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蒸发冷凝式冷水机组的应用 深圳大学建筑设计研究院 郑文国 摘要 简要介绍了蒸发冷凝式冷水机组的工作原理，通过实际设计案例的数据分析，表明采用这一新型的制冷主机可以大大提高空调系统的能效比，降低冷却水的消耗，节能效果显著。 关键词 蒸发冷凝式冷水机组 热回收 节能 系统能效比 1 引言 空调系统的冷源设备种类繁多，对于集中空调系统来说，常用的制冷主机多为水冷离心式或螺杆式制冷主机，以及风冷螺杆式或涡旋式冷热水机组等。对于水冷主机，还要配套冷却塔、冷却水泵及冷却水管路系统等，而风冷型主机，虽然没有了冷却水系统的设备和管道，但风冷主机的造价较高、噪声大，且系统的能效比较低。而近些年研发生产的蒸发冷凝式制冷主机，摒弃了传统型制冷机组的缺点，将水冷及风冷型主机的优点进行了集成，简化了空调水系统，从而大大提高了空调系统的能效比，节能效果非常显著。 2 制冷原理 蒸发冷凝式制冷主机是将冷却水系统与制冷主机的冷凝器集成合并设置，采用蒸发冷凝式冷凝器，取消了制冷主机外配的冷却塔、冷却水泵及冷却水管道及其附件等，将传统冷却水的外循环方式改为内循环方式，大大简化了冷却水系统，同时降低了冷却水的飘水损失，从而大大提高了空调系统的能效比，具体节能效果见后文。图1为板管蒸发冷凝式螺杆制冷主机制冷原理图。 图1板管蒸发冷凝式制冷机制冷原理图 3 案例应用 某综合楼建筑面积4万平方米，空调面积约2万平方米。地下两层，地上十一层，建筑高度44米。地下两层为停车库及设备用房，裙房一、二层用于会议、办公等，三层为娱乐用房，四～十一层为酒店客房等。 2．1室内主要设计参数（见表1） 表1 夏季室内主要设计参数 房间名称 室内温度 相对湿度 新风量 (℃) (％) (m3/h.p) 大 堂 27 ≤65 10 会议室 26 ≤65 30 多功能厅 26 ≤65 20 办 公 26 ≤65 30 餐 厅 26 ≤65 20 客 房 25 ≤65 50 冬季只送新风，不进行温湿度控制。 2．2通风换气次数 水泵房 6 h-1 变配电所 12h-1 吸烟室 10 h-1 车 库 6h-1 卫生间 10 h-1 发电机房、储油间 12 h-1 2．3人员密度指标 会议室 1.0 p/㎡ 多功能厅 2.0 p/㎡ 办 公 8.0 p/㎡ 餐 厅 1.0 p/㎡ 客 房 2 p/间 2．4主要计算冷负荷指标 会议室 260 w/㎡ 多功能厅 250 w/㎡ 办 公 170 w/㎡ 餐 厅 340 w/㎡ 客 房 130 w/㎡ 3工程特点及设计要点 3．1工程特点 就建筑的规模、造型及平面功能的设计来说，本工程并无特别的与众不同之处，为倡导绿色环保的理念，空调系统的节能方案设计就显得尤为突出，成为本次设计需要重点解决的问题。再者，由于规划部门对本工程的总建筑面积有所限制，空调系统占用的机房面积也需尽可能的少。 3．2空调系统设计要点 本工程的空调面积不大，只有2万平方米左右，制冷量只有3100KW（880RT）,而建筑给定的空调机房的面积又较小，故设计选用了新型的“板管蒸发冷凝式制冷主机”，省略了制冷机房及冷却塔，同时将冷凝水进行回收用于主机的冷却。 4制冷主机选型及空调水系统 4．1空调用冷源设计情况 根据建筑各种功能用房的使用性质及空调计算冷负荷，设计选用两台687KW的冷凝热回收式板管蒸发冷凝式螺杆制冷主机及两台859KW的板管蒸发冷凝式螺杆制冷主机，回收的冷凝热用于生活热水的加热，主机供回水温度7～12℃。制冷主机安装在裙房屋顶，而冷冻水循环水泵则安装在地下二层的空调水泵房内。 4．2空调水系统 空调水系统采用异程式二管制一次泵定流量系统，各分支的回水干管上设平衡阀，用以调节各分支干管的水力平衡，每个分支回路基本为同程系统，设高位膨胀水箱定压。空调水系统图见图2。 图2 空调水系统图 5节能效果及经济分析 5．1采用板管蒸发冷凝式主机的节能分析 本设计制冷主机采用的是板管蒸发冷凝式制冷机组，但在方案及初步设计阶段并未采用此种设备