在空調(diào)制冷系統(tǒng)中(除直接蒸發(fā)式裝置外),水通常作為載冷劑承擔(dān)冷量傳遞功能,這種介質(zhì)被稱作冷媒水或冷水。其運(yùn)行流程為:冷媒水首先進(jìn)入制冷機(jī)蒸發(fā)器與制冷劑進(jìn)行熱交換,吸收熱量后通過水泵驅(qū)動(dòng)經(jīng)管道網(wǎng)絡(luò)輸送至各類空氣處理設(shè)備;在空氣處理環(huán)節(jié),冷媒水將冷量釋放給待處理的空氣,完成降溫過程;攜帶廢熱的回水則再次通過循環(huán)管路和泵組返回蒸發(fā)器,形成閉合循環(huán)系統(tǒng)。該循環(huán)過程通過熱力學(xué)傳遞實(shí)現(xiàn)了制冷能量在系統(tǒng)內(nèi)的持續(xù)轉(zhuǎn)移。
冷媒水循環(huán)系統(tǒng)可根據(jù)管路系統(tǒng)中循環(huán)的水是否與空氣直接接觸分為閉式系統(tǒng)和開式系統(tǒng)。
(1)閉式系統(tǒng)
即密閉式管路水循環(huán)系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱。該系統(tǒng)中的水是封閉在管路中循環(huán)流動(dòng)的,不與大氣接觸,不論水泵是否運(yùn)行,管道中都充滿了水。
為此,閉式系統(tǒng)通常在系統(tǒng)的最高點(diǎn)以上設(shè)有開式膨脹水箱,或在循環(huán)水泵入口接膨脹水罐定壓,一方面能使整個(gè)系統(tǒng)中保持充滿水的狀態(tài),并保持一定的系統(tǒng)壓力,另一方面能使系統(tǒng)中的水在溫度變化時(shí)有體積膨脹的余地。
主要優(yōu)點(diǎn):
管路系統(tǒng)中不易產(chǎn)生污垢和腐蝕;
水泵揚(yáng)程小,電動(dòng)機(jī)功率配置小,耗電較少;
不用儲(chǔ)水池,回水不需另設(shè)水泵,因此系統(tǒng)簡(jiǎn)單;
主要缺點(diǎn):
蓄能能力小,低負(fù)荷時(shí),冷熱源設(shè)備也需經(jīng)常開動(dòng);
膨脹水箱一定要裝在系統(tǒng)的最高點(diǎn),且補(bǔ)水有時(shí)需另加加壓水泵;
膨脹定壓水罐的安裝高度雖然不受限制,但必須配加壓水泵。
(2)開式系統(tǒng)
開式系統(tǒng)是指采用開放式管路結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)流體循環(huán)的空調(diào)系統(tǒng)類型,其核心特征在于存在與外部環(huán)境直接接觸的開放環(huán)節(jié)。典型應(yīng)用場(chǎng)景包括配備噴水室進(jìn)行空氣處理或設(shè)置蓄冷水池的空調(diào)裝置。這類系統(tǒng)的管路并非完全封閉,噴水室或蓄水池結(jié)構(gòu)使循環(huán)水體持續(xù)與被處理空氣或大氣環(huán)境發(fā)生接觸,導(dǎo)致水體在循環(huán)過程中因蒸發(fā)、飛濺或空氣攜帶等原因產(chǎn)生水量變化。其運(yùn)行機(jī)制表現(xiàn)為:循環(huán)水體通過開放界面與外界進(jìn)行物質(zhì)交換,既完成熱濕交換任務(wù),又因環(huán)境交互引發(fā)系統(tǒng)參數(shù)的動(dòng)態(tài)調(diào)整需求。
主要優(yōu)點(diǎn):用噴水室處理空氣時(shí)適應(yīng)范圍比較大,采用蓄冷水池是利用其蓄冷能力,減少冷熱源設(shè)備的開啟時(shí)間,削減負(fù)荷峰值,達(dá)到部分節(jié)能或減小設(shè)備裝機(jī)容量的目的。
主要缺點(diǎn):
水易受污染,產(chǎn)生水垢影響換熱效果;
與空氣接觸過的水含氧量高,管道和設(shè)備易腐蝕,使用壽命降低;
水泵需克服高度差造成的靜水壓力,使水泵揚(yáng)程增大,耗電較多;
當(dāng)回水不能自流回到制冷機(jī)房或鍋爐房時(shí)需增加回水泵。
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