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中央空调选型指南

   日期:2021-07-27     来源:www.kysm.net    作者:未知    浏览:642    评论:0    
核心提示:摘要:中国现在集中空调的市场形势好,在数目上增长不少,但因为角逐致使了价格降低。
摘要:中国现在集中空调的市场形势好,在数目上增长不少,但因为角逐致使了价格降低。制冷机的平均价格的大幅降低,也反映了制冷渐渐小型化的趋势。并详细介绍怎么样对中央空调选型。

(五) 直燃机机组

直燃机设计选型时要确保同时满足冷热负荷的需要,但不设过大余量,以防导致主机资金投入浪费。一个系统最好配置两台以上主机且分别配置独立的冷却水循环泵、冷却塔及冷热水循环泵,如此可以使系统靠谱性更高,低负荷时水泵电耗更低。因为直燃机运转时无振动、无磨损,运转靠谱,如使用单台主机也具备明显的经济优势而不减少其靠谱性。

1、制冷机种类

一个明显的趋势是应用螺杆和涡旋技术。活塞机在3年前还处于主导地位,目前的市场份额却急剧降低到15%左右。?

吸收式机组因为电力提供的改变和油价的上涨,市场也在萎缩。?

因为没太多的如机场、医院和高等级的写字楼等大型建设项目,离心计的市场在2000年维持在850台左右。

中国淘汰CFC计划表:?

汽车空调系统到2002年? 工商业制冷机到2006年 ?家用空调到2010年?

现在用HCFC-22的制冷机将被用HFC-407C或-410A的活塞、螺杆和涡旋机替代。制冷机组的制冷剂替换比单元式空调机组的替换要快得多。集中空调系统从CFC(R12)更换为HCFC (R22)的工作已完成。?

活塞、螺杆和涡旋机中的绝大部分仍旧用R22.市场中有一些用R134A和个别用R407C的,一般是顾客需要的。70%的离心计已从R22转向R134A.也有用其它的替代物如R407C和R123.不过,R134A将是最一般的选择。

1.选择冷水机组的考虑原因:

● 电制冷机效率的提升。

2.3、制冷剂问题

自1995年来,中国是世界上最大的CFC用国。依据蒙特利尔议定书,中国计划在10年内淘汰用CFC.?

● 油价的上涨;?

● 电制冷机更换为HCFC(活塞、螺杆、涡旋、离心计);?

★ 初资金投入和运行成本。

★ 对氟利昂类制冷剂限用期限及用替代制冷剂的可能性。

2.冷水机组的选择需要注意的地方:

在充分考虑上述几方面原因之后,选择冷水机组时,还应注意以下几个方面:

★ 对大型集中空调系统的冷源,宜使用结构紧凑、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,宜使用直接蒸发式压缩冷凝机组。

★ 对有适合热源尤其是有余热或废热等场合或电力缺少的场合,宜使用吸收式冷水机组。

★ 制冷机组通常以使用2~4台为宜,中小型规模宜使用2台,较大型可使用3台,特大型可使用4台。机组之间要考虑其互为备用和切换用的可能性。同一机房内可使用不相同种类型、不同容量的机组搭配的组合式策略,以节省能耗。并联运行的机组中至少应选择一台智能化程度较高、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,宜优先使用多机头自动联控的冷水机组。

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

★ 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(海外机组螺杆式排在离心式之前)。但各类机组各有其特征,应用其所长。

★ 选择制冷机时应考虑其对环境的污染:一是噪声与振动,要满足周围环境的需要;二是制冷剂CFCs对大方臭氧层的害处程度和产生温室效应的大小,特别应该注意CFCs的禁用时间表。在预防CFCs污染方向吸收式制冷机有着明显的优势。

★ 无专用机房地方或空调改造加装工程可考虑使用模块式冷水机组。

★ 尽量使用国产机组。国内制冷设施产业近十年得到了快速进步,绝大部分的商品性能都已接近国际先进水平,尤其是中小型冷水机组,完全可以和进口商品媲美,且价格上有着无可比拟的优势。因此在同等条件下,应优先使用国产冷水机组。

(四)水源热泵机组

★ 水源热泵机组的容量不要过大。中央空调冷热源设施选型时,设施制冷(热)量约为设计 冷( 热)负荷的1.05~1.10.水源热泵机组选型时,应尽可能接近设计冷(热)负荷。若机组偏大时 ,运行时间短,启动频繁。机组容量适合,运行时间长,有益于除湿。

