系統(tǒng)原理
冰蓄冷系統(tǒng),是在電力負(fù)荷較低的用電低谷期,利用優(yōu)惠電價(jià),采用電制冷空調(diào)主機(jī)制冰,并貯存在蓄冰設(shè)備中;在電力負(fù)荷較高的白天,避開高峰電價(jià),停止或間歇運(yùn)行電制冷空調(diào)主機(jī),把蓄冰設(shè)備儲(chǔ)存的冷量釋放出來,以滿足建筑物空調(diào)負(fù)荷的需要。
氣態(tài)制冷工質(zhì)(如氟利昂)經(jīng)壓縮機(jī)壓縮成高溫高壓氣體后進(jìn)入冷凝器,與水(空氣)進(jìn)行等壓熱交換,變成低溫高壓液態(tài)。液態(tài)工質(zhì)經(jīng)干燥過濾器去除水份、雜質(zhì),進(jìn)入膨脹閥節(jié)流減壓,成為低溫低壓液態(tài)工質(zhì),在蒸發(fā)器內(nèi)汽化。液體汽化過程要吸收汽化潛熱,而且液體壓力不同,其飽和溫度(沸點(diǎn))也不同,壓力越低,飽和溫度越低。例如,1kg的水,在壓力為0.00087MPa,飽和溫度為5℃,汽化時(shí)需要吸收2488.7KJ熱量;1kg的氨,在1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力(0.10133MPa)下,汽化時(shí)需要吸收1369.59KJ熱量,溫度可低達(dá)-33.33℃。因此,只要?jiǎng)?chuàng)造一定的低壓條件,就可以利用液體的汽化獲取所要求的低溫。依此原理,汽化過程吸取冷凍水的熱量,使冷凍水溫度降低(一般降為7℃)。制冷工質(zhì)在蒸發(fā)器內(nèi)吸取熱量,溫度升高變成過熱蒸氣,進(jìn)入壓縮機(jī)重復(fù)循環(huán)過程。蒸氣壓縮式制冷系統(tǒng)主要分為水冷式和風(fēng)冷式,其中風(fēng)冷式如圖1所示。
制冷壓縮機(jī)是蒸氣壓縮式制冷裝置的一個(gè)重要設(shè)備。制冷壓縮機(jī)的形式很多,根據(jù)工作原理的不同,可分為兩大類:容積式制冷壓縮機(jī)和離心式制冷壓縮機(jī)。常用的壓縮機(jī)主要有活塞式壓縮機(jī)、渦旋式、螺桿式以及離心式壓縮機(jī)。
容積式制冷壓縮機(jī)是靠改變工作腔的容積,將周期性吸入的定量氣體壓縮。常用的容積式制冷壓縮機(jī)有往復(fù)活塞式制冷壓縮機(jī)和回轉(zhuǎn)式制冷壓縮機(jī)。
離心式制冷壓縮機(jī)是靠離心力的作用,連續(xù)地將所吸入的氣體壓縮。這種壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)高,制冷能力大。國外空調(diào)用氟利昂離心式制冷壓縮機(jī)的單機(jī)制冷量高達(dá)30000kw。
中央空調(diào)制冷系統(tǒng)的選擇,應(yīng)根據(jù)負(fù)荷大小、能源提供方式、便利程度等多種客觀條件決定。其中活塞式制冷壓縮機(jī)多為中型(標(biāo)準(zhǔn)制冷量60~600KW)和小型(小于60KW),但是由于其噪音大、效率低且容易發(fā)生故障,使用的已不多;渦旋式制冷壓縮機(jī)主要用于小型制冷系統(tǒng),在家用空調(diào)以及商用VRV等小型系統(tǒng)大量使用;而螺桿機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高及操作維護(hù)方便,另外技術(shù)成熟等一系列獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)廣泛應(yīng)用于空調(diào)中;離心式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)簡單緊湊,運(yùn)動(dòng)件少,工作可靠,經(jīng)久耐用運(yùn)行費(fèi)用低,一般適用大于500RT的制冷系統(tǒng)中,并且可以實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)節(jié),使機(jī)組的負(fù)荷在30%~范圍內(nèi)工作。通常情況下,多采用電制冷,在燃?xì)饣蛉济嘿Y源豐富的地區(qū),可采用吸收式制冷。