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《冷暖设备安装工》 | 第二章 冷暖设备的结构及作用 第二节 商用中央空调结构

发布日期:2020-05-12 17:22 来源:重庆出版集团

近年来,随着科技能力的飞速提高,广大人民的经济实力大大增强,人们消费观念发生了很大的变化。对空调暖通产品的要求已不仅仅局限于一个简单的降温防暑,不但对空调室内的空气质量的改善、舒适程度的提高、节能降耗提出了进一步的需求,而且还增加了室内机与其室内的装饰及家具的风格配套,室外机的安装位置是否合理(不影响环境景观、不影响邻里关系)等新要求。

这些要求是非常合理的,但又是传统空调机型无法满足的。于是,拥有大型中央空调特点又兼有传统家用空调价格较低、耗电量相对较小的商用(家用)中央空调应运而生,市场需求大幅度增加。因此,我们必须了解其结构原理,掌握其安装技能,才能适应激烈的市场竞争。

商用(家用)中央空调按照制冷剂循环方式的不同,可分为风管型、冷热水型和变频一拖多(VRV)3种类型。需要说明的是,实际上这3类机型的工作原理与大型卧式柜机基本相同。故只简单地对这3种类型的原理进行介绍,重点在其结构细节上。

一、风管型商用中央空调

以空气为输送介质,其原理与大型全空气中央空调系统基本相同。利用主机集中产生的冷热量,将从室内的回风(或回风新风的混合)集中进行空气处理,如冷却、加热、加湿、去湿、风速大小调节、换新风等,在送入室内。根据室内机组和室外机组结构的不同,风管型商用中央空调有分体风管式和整体风管式两种。

1.分体式风管系统

分体式风管系统也称为风道型空调机,其空调容量范围为12~80千瓦,采用三相电源。它是由室外机、室内机组成的。安装时,两者由制冷剂铜管连接,属于直接蒸发式系统。如图2.7所示为具有新风的分体式风管系统安装示意图,空气在室内机处理后直接由风管送至各房间,可采用模块化设计。室内机是一个简单的空气处理箱,采用低噪声离心风机,机外余压(90~250帕)以供连接风管并在房间内合理的组织气流。如果空气处理箱后配置静压箱,能更好地满足各种送风条件和建筑结构的要求,也可方便引入新风,提高室内空气品质。

图2.7 分体风管式商用中央空调系统

还有一种安装吊顶形式的分体式风管系统,其空调容量范围较小(3~12千瓦),电源有单相和三相,更适用于较小面积的居室。机组具有热泵功能并配有辅助电加热,可以引入新风,具有中央空调的功能。

2.整体风管式商用中央空调系统其室外机包括压缩机、冷凝器、蒸发器、离心风机、轴流风机、热力膨胀阀、除霜控制器等。室内机只有风管和风口,室内环境无噪声。安装时只需将室外机的出风口和回风口同室内风管连接即可。此类机组大多安装在屋顶,称为屋顶式空调机;也可安装在墙边或窗外。同时,室外机配有新风进口,可调节室内空气品质。

相对于其他商用中央空调,风管式系统的特点是投资较小,便于引入新风,改善室内的空气品质;但风管式系统的空气输配系统所占用建筑物空间较大,还应考虑其穿越墙体的问题。

二、冷热水型商用中央空调

其系统原理如图2.8所示,输送介质通常为水,也有用乙二醇溶液的,空调容量范围为7~40千瓦。它通过室外主机(见图2.10)产生空调冷热水,由管路系统输送到室内的各末端装置。在末端装置处,冷热水与室内进行热量交换,产生冷热风,从而消除房间空调负荷。它是一种集中产生冷热量、分散处理各房间负荷的空调系统形式,如图2.9所示为冷热水型机的全系统结构。

图2.8 冷热水系统原理图

图2.9 冷热水型商用中央空调全系统结构

1—冷热水主机;2—膨胀水箱;3—温度计;4—压力表;5—截止阀;6—排水阀;7—内螺纹活接头;8—溢水管;9—排水管;10—电源线接口;11—排水口;12—基础;13—水流开关;14—逆止阀;15—Y型水过滤器;16—各类型室内机风机盘管

图2.10 冷热水型商用中央空调主机外形

该系统的室内末端装置为风机盘管,如图2.11、图2.12所示。目前,风机盘管一般均可以调节其风机的转速(或通过旁通阀调节经过盘管的水量),从而调节再送入室内的冷热量。因此,该系统可以对每个空调房间进行单独调节,满足各个房间不同的空调需求,同时其节能性能也较好。此外,由于冷热水组的输配系统所占的空间较小,故一般不受建筑物层高的限制。

图2.11 吊顶式风机盘管结构

图2.12 吸顶式风机盘管结构

三、变频一拖多(VRV)

变频一拖多又称多联系空调系统,输送介质为制冷剂,采用制冷剂变流量技术。它是由家用分体式变频一拖多冷温空调发展而来,其系统结构如图2.13所示。

图2.13 采用灵活布置方案的变频一拖多空调系统

室外主机由制冷压缩机、冷凝器和其他制冷部件组成,类似分体式空调器的室外机,末端装置是由直接蒸发、换热器和风机组成的室内机。一台室外机通过制冷剂管路向若干个室内机输送制冷剂或气体。采用变频技术和电子膨胀阀控制制冷压缩机的制冷剂的循环量及进入室内各换热器的制冷剂的流量,可同时满足各个房间不同的制冷、供热需求。具有节能、舒适、运转平稳等诸多优点,而各房间根据自己的需要独立调节温度、湿度、流速度(风速大小);还可改善其空气质量(换新风)。

作者:罗世伟 罗漾