冷水机组选型算法指南注意事项及分类性能《资讯》

发布时间：2020-08-17 13:19:52 阅读：次来源：薯类厂家

2017-08-21 16:36:51来源：贤集网

一、冷水机组选型指南

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冷水机组是一种制造低温水(又称冷水、冷冻水或冷媒水)的制冷装置，任务是为空调设备提供冷源。冷水可以通过冷水泵、管道及阀门送至中央空调系统的喷水室、表面式空气冷却器或风机盘管系统中，冷水吸收空气的热量后使空气得到降温降湿处理。因此，冷水机组在空调系统中占有很重要的地位。冷水机组广泛用于宾馆、办公楼、大型商场、歌舞厅、影剧院、餐厅、医院及厂矿企业的中央空调系统中。

冷水机组是把制冷机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀、控制系统及开关箱等组装在一个公共机座或框架上的制冷装置。其常见的形式有活塞式、螺杆式、离心式和吸收式冷水机组。按照机组的排热方式可分为水冷式和风冷式冷水机组，后者采用热泵循环后，冬天可提供空调用的热水，成为节能型的冷热水机组，受到用户的欢迎。分类常用冷水机组按其制冷原理不同，分为压缩式和吸收式两大类。压缩式冷水机组，根据其压缩机类型不同，可分为活塞式、离心式和螺杆式二种;根据其冷凝器的冷却方式不同，又可分为水冷式和风冷式。吸收式冷水机组根据其获取热量的途径不同，分为蒸汽热水式和直燃式两种。

主要参数

制冷运行工况制冷量 Q (kW)

制冷工质及充注量冷量调节范围 (%)

机组输入功率 W (kW)

冷水和冷却水流量 (㎏/s)

噪声 (dB)

接管尺寸 (mm)

水路压头损失 (kPa)

外型尺寸及重量L×W×H (mm)

性能系数COP(Coefficient of Performance)

选型指南

冷水机组是中央空调系统的心脏，正确选择冷水机组，不仅是工程设计成功的保证，同时对系统的运行也产生长期影响。因此，冷水机组的选择是一项重要的工作。

1、选择冷水机组的考虑因素：建筑物的用途。各类冷水机组的性能和特征。当地水源(包括水量水温和水质)、电源和热源(包括热源种类、性质及品位)。建筑物全年空调冷负荷(热负荷)的分布规律。初投资和运行费用。对氟利昂类制冷剂限用期限及使用替代制冷剂的可能性。

2、冷水机组的选择注意事项：在充分考虑上述几方面因素之后，选择冷水机组时，还应注意以下几点：

①、对大型集中空调系统的冷源，宜选用结构紧凑、占地面积小及压缩机、电动机、冷凝器、蒸发器和自控元件等都组装在同一框架上的冷水机组。对小型全空气调节系统，宜采用直接蒸发式压缩冷凝机组。

②、对有合适热源特别是有余热或废热等场所或电力缺乏的场所，宜采用吸收式冷水机组。

③、制冷机组一般以选用2～4台为宜，中小型规模宜选用2台，较大型可选用3台，特大型可选用4台。机组之间要考虑其互为备用和切换使用的可能性。同一机房内可采用不同类型、不同容量的机组搭配的组合式方案，以节约能耗。并联运行的机组中至少应选择一台自动化程度较高、调节性能较好、能保证部分负荷下能高效运行的机组。选择活塞式冷水机组时，宜优先选用多机头自动联控的冷水机组。

④、选择电力驱动的冷水机组时，当单机空调制冷量φ>1163kW时，宜选用离心式;φ=582～1163kW时，宜选用离心式或螺杆式;φ<582kW时，宜选用活塞式。

⑤、电力驱动的制冷机的制冷系数COP比吸收式制冷机的热力系数高，前者为后者的二倍以上。能耗由低到高的顺序为：离心式、螺杆式、活塞式、吸收式(国外机组螺杆式排在离心式之前)。但各类机组各有其特点，应用其所长。

⑥、选择制冷机时应考虑其对环境的污染：一是噪声与振动，要满足周围环境的要求;二是制冷剂CFCs对大气臭氧层的危害程度和产生温室效应的大小，特别要注意CFCs的禁用时间表。在防止CFCs污染方向吸收式制冷机有着明显的优势。

