小型(燃氣型)直燃型溴化鋰中央空調組成、工作原理及系統設計
1.家用燃氣型中央空調系統的組成及工作原理
(1)家用燃氣空凋系統由窀外機、室內機、連接管道及控制線路組成。其中室內機形式與冷熱水中央空調系統的相同,但宅外機及采用的能源不同。其室外機由一臺小型直燃型溴化鋰冷熱水機組和配套的冷卻塔組成。
(2)家用燃氣空凋的工作原理如圖4-20所示。制冷循環時,室外機容器里的壓力為799. 9pa(6rnmHg)的真空度,此時水的沸點只有4℃。溴化鋰溶液吸水性很強,能連續斷地將周圍的水蒸氣吸收過來,以維持容器中的真空度。
家用燃氣空凋的室外機用溴化鋰作吸收劑,用水作制冷劑,用天然氣等燃料作熱源。4℃的制冷劑水噴灑在蒸發器管束上,使管內14℃的空調水降溫到7℃;制冷劑水受熱后蒸發,溴化鋰溶液將蒸發的水蒸氣熱鳋吸收,然后通過冷卻器將其釋放到大氣中去;稀釋的溴化鋰溶液經過加熱濃縮,分離出水并再蒸發,濃溶液再次吸收熱量。如此循環往復,完成制冷。
制熱循環時,燃氣燃燒加熱溴化鋰溶液,溶液產生的水蒸氣將換熱管內的空調溫水加熱,凝結水流回溶液中,并被溶液泵送回高溫發生器,再次被加熱,如此循環往復。
(3)家用燃氣中央空調系統特點。采用天然制冷劑,無污染,采用清沽能源--天燃氣。同時供應生活熱水,省去額外熱水器;冬季供暖質量比熱泵機組可靠;可獨立計費,便于管理;應用范圍廣。系統能滿足建筑物各分區不同的供熱和制冷需求。系統適用溫度范圍:夏季室外干求溫度不低于45℃,冬季室外干球溫度不低于-30℃。可見,在實際應用中基本不受地理位置影響,理論上適用于各類建筑,應用范圍廣泛。
2.家用燃氣型中央空調系統設計
(1)中央空調負荷計算。空調冷熱負倚的計算可參考本書相應部分的內容,氣候和建筑結構、建筑物用途不相同,計算出的熱負荷差別較大。由于家用燃氣空調機組的制冷能力確定以后,其供熱能力及生活熱水供應能力隨之配套確定,故負荷計算非常重要。空調負荷計算除需計算整個空調系統的綜合負荷外,還要計算各房間的逐時最大負荷,用以選擇房間空調末端設備。
(2)室外機組選擇。確定建筑物冷負荷后,應對室外機組選型。如負荷比較大,常選兩臺以上室外機,室外機的臺數越多,靈活性越大,可靠性越高。但大規格室外機相對便宜,因此應綜合考慮。對于全年需運行300天以上的用戶,或全年允許發生故障盡可能少的用戶,最好選2~3臺室外機。
(3)室內機的選擇。室內機的規格應根據使用房間的綜合最大負荷確定。室內機形式很多,應根據室內的裝修設計、裝修預算、允許的施工周期及用戶喜好來定。通常采用壁掛機,經柜式,這樣易于安裝維護,不受裝修影響,適合于家庭使用;方形吊頂機適用于面積較大、較講究的房間,如客廳、會議室;長吊機適用于大廳、過道等。臥式機適用于所有裝修的房間,空凋機被隱藏起來,不會破壞房間的整體風格,但清掃灰塵較難。總之,應根據裝修效果及維護方便進行設計。
由于家用燃氣中央空調室外機提供空調使用的是冷熱水,它容易與用于冷熱水系統的空凋末端設備,如各種風機盤管、小型吊裝式空凋、立柜式及臥式空調等進行配套。但設計時應注意控制系統的設置應與家用燃氣空凋室外機有聯系,保汪任何一臺室內機開啟時室外饑均開啟,并組成集中控制,方便用戶使用。
(4)膨脹水箱的選擇。系統以水為介質制冷、制熱及提供生活熱水,因而要為空調水和生活熱水而設置膨脹水箱,以消除熱脹冷縮的影響。一般采用開式膨脹水箱,其特點是系統承壓低,可降低籬路及設備漏水的可能性,降低安裝難度。
系統中水的膨脹系數以8%計算,設計時應認真計算管路水容景,加上參數表上所列設備的水容蜒,便可分別選擇在淵系統及生活熱水系統兩個不同的膨脹水箱。也可按前述水管空調系統沒計方法進行設計。若安裝窄問許可,膨脹水箱容量大些效果會更好。
(5)管道設計。空凋冷熱水管道材料一般采用鍍鋅鋼管、PP-R聚丙烯管道或銅管。建議f管管道內水流流速為0.8-1.4m/s,支管管道內水流流速為0.6~0. 9m/s。
(6)功能選擇。標準機型有制冷、制熱及生活熱水三種功能。若該建筑物已有滿意的生活熱水系統或該建筑物不需生活熱水,則選擇前兩者即可。
(7)生活熱水系統。家用燃氣空凋系統能提供生活熱水,但要配置熱水罐,熱水罐的容器盡可能大一些,但又要考慮安裝空間和價格因素。一般淋浴用熱水罐選50L或1001.容積,翁浴用熱水罐選1001,或200L容積,家庭客廳洗手間用熱水罐選50L容積,家庭廚房用熱水罐選501.或1001.容積。各熱水罐水溫可設定不同溫度,最高允許水溫80℃,如需洗碗、消毒則最高允許水溫需由廠家凋到90℃。