★ 封闭水系统水温的选择,夏天需要水温低些,目的是提升能效,减少耗电功率。冬天水温不要太高,由于水温高时,虽然制冷量高了,但耗电功率也高了,能效系数变化不大。

★ 设计时要考虑采暖空调对象建筑物的同时用系数。同时用系数的取值与建筑物种类有关,与建筑物的数目有关,需通过理论计算和实测确定。《住宅建筑空调负荷计算中同时 用系数的确定》列出数据是:当住户〈100户时,该系数为0.7;当户数为100~150户时,为0.65~0.7;当户数为150~200户时为0.6.

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2、近期的趋势

在中国销售的大部分机组是国内厂家或合资企业在中国境内生产的。重要部件目前也当地化了。中国制冷空调工业凭着低本钱和不断提升水平的商品,正在由进口导向渐渐转向出口导向。

2.1、蒸汽压缩型(容积式)制冷机

因为政府的管理和温和的气候,空气源热泵是长江流域市场的宠儿。冬天用来取暖的燃煤锅炉在长江以南的地区已被政府禁止用。因此,包括房间空调器,主要用于制冷,同时也能制热的热泵深受这一区域的喜欢。热泵可以用于取暖,因此就可以省去锅炉。直燃型冷热水机组的应用也是这样。?

使用活塞或涡旋式压缩机的制冷量为5-10RT的小型风冷或热泵制冷机的大部分用于户式中央空调系统。制冷量为20-400RT的风冷、空气源热泵和水冷活塞、涡旋或螺杆机主要用于商业建筑。400RT以上的蒸汽压缩制冷机大部分是半封闭的离心计组。?

因为具备高效和高靠谱性的特征,封闭螺杆机正在抢占活塞机的市场。同时因为电力富余和初资金投入低的原因也挤占吸收式制冷机的市场。而螺杆压缩机的当地化可以减少本钱。

1、制冷机规格

依据BSRIA(UK)的调查,以商品的制冷量计算,大型设施的市场规模减小了(1000kw ,285 Reftons);但加以价值计算,制冷量在401kw(114ton)和401kw以上的制冷机在2000年占了67%,或达到4.24亿USD。并且仅1000kw以上的总销售额就达3.02亿USD,占总市场销售额的47%.

近期几年,很多的小型制冷机,主如果涡旋式的,应用在家用范围。中型的制冷机的销售有上升的趋势,基于以下是什么原因:?

● 螺杆机遭到设计职员和用户愈加多的欢迎。?

● 有一种用多台小型机组代替一台大型机组的趋势。如此在只有部分负荷的状况下,降低了运行频率,达到节能和更高的稳定性。?

经过国企改革和重组,很大的工业项目资金投入降低了,在过去这是大型制冷机的主要点域。在其它的范围,有大规模的外资企业资金投入于新的商业建筑、工厂设施等。?

使用海外的先进技术推进了具备更高性能的新品的出现,主要表目前螺杆、离心压缩机,热交换器和电子控制等方面。与此同时,吸收式制冷机的技术则是由国内的领导厂家开发和提升。

2.4、单元式空调机组

商业和多居室住宅用的单元式空调机组的市场容量大约为80万-100万台/年。其中80%以上的是风冷分体式。10%左右是水冷室内单元式。其中大部分是当地组装的,主要的厂家有:春兰、海尔、美的、格力、科龙、吉荣和华南。这部分市场正在迅速成长。?

美的从两年前引进东芝开利的技术开始制造和销售VRF空调系统。海尔的技术也来自东芝开利。刚开始,日本的主要厂家大金采取从日本出口的方法,但因为关税是什么原因减少了价格的竞争优势,因此大金决定从今年开始在中国进行生产(见8月份JAPN)。?

日立刚宣布了一个将日立空调制冷设施(广州)企业的资本翻倍的计划。用于增加风冷制冷机和将单元式空调机组国产化。

★ 建筑物的作用。

★ 各类冷水机组的性能和特点。

★ 当地水源(包括水量水温和水质)、电源和热源(包括热源类型、性质及品位)。

★ 建筑物全年空调冷负荷(热负荷)的分布规律。

1.3、螺杆机

螺杆机市场正在增长。由于被觉得具备高性能和低噪音,在小于800kw的机型中挤占活塞机的份额。甚至在大于800kw的机型中,与离心计相比又具备灵活性的特征。所以,螺杆机愈加遭到用户和设计院的喜欢。?

