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风冷热泵机组原理

风冷热泵机组原理

一、什么是风冷热泵机组?
风冷热泵机组是由压缩机、换热器、节流器、吸热器、压缩机等装置组成的循环系统。风冷热泵的基本原理是以压缩制冷循环为基础,以制冷剂为载体,从大气中吸收或排放热量,以满足制冷或加热的需要。
风冷热泵机组是中央空调机组的一部分,主要不同于风冷冷水机组。风冷热泵在机组内至少增加了一个四通换向阀,作为制冷或制热的功能切换。风冷热泵机组除了具有制冷冷水的功能外,还可以切换到制热条件制热水,通过强制换热满足室内温度的需要。
与大型中央空调采用水冷热泵机组不同,风冷热泵主要用于家用中央空调和一些轻型工业和商业领域。
二、风冷热泵工作原理。
风冷热泵机组是空调系统的主机,由于风冷凝器不需要冷却塔,蒸发器为水冷,夏季冷却提供冷水,冬季热水,风机线圈是空调系统的终端装置,安装在室内,如水从低到高,使用水泵,使用热泵可以从低温吸热到高温。因此,热泵本质上是一种热提升装置,热泵的作用是从周围环境中吸收热量,并将其传递给加热对象(高温物体),其工作原理与制冷机相同,卡诺循环工作。风冷热泵的能力略低于空气源热泵,进出水温差约为5℃(大多数公司的设置参数),空气源的进出水温差可达40℃。
前者提供冷水或热水,后者通过热交换将冷水或热水吸出冷空气或热空气。我们可以生动地将风冷热泵机组比作中央空调的大脑。如果大脑不工作,中央空调将失去所有功能,系统将停止运行。
三、风冷热泵机组的特点。
与水冷热泵机组和变频多联机(VRV系统)相比,介绍了风冷热泵机组的特点。
风冷热泵机组VS水冷热泵机组。
一、水冷热泵机组的特点:
1.应用范围广,成本低。
2.空调系统技术最成熟,应用最广泛。
3.冷热源一般集中设置,操作维护管理方便。
4.夏季制冷效率高,能效比高。
5.初始投资相对较低,无保温水管系统大大降低了材料成本。
6.噪声源的数量低于风冷机组。
7.机房要求不高,只需满足一般通风要求。
8.机组的使用寿命远高于风冷机组。
9.体积相对较小,占地面积较小。
二、风冷热泵机组的特点:
1.节约水资源,环保,设备利用率高。
2.安装在室外,如屋顶、阳台等,无需建造专用机房,无需占用有效建筑面积,节约土建投资。
3.夏季供冷,冬季供热,省去锅炉房,有利于工程建设和景观设计。
4.节省了冷却水系统、冷却塔、冷却水泵、管网及其水处理设备,节省了这部分投资和运营成本。
5.冬季采暖节电,热泵采暖比直接采暖节约三分之二左右。
6.热泵形式多样,采用低噪声热泵,对周围环境影响较小。
7.安全保护和自动控制同时安装在机体内,操作可靠,安装使用方便。
8.运行时间越长越有利,维护成本越低。
风冷热泵机组VS变频多联机VRV系统。
项目
冷(热)水模块机组。
变频多联机(VRV系统)
简介
1.风冷模块冷热水机组是以空气为冷(热)源,以水为冷(热)介质的中央空调机组。
1.VRV空调系统全称为VariablerigerantVolume系统,即制冷剂流量系统。
2.具有布局灵活、控制方样,特别适用于商场、医院、酒店、工厂、办公楼等场合。
2.系统结构类似于分体式空调机组,采用室外机对应于一组室内机(一般可达50台)。控制技术采用变频控制,根据室内机打开的数量控制室外机涡旋压缩机的转速,控制制冷剂流量。
3.风冷模块冷热水机组配备标准水管接口和单元组合控制功能,使机组自由运行。安装后,连接电源和水路。
3.VRV空调系统比全空气系统、全水系统、空气水系统更能满足用户的个性化使用要求,设备占用的建筑空间相对较小,更节能。正是由于这些特点,它更适合那些需要经常独立加班的办公建筑项目。
4.当空调面积增减,需要增减主机时,更方便自由。
4.VRV空调系统还具有集中控制管理环节,可在控制室监控管理远端VRV空调系统,是一种相对完善的控制方法。
初投入
投资比较经济实惠;制冷面积单价约280-350元/㎡;
商业领域的高端产品初始投资成本略高;通常在350-450元/㎡之间;
维护
1.二类:能效高,设备主机集中,未来维护成本低。
1.二类:能效比高,变频节能系数强,设备主机集中,未来维护成本低。
2.风冷热泵系统每年对室内过滤网(可自行操作)和室外主机的水过滤器进行清洗除垢。
2.变频一拖多空调需要定期清洗室内滤网,操作简单,维护方便,可自行维护。
节能
能效高,EER值3.2以上,即耗电量低;
EER值,EER值3.3-4.3;即耗电量最低。
节能开机率:当开机率低于30%时,略比氟系统耗能。当开机率≥31%≤50%时,能耗相当。当开机率大于50%时,比氟系统节能(以14KW主机为例:当开机率为30%时,制冷4.2KW,功耗为2.0~2.4KW);
开机率节能:当开机率低于30%时,比水系统节能。当开机率≥31%≤50%时,能耗相当。当开机率大于50%时,比水系统消耗能量(以15KW主机为例:当开机率为30%时,制冷4.5KW,功耗为1.8~2.0KW);
优缺点
室外主机
主机最少,主机可以放在地面或屋顶上,室外主机最重,单台65模块重量约800公斤。
主机数量少,体积小(一般客载电梯可运):主机可放置在地面。屋顶或建筑平台,单台主机重量约250公斤。
辅助功能
主机集中管理,室内终端自由调节性强。附加功能少:制冷(热)、除湿、送风、定时等;相对优点:故障点少;
除了基本功能外,还有许多附加功能:全热新风模块。指甲去除。睡眠。;可扩展功能:网络控制。电话控制。集中控制。远程控制);相对缺点:故障点稍多。
通讯
通信控制简单;一般强电通信。
通信控制性化的通信控制。具有可扩展的功能接口(如远程控制、网络控制)。
控制
控制精度低:
控制精度高:
1)终端控制器是选配件,生产精度略低;
1).终端控制器由设备原厂生产,经过多次实验部署;
2)控制功能较少,属于基本控制(制冷、加热、温度、送风);
二、控制功能多;
3)控制点较少:根据环境温度确定风盘开关,导致主机运行功率(间接控制)升高或降低供回水温度;
3)控制点多(传感器多):内外环温传感器、室内管温传感器、设置温度传感器、室外吸/排气传感器直接调节压缩机工作(属于直接控制);
速效
制冷/热是二次交换,速度略落后于氟系统几分钟;但人体舒适性强,长期使用后相对不会口干鼻燥。
直接蒸发,比水系统快;启动几分钟后会有明显的感觉。
配置
室内外机配置灵活;
室内外机配置有限;
优缺点
舒适性
由于水作为载体,盘管表冷温相对恒定,空气除湿相对恒定,人体感觉舒适。
直接蒸发,盘管表冷却温度低,吸入空气中水分多,除湿量大;但是温差很小,人体感觉很舒服。

风冷热泵机组原理插图