市場常見的制冷方式及詳細說明

一、蒸氣壓縮式制冷循環

　　利用工質相變產生的潛熱，通過壓縮、冷凝、節流、蒸發4個過程的封閉循環實現制冷，是現在應用廣泛的一種制冷循環。

　　壓縮機：將蒸發器中的制冷劑蒸汽吸收，并將其壓縮至冷凝壓力，然后排至冷凝器；

　　冷凝器：將來自壓縮機的高壓制冷劑蒸汽冷凝成液體，在冷凝過程中，將制冷劑蒸氣放出的熱量被冷卻水或空氣帶走；

　　節流閥：制冷劑液體通過節流閥時，壓力由冷凝壓力降低至蒸發壓力，部分液體閃發為蒸氣；

　　蒸發器：節流后的制冷劑液體在蒸發器內蒸發成氣體，同時吸收被冷卻物體的熱量，被冷卻物體可以是液體載冷劑或空氣。

　　1、螺桿壓縮式制冷機

　　壓縮機

　　優點：體積小、重量輕；經構簡單，易損件少，可靠性高；機器力矩變化小、振動少、運行平穩；能承受一定的液擊；能量可以無級調節；壓縮效率高，轉子噴油后排氣溫度低，氣密性好；

　　缺點：轉子部件表面呈曲面形狀，加工精度要求高；需龐大的油分離器來分離噴入機內的油，輔助設備復雜。

　　2、離心壓縮式制冷機

　　優點：性能系數高、制冷量大；單位功率的機組重量輕、體積小；易于實現多級壓縮和節流；自動化程度高；可通過進口導葉或變頻，自動對制冷量進行無級調節，調節范圍寬；制冷機中混入制冷劑的潤滑油量少，對換熱器傳熱效果影響小。

　　缺點：轉速高，，必須適用于大流量場合，不適用于制冷量小的場合；離心壓縮式制冷機固有的低負荷時的喘振現象得不到有效解決。

　　3、活塞壓縮式制冷機

　　優點：出現的一種機型；熱效率高、高速；多缸、能量可調；適用多種制冷劑、制造容易，價格較低、易于操作管理

　　缺點：結構較復雜，易損件多，檢修周期短；往復運動的慣性大，輸氣不連續，排氣壓力有脈動，設備振動較大。適用冷量小

　　4、渦旋壓縮式制冷機

復式活塞式相比，具有效率高、噪音低、零部件少、重量輕、體積小、節約能耗、振動小的特點。

　　5、冰蓄冷

　　優點：該系統能實現移峰填谷，結合不同時段的電價差，能節約不少運行費用；尤其對空調負荷出現在白天，且晚上不需要供冷，且電價差大的工程，其優勢更明顯。

　　缺點：加大初投資；占用機房面積大；控制復雜。

　　常用的蓄冰方法：冷媒盤管蓄冰、*凍結式蓄冰、容器式蓄冰

　　6、水蓄冷

　　優點：可使用常規冷水機組、也可用吸收式制冷機在經濟狀態下運行；適用于常規系統的改造的擴容；技術要求低、維護方便，可利用消防水池、原有蓄水設施來進行蓄水

　　缺點：蓄冷量小于600*104Kcal/H或蓄冷容積小于760m3時，水蓄冷經濟性得不到體現；占用空間大，控制復雜

　　常用水蓄冷方法：自然分層蓄冷、多罐式蓄冷、迷宮式蓄冷、隔膜式蓄冷

　　7、熱泵：

　　熱泵是近年來發展和應用速度較快的一種設備。熱泵是夏季供冷、冬季供熱的設備。由于具有節能和環保方面的優勢，很快成為*空調的重要冷、熱源設備。

　　熱泵的種類很多，諸如：空氣源熱泵、水源熱泵、地源熱泵、水環熱泵、燃氣熱泵等

　　7.1、空氣源熱泵（風冷熱泵）

　　空氣源熱泵（也稱風冷熱泵）通俗地說是一種無需水源，只與空氣換熱的電驅動供冷暖設備。它的作用是在低溫分抽取熱量，向溫度高的部分放出熱量的一種機械設備，它是一種熱量（或冷量）交換設備，所耗費的電量并非用來發熱，而是用來克服機械阻力，因此它的能效比（ＣＯＰ系數）較高，ＣＯＰ可達１：４.５以上．是一種節能產品．