螺杆机增长的另一个原因是近年来对中型制冷机的需要的增加。在工业范围资金投入的主体是私有企业和合资企业,他们的工厂大多为中型建筑。螺杆机组自然是最好的选择。?

螺杆机组中多数是水冷型。但风冷型,尤其是风冷热泵机组逐步增长。日立、大金、约克、特灵、开利、顿汉布什、麦克维尔和吉荣是市场中主要参与者。不过,大约1/4的机组的进口的。所有这部分厂商都在中国有组装工厂。日立马上在广州万宝生产风冷螺杆单元式空调机,万宝广州已经生产水冷单元式空调。?

还有不少中国当地厂家从Bitzer、Hanbell,Fusheng,Refcomp等公司进口压缩机或用国产的压缩机来设计和组装制冷机。这部分厂家是大连冰山、浙江王牌、上海富田、重庆嘉陵、武汉冷冷机厂等。意大利品牌如RC、Climavereta、Clivet也较知名。台湾知名厂家Kuenling也于去年4月在上海打造了工厂。?

● 电力提供的增加;?

1.4、活塞机

活塞机被涡旋机和螺杆机分割了很多的市场。并且已退出了家用市场,只在商业和工业范围维持了一些市场份额。多数机组的制冷量低于350kw,并且热泵的比率也在增加。开利、约克、麦克维尔和其它国内品牌如大连冰山、南京五洲、吉荣和烟台冰轮在市场中处于领先地位。鉴于国内技术的已成熟和市场的萎缩,进口的机组极少见。

1.1.2、进步简史

直到90年代中期,蒸汽机主如果由国内厂家提供,而直燃机组要从日本进口。江苏双良在中国处于领先地位。尽管双良曾于美国特灵在90年代后半段打造了一家合资企业,且双方于99年(实质是2000年3月,译者注)已经解除去合资关系,双良一直是排行榜第一的中国吸收式制冷机的制造商。双良并且已经开始积极向国外市场拓展。?

90年代初,中国厂家远大推出了直燃型吸收式冷热水机组(主如果燃油型)。燃气直燃机刚开始使用低热值的城市煤气。伴随天然气管网在大城市的进步,燃天然气的直燃机也随之增多。

1993-1995市场兴盛期。依据蒙特利尔议定书,中国宣布在2006年前分期淘汰工商业制冷机用的CFC.因为电制冷机没大规模用新的制冷剂,作为替代,吸收式制冷机得到了迅速扩张。另外,政府把吸收式制冷机的应用作为解决当时电力短缺的一种渠道,因此也鼓励进步吸收式技术。如此,市场需要忽然转向了吸收式制冷机,同时也吸引了数十个角逐对手进入吸收式制冷机市场。?

1995-1998市场稳按期。这个时候期市场逐步走向成熟。技术提升得非常快,很多的市场参与者被淘汰。双良、远大、三洋和开利主宰了市场。烟台荏原和LG同和次之。远大的直燃机在扩张。?

与此同时,电制冷机在更换完制冷剂后,正逐步重新夺回失去的市场。从1998到今天,吸收式制冷机面临着电力制冷机的激烈角逐:电力提供增加,一些区域的电价降低。更甚的是油价却在上涨。涡旋和螺杆机因为性能和效率是什么原因愈加受青睐。高额初期投入和能源供给的便捷性,致使一些顾客转向了其它形式的制冷机。

第二章 主机选型综述

1.1.4、燃料剖析

直燃机在中国渐受青睐是什么原因因为无需锅炉来供暖,因此就节省了本钱。在主要的城市,吸收式制冷机中多数是直燃型的。在有地区热源的地方还是使用蒸汽/热水型机组。

因为昂贵的油价和燃气管网的建设,燃气已成为直燃机的主要燃料,并且将来的趋势也是这样。而现在单效的吸收式机组在中国已极少见。?

1.5、涡旋式

Copeland和Danfoss是中国最大的涡旋压缩机供货商。大部分涡旋压缩机用于单元式空调机。

2000年国内市场共销售大约2万台涡旋制冷机。其中大多数的制冷量为5-35kw,主要用于高级别墅和多居室的公寓。作为户式中央空调一种主要种类,涡旋机的市场在1999和2000年开始兴盛。将来几年的情景依旧看好。?