⑦、无专用机房位置或空调改造加装工程可考虑选用模块式冷水机组。

⑧、尽可能选用国产机组。我国制冷设备产业近十年得到了飞速发展，绝大多数的产品性能都已接近国际先进水平，特别是中小型冷水机组，完全可以和进口产品媲美，且价格上有着无可比拟的优势。因此在同等条件下，应优先选用国产冷水机组。

二、冷水机组选型算法

1、如何选用最适合自己的工业冷水机和小型冷水机呢，其实很简单有一个选型公式：

制冷量=冷冻水流量*4.187*温差*系数

①、冷冻水流量指机器的工作时所需冷水流量，单位需换算为升/秒；

②、温差指机器进出水之间的温差；

③、4.187为定量（水的比热容）；

④、选择风冷式冷水机时需乘系数1.3，选择水冷式冷水机则乘系数1.1。

⑤、根据计算的制冷量选择相应的机器型号。

一般习惯对冷水机要配多大的习惯用P来计算，但最主要的是知道额定制冷量，一般风冷的9.07KW的样子的话选择用3P的机器.依此类推。

2、冷水机制冷量的计算方式

冷水机制冷量的计算方式，冷水机制冷原理，20kw就可以勒计算方式：

1：体积（升）×升温度数÷升温时候（分）×60÷0.86（系数）=（w）

2：体积（吨或立方米）×升温度数÷升温时候（时）÷0.86（系数）=（kw）

你的数据带冷水机制冷量的计算方式，冷水机制冷原理出来就可以勒4小时10000l×(15-7)÷4h÷0.86=23255w=23.255kw5小时10吨×（15-7）÷5h÷0.86=18.604kw

3、冷水机选型方法

①能量守恒法

Q=W入-W出

Q:热负荷(KW) W入：输入功率（KW）例：8KW W出：输出功率（KW）例：3KW

例: Q=W入-W出 =8-3=5（kw）

②时间温升法

Q=Cp.r.V.△T/H

Q:热负荷(KW) Cp:定压比热(KJ/kg.℃)……4.1868 KJ/kg.℃

r：比重量（Kg/m3）……1000Kg/m3 V:总水量(m3) 例：0.5 m3

△T:水温差(℃)……△T=T2-T1 例：=5℃ H:时间(h) 例：1h

例: Q= Cp.r.V.△T/H=4.1868*1000*0.5*5/3600=2.908(kw)

③温差流量法

Q=Cp.r.Vs.△T

Q:热负荷(KW)

Cp:定压比热(KJ/kg.℃)……4.1868KJ/kg.℃

r：比重量（Kg/m3）……1000Kg/m3 Vs:水流量(m3/h) 例：1.5 m3/h

△T:水温差(℃)……△T=T2(出入温度)-T1(进水温度) 例：=10℃

例:Q=Cp.r.Vs.△T=4.1868*1000*1.5*10/3600=17.445(kw)

④橡塑常用法：

Q=W*C*△T*S

Q=为所需冻水能量kcal/h

W=塑料原料重量KG/H 例：W=31.3KG/H

C=塑料原料比热kcal/KG℃ 例：聚乙烯PE C=0.55 kcal/KG℃

△T=为熔塑温度与制品胶模时的温度差℃一般为(200℃)

S=为安全系数(取1.35-2.0)一般取2.0

例: Q=W*C*△T*S=31.3*0.55*200*2.0=6886(kcal/h)

材料注塑温度℃ 模具温度℃ 比容热kcal/KG℃

聚乙烯PE 160-310 0-70 0.55

聚苯乙烯PS 185-250 0-60 0.35

尼龙NYLON 230-300 25-70 0.58

聚碳酸能PC 280-320 70-130 0.3

聚丙烯PP 200-280 0-80 0.48

ABS 180-260 40-80 0.4

例: Q=W*C*△T*S=31.3*0.55*200*2.0=6886(kcal/h)