　　夏季時以大氣為放熱側，冬季時以大氣為吸熱側。

　　在中國的主要適用城市：上海、南京、武漢、重慶、長沙、合肥、南昌等地，隨著機組本身性能的提高，己應用于北京、天津等北方地區。北方地區能量平衡點來選擇熱泵機組，主要用于賓館、辦公樓等，而商場、劇院等則不適用。

　　7.2、水源熱泵

　　水源熱泵是以水為熱源的可進行制冷/采暖循環的一種熱泵型整體式水-空氣空調裝置，它在制熱時以水為熱源，而在制冷時以水為排熱源。

　　水源熱泵可分為三大類：地下水的熱泵系統、地表水的熱泵系統、閉式環路地表水熱泵系統；

　　優點：水的質量熱容大，傳熱性能好，傳遞一定熱量所需的水量較少，換熱器尺寸較小；不存在蒸發器表面上結霜的問題；

　　缺點：受區域限制，需在易于獲得溫度較為穩定、水量大的地區；水系統復雜；還需要消耗水泵的功率；如果水硬度較大，造成換熱器表面結垢，使設備的傳熱性能下降；如含有氯離子，還會造成設備的腐蝕；在采用水源熱泵前，需全面對地質、水文、水質等進行全面評估后進行。

　　7.3、地源熱泵

　　地源熱泵又稱大地耦合熱泵、土壤源熱泵、地下換熱器、地溫熱泵等，是一種新的空調冷熱源方式，地源熱泵從淺層土壤中通過豎向垂直埋管、水平埋管或蛇形埋管取熱熱向其排熱。

　　優點：不用打井開采地下水，而是從土壤中直接換熱；不受地質條件、井水量多少、地面沉降和地下水污染等影響

　　缺點：換熱土壤要求面積大；施工難度大；隱蔽工程維護困難，維護費用高；如冬夏季冷暖不平衡，易形成“熱島”問題

　　7.4、水環熱泵

　　水環熱泵系統用一個循環水路作為加熱源和排熱源。當環路中水的溫度超過一定值時，環路中的水將通過冷卻塔將熱量放給大氣。

　　當環路中水的溫度低于一定值時，通常使用加熱裝置對循環水進行加熱。在裝有多臺水環熱泵的空調機的建筑中，有的以制冷工況運行，有的以制熱工況運行，而控制系統的作用是保持環路中的循環水溫在一定范圍以內。

　　7.5、燃氣熱泵

　　以上各類熱泵均是電動式熱泵，而燃氣熱泵的驅動能源為燃氣。工作原理為燃氣發動機驅動壓縮

　　機工作，與以上各類熱泵相比，運行更經濟、冬季采暖效果好的特點。

　　二、吸收式制冷循環

　　由吸收劑和工質組成制冷溶液，利用熱能驅動，通過發生、冷凝、蒸發、吸收四個過程的封閉循環，目前普遍的是水-溴化鋰吸收式制冷機，大量應用于空調工程中。

　　蒸發器：制冷劑-水在其中蒸發，吸收載冷劑的熱量。

　　吸收器：在吸收器中，濃吸收液吸收蒸發器中產生的蒸汽，使蒸發器持續的蒸發。

　　發生器：加熱吸收蒸汽后的稀吸收液，使吸收液濃度增加。

　　冷凝器：發生器中蒸發出的蒸汽在冷凝器中被冷凝成液態，這部分蒸汽補充到蒸發器中。

　　1、直燃型溴化鋰吸收式冷溫水機組

　　優點：能源為燃料，可以利用燃油、天燃氣、城市煤氣等多種燃料；冷暖兩用，可實現夏季制冷與冬季采暖；在一次能源基出上，排出有害氣體較離心機、螺桿機等制冷設備更少，環保；節約電耗、環保；運行安靜、使用安全；制冷調節范圍廣，對外界環境變化的適應性強

　　缺點：氣密性要求高；相對電動制冷機來講體積大、占地面積大；

　　2、蒸汽型（熱水型）溴化鋰吸收式冷水機組

　　優點：利用余熱蒸、廢熱來制冷，實現能源的綜合利用；實現能源的冬夏季平衡，實現夏季富裕蒸汽的使用，提高能源利用率；節約電耗、環保；運行安靜、使用安全；制冷調節范圍廣，對外界環境變化的適應性強

　　缺點：氣密性要求高；相對電動制冷機來講體積大、占地面積大；

　　3、煙氣型溴冷機、氨水吸收式制冷機和吸收式熱泵