制冷量大于35kw的机组适用于小型商业范围如办公室、小酒店、剧院等。这类的涡旋机中的大部分事实上是模块化的涡旋机。只有特灵能提供单台大型的涡旋机组。?

1.1.3、提供

吸收式制冷机是唯一具备自主常识产权的集中空调商品。中国已经成为除日本外的第二大吸收式制冷机的生产国。?

国内需要的绝大多数是由国内生产来满足。出口的数目微乎其微。但伴随双良和远大的国外拓展策略的实行,出口将会增加。?

值得特别关注的是开利的策略。它已决定关闭其它的工厂而将上海一冷的工厂作为全球吸收式制冷机市场的提供中心。因此,这也将促进出口。?

(二)热泵机组类

★ 热泵机组的冷负荷计算办法同于常规空调系统,热负荷计算办法于采暖系统大致相同,但需考虑新风耗热量;

★ 选型时应该注意当地是不是有足够的水源(包括水量、水温及水质)、电源和热源(包括热源性质、品位高低);

★ 风冷热泵机组的供水温度通常为45℃,而风机盘管机组和组合式空调机组等样本中提供的供热量,一般都是以60℃进水为首要条件,所以,需要对这部分设施的供热量进行修正;

★ 选择热泵机组时,通常应以冬天供暖负荷作为选择依据,同时校核夏天的冷负荷;

★ 对于商场、餐饮店等内部负荷和新风负荷特别大的建筑物,因为供暖负荷通常仅为供冷负荷的60%~70%。所以,宜使用热泵机组与单冷机组联合提供的方法,比如“3十1”模式,即3台风冷热泵机组加1台单冷机组;

★ 风冷热泵机组的额定供热量,一般都是标准工况(环境温度t0=7℃,出水温度ts=45℃条件下的数值,当环境温度低于7℃时,供热量将大幅度减少。普通的减少幅度大致如下: t0=5℃时, 降低百分比为5%~8%; t0=3℃时, 降低百分比为12%~14%, t0=0℃时, 降低百分比为25%~32%; t0=-3℃时,降低百分比为45%~50%; t0=-5℃时,降低百分比为55%~65%。注:按标准工况设计的风冷热泵机组,事实上在一3℃以下时已不可以正常运行;

★ 风冷热泵机组的单台容量较小,宜应用于中小型工程;

★ 冬天室外的空气温度,白天一直高于夜晚。因此,室外供暖计算温度久tw=-3℃区域,对于仅白天用的建筑物如办公楼、商场等,可以使用风冷热泵机组。对于全天(24小时)需要供暖的建筑物,使用风冷热泵时则应小心对待;

★ 水源热泵系统比较合适于多住户的公寓楼及面积较大的大型别墅。设计时应确保系统水流量计算准确。以便于冷却塔、水泵等设施的选型;

★ 在相对湿度较高的区域,使用热泵时,应特别注意剖析运行条件,并采取有效的除霜手段。

(三)地源热泵的机房内热泵机组部分

1.地源热泵的机房内热泵机组部分可以参照下列步骤进行选型:

★ 水源热泵机组的容量不要过大。中央空调冷热源设施选型时,设施制冷(热)量约为设计冷(热)负荷的1.05~1.10.

★ 水源热泵机组选型时,应尽可能接近设计冷(热)负荷。若机组偏大时 ,运行时间短,启动频繁。机组容量适合,运行时间长,有益于除湿。

★ 封闭水系统水温的选择,夏天需要水温低些,目的是提升能效,减少耗电功率。冬天水 温不要太高,由于水温高时,虽然制冷量高了,但耗电功率也高了,能效系数变化不大。

★ 设计时要考虑采暖空调对象建筑物的同时用系数。同时用系数的取值与建筑物种类有关,与建筑物的数目有关,需通过理论计算和实测确定。《住宅建筑空调负荷计算中同时 用系数的确定》列出数据是:当住户〈100户时,该系数为0.7;当户数为100~150户时,为0.65~0.7;当户数为150~200户时为0.6.

