《空调离心机方案》doc版.doc

CRCRHVAC节能暖通解决方案工程名称：中苑国际黄金大厦中央空调工程报价单位：天津特瑞暖通设备有限公司西安分公司日 期：2010年05月01日中苑国际黄金大厦中央空调方案一.工程概况本工程位于宝鸡市凤县,建筑总面积为55000，总空调面积为48034，建筑分为A区，B区，C区，制冷机组选用两台离心机组，总冷负荷为5572KW，冬季总热负荷为3750KW.二设计依据 1采暖通风与空气调节设计规范 2水冷离心机组系统工程技术规范 3实用供热空调设计手册 4 国家现行规范、规定及工程现场条件三、设计参数室内设计温度：冬季182 夏季262四设计内容1.空调末端系统设计 2.冷热源机房系统设计五、负荷计算夏季空调面积（m2）单位面积冷负荷（w）总冷负荷(kw)480341165572KW冬季空调、地暖、暖气片面积（m2）单位面积热负荷（w）总热负荷(kw)48034783750KW六、方案选型分析1.设计思路及优点结合本项目使用功能和建筑分布，我司本着为用户减少初投资、节约长期运行费用的宗旨，初步设计空调夏季采用水冷离心机组,选用主机制冷量为5572KW，供冷温度7-12, 冬季选用市政管网+板式换热器供热，冬季供暖温度为5045,达到房间温度在夏季温度为262，冬季为182,满足舒适要求.室内采用办公室末端采用风机盘管加新风机组空调形式。七、离心式制冷压缩机原理以及工作特点 1、离心式制冷压缩机的构造和工作原理离心式制冷压缩机的构造和工作原理与离心式鼓风机极为相似。但它的工作原理与活塞式压缩机有根本的区别，它不是利用汽缸容积减小的方式来提高汽体的压力，而是依靠动能的变化来提高汽体压力。离心式压缩机具有带叶片的工作轮，当工作轮转动时，叶片就带动汽体运动或者使汽体得到动能，然后使部分动能转化为压力能从而提高汽体的压力。这种压缩机由于它工作时不断地将制冷剂蒸汽吸入，又不断地沿半径方向被甩出去，所以称这种型式的压缩机为离心式压缩机。其中根据压缩机中安装的工作轮数量的多少，分为单级式和多级式。如果只有一个工作轮，就称为单级离心式压缩机，如果是由几个工作轮串联而组成，就称为多级离心式压缩机。在空调中，由于压力增高较少，所以一般都是采用单级，其它方面所用的离心式制冷压缩机大都是多级的。单级离心式制冷压缩机的构造主要由工作轮、扩压器和蜗壳等所组成。 压缩机工作时制冷剂蒸汽由吸汽口轴向进入吸汽室，并在吸汽室的导流作用引导由蒸发器(或中间冷却器)来的制冷剂蒸汽均匀地进入高速旋转的工作轮3(工作轮也称叶轮，它是离心式制冷压缩机的重要部件，因为只有通过工作轮才能将能量传给汽体)。汽体在叶片作用下，一边跟着工作轮作高速旋转，一边由于受离心力的作用，在叶片槽道中作扩压流动，从而使汽体的压力和速度都得到提高。由工作轮出来的汽体再进入截面积逐渐扩大的扩压器4(因为汽体从工作轮流出时具有较高的流速，扩压器便把动能部分地转化为压力能，从而提高汽体的压力)。汽体流过扩压器时速度减小，而压力则进一步提高。经扩压器后汽体汇集到蜗壳中，再经排气口引导至中间冷却器或冷凝器中。2、离心式制冷压缩机的特点与特性 离心式制冷压缩机与活塞式制冷压缩机相比较，具有下列优点：(1)单机制冷量大，在制冷量相同时它的体积小，占地面积少，重量较活塞式轻58倍。