雙冷高效熱泵型地下工程除濕空調(diào)一體機

 1.研發(fā)背景

    地下建筑洞庫內(nèi)的環(huán)境特點是低溫高濕，由于夏季洞庫內(nèi)外空氣的焓差很大，普通除濕機沒有足夠的制冷量把新風(fēng)露點溫度控制得足夠低，難以保證新風(fēng)進入地下建筑洞庫后不結(jié)露，從而給通風(fēng)除濕系統(tǒng)的設(shè)計和運行帶來諸多問題；同時室內(nèi)處理好后的適宜空氣直接排至室外也會造成能源的極大浪費；另外對于地下空調(diào)工程涉及的冷卻塔或室外機所需空間上的不便及長距離管線輸送造成的大能量損耗等等；基于此，本公司開發(fā)設(shè)計了地下工程除濕空調(diào)機，此款機型采用雙冷源蒸發(fā)式熱泵調(diào)溫除濕技術(shù)，回收排風(fēng)余熱，集制冷、制熱、調(diào)溫除濕等功能于一體，多方位滿足客戶的需求；另該機型在結(jié)構(gòu)上采用一體式框架結(jié)構(gòu)，回避了長距離管線輸送帶來的能量損失和外用空間上的不便，且大幅提升了能效?？梢院芎玫慕鉀Q地下商業(yè)街工程及其他地下工程的外接和能源耗損問題。 

2.產(chǎn)品工作原理、節(jié)能原理

    雙冷高效熱泵型地下工程除濕空調(diào)機組一體機集制冷、制熱和無盲區(qū)調(diào)溫除濕于一體，包括制冷劑循環(huán)系統(tǒng)和載冷劑循環(huán)系統(tǒng)及熱濕交換器；通過制冷劑循環(huán)系統(tǒng)各部件依次連接實現(xiàn)制冷、降濕、制熱等多種功能，通過栽冷劑循環(huán)系統(tǒng)各部件依次連接實現(xiàn)無盲區(qū)調(diào)溫的功能。夏季機組采用熱濕交換器通過空氣與水直接接觸蒸發(fā)的方式，大大提高了冷凝的效果，只需引進部分排風(fēng)，便可實現(xiàn)地下工程的無室外機運行。為適應(yīng)節(jié)能和環(huán)保的要求，冬季采用熱泵技術(shù)回收排風(fēng)的能量，同時將室內(nèi)的排風(fēng)通過蒸發(fā)器，保證了在環(huán)境溫度-10℃以下高效穩(wěn)定運行。

   雙冷高效熱泵型除濕空調(diào)機分體機與其它空調(diào)、除濕機的大區(qū)別在于，本機有風(fēng)冷+水蒸發(fā)冷冷凝器一熱泵制冷系統(tǒng)；夏季空調(diào)除濕可消除工程內(nèi)余熱余濕，確保工程內(nèi)溫濕度滿足使用要求；冬季制熱，滿足內(nèi)部供暖要求。

1、制冷工況

    當(dāng)制冷壓縮機工作時，從蒸發(fā)器（室內(nèi)換熱器）內(nèi)吸入低溫低壓制冷劑氣體，經(jīng)壓縮機壓縮成高溫高壓氣體，進入冷凝器（室外換熱器） ，經(jīng)冷凝成為液體，放出熱量，經(jīng)熱力膨脹閥節(jié)流后進入蒸發(fā)器（室內(nèi)換熱器） ，吸收熱量，蒸發(fā)成為氣體，再通過吸氣管進入壓縮機，完成一個制冷循環(huán)。

    室內(nèi)回風(fēng)與新風(fēng)混合，流經(jīng)蒸發(fā)器（室內(nèi)換熱器），將熱能傳遞給制冷劑。空氣溫度降至其露點以下，在蒸發(fā)器上形成結(jié)露。形成的水分流入設(shè)備的冷凝水收集盤中。低溫低濕的空氣送入室內(nèi)，消除室內(nèi)的余熱余濕。