2.室外地下换热部分可参照以下步骤进行选择:

地热换热器的选型包括型式和结构的选取,对于给定的建筑场地条件应尽可能使设计在满足运行需要的同时本钱最低。地热换热器的选型主要涉及以下几个方面:

★ 地热换热器的布置型式,包括埋管方法和联结方法,如图所示。埋管方法可分为水平式和垂直式。选择主要取决于场地大小、当地土壤种类与挖掘本钱,假如场地足够大且无坚硬岩石,则水平式较经济;假如场地面积有限时则使用垂直式布置,不少场所下这是唯一的选择。假如场地土中有坚硬的岩石,用钻岩石的钻头可以成功钻孔。联结方法有串联和并联两种,在串联系统中只有一个流体信道,而并联系统中流体在管路中可有两个以上的流道。使用串联或并联取决于本钱的大小,串联系统较并联系统使用的管子管径要大,而大直径的管子本钱要高。另外,因为管径较大,系统所需的防冻液也较多,管子重量也相应增大,致使安装的劳动力本钱也较大。

★ 塑料管的选择,包括材料、管径、长度、循环流体的压头损失。聚乙烯是地热换热器中最常见的管子材料。这种管材的柔韧性好、且可以通过加热熔合形成比管子自己强度更好的连接接头。管径的选择需遵循以下两条原则:其一,管径足够大,使得循环泵的能耗较小;其2、管径足够小,以使管内的流体处于紊流区、使流体和管内壁之间的换热成效好。同时在设计时还要考虑到CPI的大小问题。

★ 循环泵的选择。选择的循环泵应该可以满足驱动流体持续地流过热泵和地热换热器,而且消耗功率较低。通常在设计中循环泵应可以达到每吨循环液所需的功率为100W的耗能水平。

关键字:中央空调市场选型制冷机

第一章 中国制冷机组和大型空调设施未来发展趋势

中国现在集中空调的市场形势好,在数目上增长不少,但因为角逐致使了价格降低。制冷机的平均价格的大幅降低,也反映了制冷渐渐小型化的趋势。?

风机盘管还是主要的末端商品。空调箱(组合式空调器)和其它的末端设施有所增加,但他们对风机盘管的主流地位没形成要紧威胁。

(—)冷水机组类综述

冷水机组是中央空调系统的心脏,正确选择冷水机组,不止是工程设计成功的保证,同时对系统的运行也产成长期影响。因此,冷水机组的选择是一项要紧的工作。

2、制冷种类

在中国销售的绝大部分的制冷机是风冷的,占了整个市场的76%,而在1997年水冷机组占据了67%的市场。这标志着一个要紧的转变,这种趋势还将持续下去。

1.2、离心计

离心计的市场容量大约在700-1200台之间徘徊。由于要基于大型的基建项目,而过去2-3年大型的基建项目不是不少,因此离心计的市场也较平淡。?

离心计市场的特征是使用水冷和一般大于800kw的大型机组。?

市场被美国品牌如约克、开利、特灵和麦克维尔所垄断。进口机组大约占了整个国内市场的50%.这个比率是所有制冷机中最高的。?

自从1999年电力提供富余以来,封闭性离心计的市场稳定增长。国内制造的机组也引进了一流的技术。合众开利已在上海组装和制造封闭式压缩机,并且也使用当地其它合资企业的部件来组装制冷机。而其它的公司还是使用组装好的进口压缩机。?

1.1、吸收式制冷机?

1.1.1、概况:吸收式制冷机的进步在非常大程度由能源结构情况决定。在过去的2-3年中,吸收式制冷机的市场因为以下是什么原因而萎缩:

2.2、吸收式制冷机

在过去电力短缺时,政府对总电力消费进行管制,但也没对吸收式的销售给于任何特殊的打折政策。吸收式的购买是由用户基于他们个人对商品经济性、水平、靠谱性和售后服务的评估来决定的。?

依据行业统计资料,2000年吸收式市场容量大约为2600台(其中蒸汽双效占50%,燃油直燃机占25%,燃气直燃机占25%)。单效和热水型机组很少。?

2000年,双良、远大和大连三洋被觉得是市场的领导者。烟台荏原和LG同和的市场份额增加的同时,开利却在丢失市场份额。

2001年政府打造了新的吸收式制冷机组国家标准,其中规定冷却水进水温度从原来的32℃变为30℃,而新的直燃机在制冷时LHV状况下COP最低为11(在HHV状况下为10)。这部分指标被觉得即便是现有些机型也比较容易达到。

 
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