(2)由于它没有汽阀活塞环等易损部件，又没有曲柄连杆机构，因而工作可靠、运转平稳、噪音小、操作简单、维护费用低。(3)工作轮和机壳之间没有摩擦，无需润滑。故制冷剂蒸汽与润滑油不接触，从而提高了蒸发器和冷凝器的传热性能。(4)能经济方便的调节制冷量且调节的范围较大。(5)对制冷剂的适应性差，一台结构一定的离心式制冷压缩机只能适应一种制冷剂。(6)由于适宜采用分子量比较大的制冷剂，故只适用于大制冷量，一般都在2530万大卡时以上。如制冷量太少，则 要求流量小，流道窄，从而使流动阻力大，效率低。但近年来经过不断改进，用于空调的离心式制冷压缩机，单机制冷量可以小到10万大卡时左右。3.分类 离心式制冷压缩机可按多种方法分类，常用的分类方法有以下三种。A按用途分类：可分为冷水机组和低温机组。B按压缩机的密封结构形式分：离心式制冷压缩机和其他形式的制冷压缩机一样，按密封结构形式分为开启式、半封闭式和全封闭式三种1) 开启式机组的布置是把压缩机、增速器与原动机分开，在机壳外用联轴器连接。有的机组则是压缩机、增速器在同一机壳内，由增速器与电动机轴连接。在这些机组中，为了防止制冷剂泄漏，在轴的外伸端处，必须装有轴封。电动机放在机组外面利用空气冷却，可节省能耗36。也可用其它动力机械传动。若机组改换制冷剂运行时，可以按工况要求的大小更换电动机。润滑系统放在机组内部或另外设立。2) 半封闭式压缩机组封闭在一起，泄漏少。各部件与机壳用法兰面连接，结构紧凑。采用单级或多级悬臂叶轮。多级叶轮也可不用增速器而由电动机直接拖动。电动机需专门制造，并要考虑其在运转中的冷却，以及耐制冷剂的腐蚀、电器绝缘问题。半封闭式机组的优点是体积小、噪声低和密封性好，因此是目前空调用离心式制冷机组普遍采用的一种型式。3) 全封闭式它把所有的制冷设备封闭在同一机壳内。电动机两个出轴端各悬一级或两级叶轮直接拖动，取消了增速器、无叶扩压器和其它固定元件。电动机在制冷剂中得到充分冷却，不会出现电流过载。装置简单，噪声低，振动小。有些机组采用气体膨胀机高速传动，结构更简单。一般用于飞机机舱或船只内空调，采用氟利昂制冷剂。它具有制冷量小，气密性好的特点。C按压缩机的级数分：分为单级和多级压缩机。（1）单级离心式制冷压缩机，由于其结构决定，它不可能获得很大的压力比，因此单级离心式压缩机多用于冷水机组中。图7-6为一台2800kW制冷量的单级离心式制冷压缩机纵剖面图。它由叶轮、增速齿轮、电动机和进口导叶等部件组成。气缸为垂直剖分型。采用低压制冷剂R123作为工质。压缩机采用半封闭的结构型式，其驱动电动机、增速器和压缩机组装在一个机壳内。叶轮为半开式铝合金叶轮。制冷量的调节由进口导叶进行连续控制。齿轮采用斜齿轮，在增速箱上部设置有油槽。电动机置于封闭壳体中，电动机定子和转子的线圈都用制冷剂直接喷液冷却。(2)多级离心式制冷压缩机，由于单级离心式制冷压缩机不可能获得很大的压力比，为改善离心式制冷压缩机的低温工况性能，在低温机组中采用多级离心式压缩机。由蒸发器来的制冷剂蒸气由吸入口吸入，流经进口导叶进入第一级叶轮，经无叶扩压器、弯道、回流器再进入第二级叶轮，以此类推，最后经蜗壳把气体排至冷凝器。九、离心式制冷压缩机制冷机组调节离心式制冷压缩机制冷量的调节方法很多，如改变压缩机转速、进气节流、改变叶轮进口前可转导叶的转角、改变冷凝器的冷却水量、吸气旁通等。