Kcal/h是功率单位，1cal=4.178J 1J/s=1W

单位时间内锅炉所消耗的燃料量称为燃料消耗量。常用符号“B”表示，单位是：固体或液体燃料为千克/时（kg/h）千克/秒（kg/s）；气体燃料为米3/时（m3/h）或米3/秒（m3/s）。

三、冷水机组选型注意事项

冷水机组的选型，应该以适用为原则，并综合考虑运行成本和使用寿命，在满足用户需求的同时，尽量为用户节约资金。所以，选择时还应注意以下几点：

1、制冷机组一般以选用2～4台为宜，中小型系统宜选用2台，较大型可选用3台，特大型可选用4台。机组之间要考虑其互为备用和切换使用的可能性。同一机房内可采用不同类型、不同容量的机组搭配的组合式方案，以节约能耗。并联运行的机组中至少应选择一台自动化程度较高、调节性能较好、能保证部分负荷下能高效运行的机组。选择活塞式冷水机组时，宜优先选用多机头自动联控的冷水机组。

2、选择电力驱动的冷水机组时，当单机空调制冷量φ＞1163kW时，宜选用离心式；φ在582～1163kW之间时，宜选用离心式或螺杆式；φ＜582kW时，宜选用活塞式。

3、对有合适热源特别是有余热或废热等场所或电力缺乏的场所，宜采用吸收式冷水机组。

4、电力驱动的制冷机的制冷系数COP比吸收式制冷机的热力系数高，前者为后者的二倍以上。能耗由低到高的顺序为：离心式、螺杆式、活塞式、吸收式(国外机组螺杆式排在离心式之前)。但各类机组各有其特点，应用其所长。

5、对大型集中空调系统的冷源，宜选用结构紧凑、占地面积小及压缩机、电动机、冷凝器、蒸发器和自控组件等都组装在同一框架上的冷水机组。对小型全空气调节系统，宜采用直接蒸发式压缩冷凝机组。

6、无专用机房位置或空调改造加装工程可考虑选用模块式冷水机组

7、尽可能选用国产机组。我国制冷设备产业近十年得到了飞速发展，绝大多数的产品性能都已接近国际先进水平，特别是中小型冷水机组，完全可以和进口产品媲美，且价格上有着无可比拟的优势。因此在同等条件下，应优先选用国产冷水机组。

四、冷水机组分类性能

常用的冷水机组按配用的制冷压缩机类型不同，分为活塞式、螺杆式、离心式、涡旋式冷水机组。它们的蒸发器和冷凝器一般采用壳管式换热器，节流装置采用热力膨胀阀，制冷剂为氟利昂，活塞式、螺杆式、离心式和涡旋式用R22或者R134a，运行控制采用全自动控制，并设有多级能量调节。

水冷螺杆式冷水机组的制冷量范围一般为125-1800kw，压缩机多数采用半封闭螺杆式。

离心式冷水机组单机制冷量大，制冷量一般大于1000kw，占地面积少，能耗低,可靠性高，主要用于需要大、中等冷量的办公楼、宾馆、剧院、商场、医院等。

1、壳管式冷凝器

一般情况下，多数厂商都会采用高效冷凝传热管，管外表面的多头螺旋细肋以及螺旋形突起，使换热系数和换热能力大副度提高。内部结构优化设计，极大地提高了冷凝器抗腐蚀，抗污垢的能力，充分发挥冷凝器换热效果，从而保证冷水机组达到较高的性能水平。壳管式冷凝器上还安装安全阀，放气阀等，确保壳管式冷凝器的安全以及清洗，维护的方便性。

2、管式蒸发器

一般情况下，多数厂商采用管内表面的多头螺旋细肋以及螺旋形突起，使冷水机组的换热系数和换热能力大幅度提高。采用管壳式结构、外表采用最新阻燃，防水型的隔热材料保温，冷水器冷媒侧耐压28Kg/cm2，水侧耐压高达20Kg/cm2。蒸发器内设PVC工程塑料挡水板，抗腐蚀能力强，冷冻水沿隔板上下迂回流动，以增加挠流效果。蒸发器入口经特殊设计使冷媒在各铜管内分布更为均匀，以提高整体传热效率。

采用最新波纹状内螺旋高效换热管，传热系数高。管内蒸发具有较高热传效率，以确保冷水机组良好的制冷性能。