部分室內(nèi)回風(fēng)（排風(fēng)）與新風(fēng)混合，流經(jīng)冷凝器（室外換熱器）將熱量從制冷系統(tǒng)帶走，排出至室外。

由于采用風(fēng)冷+水蒸發(fā)冷卻，冷凝效果好，冷凝壓力降低，機組COP提高。

2、制熱工況

    當(dāng)制冷壓縮機工作時，四通換向閥得電，從蒸發(fā)器（室外換熱器）內(nèi)吸入低溫低壓制冷劑氣體，經(jīng)壓縮機壓縮成高溫高壓氣體，進入冷凝器（室內(nèi)換熱器） ，經(jīng)冷凝成為液體，放出熱量，經(jīng)熱力膨脹閥節(jié)流后進入蒸發(fā)器（室外換熱器） ，吸收熱量，蒸發(fā)成為氣體，再通過吸氣管進入壓縮機，完成一個制冷循環(huán)。

    室內(nèi)回風(fēng)與新風(fēng)混合，流經(jīng)冷凝器（室內(nèi)換熱器），從制冷系統(tǒng)獲得熱量?？諝鉁囟壬撸邷氐目諝馑腿胧覂?nèi)，提高室內(nèi)溫度。

    部分室內(nèi)排風(fēng)，流經(jīng)蒸發(fā)器（室外換熱器）將熱量傳遞給制冷系統(tǒng)。

     由于冬季室內(nèi)排風(fēng)溫度比室外空氣高，蒸發(fā)壓力升高，降低結(jié)霜的幾率，機組COP提高、制熱更穩(wěn)定。

3、 載冷劑調(diào)溫原理

    雙冷高效熱泵型除濕空調(diào)機組運行于制冷工況時，四通閥啟動制冷設(shè)定，載冷劑循環(huán)系統(tǒng)水泵運行：壓縮機排出的高溫高壓的氣體，先經(jīng)過水冷冷凝器向載冷劑放出部分熱量冷凝，而后經(jīng)四通換向閥進入冷凝器向室外空氣中放出剩余熱量冷凝，冷凝后的液體再經(jīng)進入制冷膨脹閥節(jié)流降溫降壓，后進入蒸發(fā)器吸收室內(nèi)空氣中的能量蒸發(fā)，蒸發(fā)后的氣體后被壓縮機吸入壓縮成高溫高壓的氣體再次排出，從而完成制冷劑的制冷循環(huán)。

4、蒸發(fā)原理

   通過冷凝器的風(fēng)量由回風(fēng)（排風(fēng)）和部分補充的新風(fēng)組成。夏季機組采用熱濕交換器通過空氣與水直接接觸蒸發(fā)的方式，在熱濕交換器的表面上形成一層冷凝水膜，水分子的蒸發(fā)吸收汽化潛熱使空氣溫度降低，大大提高了空氣冷凝器的效果。

產(chǎn)品優(yōu)勢：

 1、雙冷高效熱泵型地下工程除濕空調(diào)機組集制冷、制熱、除濕空調(diào)于一體。機組采用本公司研制的風(fēng)冷+水蒸發(fā)冷卻熱濕交換器（冷凝器或蒸發(fā)器），夏季通過空氣和水直接與冷凝器接觸，實現(xiàn)風(fēng)冷和水蒸發(fā)雙冷卻方式，大大提高了機組的冷凝和制冷效率，降低壓縮機軸功率，節(jié)省能耗。

2、風(fēng)冷+水蒸發(fā)冷卻熱濕交換器（冷凝器或蒸發(fā)器）為一個整體，可設(shè)置在空調(diào)主機附近的工程排風(fēng)房間內(nèi)，夏季將工程內(nèi)的排風(fēng)（27℃左右）通過冷凝器，可提高機組的冷凝和制冷效果，降低壓縮機軸功率，節(jié)省能耗。冬季將工程內(nèi)的排風(fēng)（18℃左右）通過冷凝器，可提高機組的制熱效果，同時防止蒸發(fā)器結(jié)冰，確保機組在低溫條件下能正常工作。

3、機組較風(fēng)冷式除濕空調(diào)機室外機所需風(fēng)量小，只需將工程內(nèi)要排除的風(fēng)，通過管道讓其經(jīng)過冷凝器（或蒸發(fā)器），便可實現(xiàn)地下工程的無室外機運行；

4、由于將夏季室內(nèi)較低溫度或冬季較高溫度的排風(fēng)通過換熱器，提高了制冷效率，實現(xiàn)了排風(fēng)能量回收，可降低運行費用。

5、機組夏季制冷降溫除濕，冬季制熱供暖，保證了地下工程不同季節(jié)內(nèi)部環(huán)境溫濕度要求。

6、機組可根據(jù)地下商業(yè)街空調(diào)區(qū)和防火分區(qū)的劃分分別設(shè)置，解決了不同商業(yè)區(qū)承租戶對設(shè)備運行管理和能耗計量的問題，避免了傳統(tǒng)空調(diào)方式的大系統(tǒng)運行，管理難能耗大。

