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厂房中央空调的系统组成及其类型

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厂房中央空调的系统组成和类型如下:

系统组成

中央空调系统通常由以下四个主要部分组成:

  1. 冷热源系统
    • 冷源:主要是制冷机组,常见的有压缩式制冷机(如活塞式、螺杆式、离心式等)。通过制冷剂的循环压缩、冷凝、节流、蒸发来制取低温冷媒,为系统提供冷量。例如螺杆式冷水机组是提供冷冻水的大中型制冷设备,由螺杆制冷压缩机组、冷凝器、蒸发器以及自控元件和仪表等组成一个完整制冷系统,适用于中、大型车间中央空调工程。
    • 热源设备:包括锅炉(燃气锅炉、燃油锅炉等)、热泵机组(空气源热泵、地源热泵等),用于产生热水或蒸汽,为室内提供热量。
  2. 空气处理系统:由空气处理机组(AHU)组成,包含过滤器(可去除空气中的灰尘、杂质等污染物)、表冷器(用于冷却和除湿空气)、加热器(用来加热空气)、加湿器(能增加空气的湿度)、风机(负责将处理后的空气输送到各个房间)。
  3. 能量输送分配系统
    • 冷冻水系统:负责将制冷机组产生的冷量通过管道输送到空气处理机组或风机盘管等末端设备,一般由冷冻水泵、供回水管道和膨胀水箱等组成。
    • 冷却水系统:将制冷机组中制冷剂冷凝产生的热量通过管道输送到冷却塔,由冷却塔将热量散发到大气中,主要包括冷却水泵、冷却水管道和冷却塔等。
    • 风系统:由风道、风阀、风口等组成,将处理后的空气按照设计要求输送和分配到各个空调区域。
  4. 控制系统
    • 传感器:如温度传感器、湿度传感器、压力传感器等,实时监测室内外环境参数和设备运行状态。
    • 控制器:如可编程逻辑控制器(PLC)、直接数字控制器(DDC)等,根据传感器反馈的信息,按照预设的控制策略对各个设备进行调节和控制。
    • 执行器:如电动调节阀、风阀执行器等,根据控制器的指令动作,实现对冷热源设备、水泵、风机等的精确控制。

类型

按负担室内热湿负荷所用的介质分类

  1. 全空气系统:如单风道系统、双风道系统,全部由空气来承担室内的热湿负荷,将处理后的空气送入室内,吸收余热余湿后再排出室外。这种系统适用于对空气洁净度要求较高的厂房,但风道系统较复杂,占用空间较大。
  2. 全水系统:如风机盘管加独立新风系统,室内热湿负荷主要由水作为介质来负担,通过风机盘管内的冷冻水或热水与室内空气进行热交换。其优点是水系统布置灵活,独立调节性好;缺点是不适用于对空气洁净度要求特别高的场所。
  3. 空气 - 水系统:同时使用空气和水来负担室内热湿负荷,新风机组提供新鲜空气,风机盘管处理室内循环空气。它结合了全空气系统和全水系统的优点,能较好地满足厂房内温湿度和空气品质的要求。
  4. 冷剂系统:如变制冷剂流量(VRF)系统,直接以制冷剂为介质,将制冷机组产生的冷量或热量通过制冷剂管道输送到各个室内机,对室内环境进行调节。该系统具有使用舒适、温度波动小、控温精准、节能等优点,但初投资较高。


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按空气处理设备的集中程度分类

  1. 集中式系统:所有的空气处理设备(如制冷机组、空气处理机组等)都集中设置在一个机房内,空气经过集中处理后,通过风道输送到各个空调区域。这种系统适用于大型厂房,能保证空气处理的一致性和稳定性,但风道投资较大。
  2. 半集中式系统:除了有集中的空气处理机房外,在各个空调区域还设有末端处理设备(如风机盘管、诱导器等),对集中处理后的空气进行进一步的处理。它兼具集中式和分散式的优点,适用于面积较大、功能分区复杂的厂房。
  3. 分散式系统:将整体组装的空调器(如单元式空调机、多联机等)直接安装在各个空调房间内或其邻近位置,每个机组独立承担所在房间的空调任务。这种系统安装灵活,但管理相对分散。

按被处理空气的来源分类

  1. 封闭式系统:所处理的空气全部来自空调房间本身,没有室外新鲜空气补充,适用于人员很少且不需要新鲜空气的场合,如仓库等。该系统能耗小,但卫生条件差,需要对空气中氧气再生和备有二氧化碳吸收装置。
  2. 直流式系统:处理的空气全部来自室外,经过处理后送入室内,然后全部排出室外,适用于产生大量有害物的车间等场所。其优点是卫生条件好,但能耗大,经济性差。
  3. 混合式系统:是前两种系统的混合,既引入一定量的室外新鲜空气,又利用部分室内回风,这种系统既能满足室内人员对新鲜空气的需求,又能节省能源,在实际工程中应用最为广泛。
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