其中，改变叶轮进口前可转导叶的转角的方法调节，经济性较好，调节范围较宽，方法又较简单，故被广泛采用。它在叶轮进口前装有一组放射性可转动叶片，当改变它的角度时，就改变了进入叶轮气流的方向，致使叶轮产生的能量头发生变化，达到制冷量调节的目的。十、离心式制冷压缩机的特点和发展趋势我国的科学家及科技工作者也进行了大量的卓有成效的研究,对离心式压缩机的设计及加工进行了深入的研究,并形成了一系列的研究成果,与国外相比,毫不逊色.建议国内的制冷企业高举民族工业的旗帜,研制出真正意义上的国产化离心式制冷压缩机精品. 目前国内离心式冷水机组的大部分市场主要由欧日美一些制冷企业所占据.比较有名的企业如特灵、开利、约克、麦克维尔、AXIMA（原苏尔寿）、荏原、三菱等依靠先进的技术及良好工艺主导离心冷水机组市场.国内企业主要为重庆通用,早期引进NREC的技术来开发离心式制冷机.随着社会的发展,用户需要的冷量越来越高,另外由于节能的要求使得离心机组具有越来越广的市场.一些国内空调厂家如海尔、澳克玛、格力及美的（与重庆通用合并）纷纷推出自己的离心式冷水机组.大冷与AXIMA合作开发出离心冷水机组及区域供暖的离心热泵机组.这些离心机组大部分采用环保工质R134a. 随着能源的形式日趋紧张,节能降耗是产品发展的一大趋势.另外由于中国城镇化水平的不断提高,建筑能耗不断增加.具有最高性能系数的离心冷水机组无疑将成为市场的热点,近年来离心冷水机组的销量不断提高. 国内大部分开发离心冷水机组的企业只是购买进口压缩机,基本上没什么利润.国外离心机厂家不会轻易出让自己的核心技术,要想研制离心式制冷压缩机,只有走自主开发的道路.随着设计及制造技术的不断成熟,使得国产离心式制冷压缩机的研制成为可能. 水冷离心机组产品简介高效节能配置变频驱动器，独特的自适应容量控制将电机变频和导流叶片调节完美地结合在一起，大大提高机组的效率，令部分负荷耗电指标达到0.2KW/TON,机组的年节能可达30%。单级压缩机，先进可靠单级压缩机的运动部件较少，设计简洁高效，单级压缩机的长工作寿命已在许多应用中得到了证明。轻质，高强度的铝制叶轮采用后弯叶片，效率很高。翼形导流叶片减少了气流的扰动，使部分负荷能保持最高效的性能。压缩机可平稳地从100%卸载到最低负荷。开式电机，安全可靠闭式电机烧毁后会对冷水机组造成灾难性的破坏，整台机组必须彻底清洁，并要更换制冷剂。离心式冷水机组采用风冷式电机，避免了这种危险。制冷剂根本不会与电机接触，避免了对冷水机组其它部分的污染。保险公司对大型空调设备保险时，通常风冷式电机的保险费要比制冷的闭式电机低得多。充分利用低温冷却水，显著节能符合实际工况下的节能要求，机组能充分利用低达12.8的冷却水，获得明显的节能效果，而不像有些机组那样需要人为地将水温控制在21-24。高效热交换器，表现卓越热交换器采用了最新的高效换热铜管，使传热效率最佳，结构紧凑。水侧和制冷剂侧强化传热，减少机组能耗和管道结垢。结构紧凑，安装方便机组设计精密紧凑，大大减少机房占地面积。安装时只需少量的接管和布线，减少用户安装费用。环保冷媒，造福人类 采用HFC-134a环保制冷剂，对臭氧层没有损害。性能指标依照最新的美国空调制冷协会标准ARI 550/590。冷水机组的性能以美国空调制冷协会（ARI）认证，符合最新的ARI 550/590标