7、該機組不需要設(shè)置冷卻塔或室外機組。

機組構(gòu)件

1、壓縮機、熱力膨脹閥等關(guān)鍵零部件均為*產(chǎn)品，性能可靠；

2、該除濕空調(diào)機的制冷系統(tǒng)使用工質(zhì)為R22，也可使用R407c、R410a等環(huán)保工質(zhì)；

3、該除濕空調(diào)機采用西門子SIEMENS可編程序控制器S7-200實現(xiàn)機組智能控制，應(yīng)客戶要求可實現(xiàn)中央監(jiān)控，與樓宇控制系統(tǒng)連接（RS485接口、ModBUS協(xié)議）。

4、該除濕空調(diào)機組采用模塊化設(shè)計，適應(yīng)客戶靈活和個性化的需要，也滿足產(chǎn)品全過程的標(biāo)準(zhǔn)化；

5、該除濕空調(diào)機組多種參數(shù)顯示，如溫濕度、工作狀態(tài)、故障信息等，并有多重保護功能；

6、該除濕空調(diào)機組可控制和顯示輔助設(shè)備（如風(fēng)機等）的工作狀態(tài)，我們建議用戶將輔助設(shè)備直接接入機組，確保機組與輔助設(shè)備的正確開停順序；

7、該除濕空調(diào)機組采用型鋼或鋁合金框架、彩鋼面板；

  方便的檢修門和可拆卸面板，使設(shè)備內(nèi)部構(gòu)件都擁有一個開放性的檢修空間。

8、風(fēng)機及電機使用專業(yè)的選型軟件進行優(yōu)化設(shè)計，以便獲取工作點、效率和噪聲級。

設(shè)計選型說明：

1、結(jié)構(gòu)說明：

   雙冷高效熱泵型地下工程除濕空調(diào)機組采用模塊化設(shè)計，可根據(jù)空調(diào)區(qū)面積大小選擇。分成數(shù)個功能段，適合地下工程等常規(guī)門洞的運輸、安裝；對與有特殊要求的工程，在訂貨時可提出詳細要求，以便于設(shè)備滿足用戶安裝需要。機組結(jié)構(gòu)主要分兩大部分：風(fēng)冷+水蒸發(fā)冷冷凝器和主機+蒸發(fā)器+新回風(fēng)混合+送風(fēng)機。前一部分安裝在排風(fēng)機房或鄰近空調(diào)房的排風(fēng)房間，后一部分可以集成一體安裝在空調(diào)機房。 

2、功能類型說明： 

地下商場、地下娛樂中心一般處于繁華的中心區(qū)域，由于缺乏合適的安裝冷卻塔或空調(diào)室外機位置，以及冷卻塔或空調(diào)室外機得噪音對環(huán)境的影響，可選用雙冷高效熱泵型地下工程除濕空調(diào)機。地下*、人防工程具有較大排風(fēng)量時，也可選用雙冷高效熱泵型地下工程除濕空調(diào)機。

4、雙冷高效熱泵型地下工程除濕空調(diào)機的風(fēng)冷+水蒸發(fā)冷冷凝器房間需預(yù)留給水管和排水管及排風(fēng)管；主機+蒸發(fā)器+新回風(fēng)混合+送風(fēng)機房間需提供電源。

5、為使機組的冷凝水能順利排除，防止機組漏水，換熱器段為負壓。

6、雙冷高效熱泵型地下工程除濕空調(diào)機所配風(fēng)機是根據(jù)地下工程工程常規(guī)要求設(shè)計，也可根據(jù)暖通設(shè)計者提出的風(fēng)量和風(fēng)壓要求，配置相應(yīng)風(fēng)機，以滿足設(shè)計要求。

7、用戶暖通系統(tǒng)要求實現(xiàn)中央集中控制時，本公司可承接該控制系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、連通調(diào)試。

雙冷高效熱泵型地下工程除濕空調(diào)機組參數(shù)：

雙冷高效熱泵型地下工程除濕空調(diào)機性能參數(shù)表（一體機）ZCK110-  200FZR