全面简析风冷模块机组（原理、结构、热回收及安装要点）

全面简析风冷模块机组（原理、结构、热回收及安装要点）

风冷模块机组的主要特点

1、是以空气为冷（热）源，以水为供冷（热）介质的 中央空调机组，即冷凝器为翅片式换热器，蒸发器为水氟换热应用的换热器，如套管、壳管及板式换热器等。
v2、作为冷热源兼用型的一体化设备，风冷热泵省却了冷却塔、冷却水泵、锅炉以及相应管道系统等多种辅件，系统结构简单，安装空间节省，维护管理方便而且节约能源，尤其适用于水源缺乏区域。

3、风冷热泵机组通常是许多冬冷夏热，既无供热锅炉，又无供热热网，或热网供热时间短、不稳定，要求全年空调的暖通工程设计中优先选用的有效补充。

4、其与风机盘管、空调箱等末端装置所组成的集中、半集中式中央空调系统具有布置灵活、控制方式多样等优点。

机组工作原理

制冷模式

压缩机排出的制冷剂高温气体在风侧换热器中冷凝成液体，经节流装置节流降压，进入水侧换热器，吸收热量蒸发后回到压缩机，完成一个制冷循环；同时，从室内来的空调用水经过水侧换热器后被冷却降温。

制热模式

压缩机排出的制冷剂高温气体在水侧换热器中冷凝成液体，经节流装置节流降压，进入风侧换热器，吸收热量蒸发后回到压缩机，完成一个制热循环；同时，从室内来的空调用水经过水侧换热器后被加热升温。

机组一般结构及配置特点

涡旋压缩机

涡旋压缩机具有体积小、重量轻、效率高、振动与操作低、运行可靠、加工精度要求高等特点。

换热器

双系统板式换热器：每个制冷剂回路都与水回路相邻，部分负荷时冻冰风险大为降低。部分负荷时传热温差增加20%，COP增大4%。

套管式换热器：制冷剂在换热管内强制对流沸腾并冷却管壁，循环水在管束外强制对流并加热管壁，两种介质通过换热管壁传热。

风冷翅片换热器：采用优质铜管与由亲水膜材料制成的强化铝翅片经涨管机涨管而成。管片结合紧密，传热效率高；运行维护、清洁方便。

四通换向阀

四通换向阀是一种两进两出的特殊电磁阀，用于压缩式热泵系统供暖与制冷工况转换。当热泵从制冷工况转为供暖工况时，四通换向阀动作（转到供暖工况位置），于是室内蒸发器作为冷凝器用，压缩机排出的高温制冷剂蒸汽经四通流入室内蒸发器（此时作冷凝器用），而冷凝器则成为蒸发器，完成工况转换。

节流阀

热力膨胀阀：是调节进入蒸发器中挥发性制冷剂流量的控制机构。具有的作用：节流降压、控制流量、控制过热度。

电子膨胀阀是按照预设程序调节蒸发器供液量，因属于电子式调节模式，故称为电子膨胀阀。对于热力膨胀阀，当环境温度较低，其感温包内部的感温介质的压力变化大大减小，严重影响了调节性能。而对于电子膨胀阀，其感温部件为热电偶或热电阻，它们在低温下同样能准确反应出过热度的变化。因此，在冷藏库的冻结间等低温环境中，电子膨胀阀也能提供较好的流量调节。

电磁阀

防止液击

干燥过滤器

机组系统的清洁卫士

视液镜

均液器

平均分配制冷剂

过滤器

有效改善水质条件

水流开关

有效改善水流条件，合适的水流量是空调主机可靠工作的必要保证。

控制器

安全保护、远程控制等功能。

几种换热器比较

机组设计安装及应用

设备选型（估算）

通常根据制冷负荷估算：房间制冷量=单位负荷指标×房间面积

根据计算负荷、进出水温度、环境温度等值查选样本选择能满足条件的机型！(条件需要重点考虑）

水系统形式及对比

水系统形式一般有：同程式、异程式、混合式。

同程式连接示意图

异程式连接示意图

混合式连接示意图

水泵的选择与水系统配件

所谓水泵的选取计算其实就是估算（很多计算公式本身就是估算的），估算分的细致些考虑的内容全面些就是精确的计算。暖通南社在推送的课件中多次提到。

水泵扬程简易估算法：

Hmax=△P1+△P2+0.05L(1+K)

△P1为冷水机组蒸发器的水压降。

△P2为该环中并联的各占空调未端装置的水压损失最大的一台的水压降。

L为该最不利环路的管长。

K为最不利环路中局部阻力当量长度总和和与直管总长的比值，当最不利环路较长时K值取0.2～0.3，最不利环路较短时K值取0.4～0.6。

水流量计算

1、冷却水流量：一般按照产品样本提供数值选取，或按照如下公式进行计算，公式中的Q为制冷主机制冷量：

L(m3/h)=[Q(kW)/（4.5~5）℃x1.163]×(1.15~1.2)

2、冷冻水流量：在没有考虑同时使用率的情况下选定的机组，可根据产品样本提供的数值选用或根据如下公式进行计算。如果考虑了同时使用率，建议用如下公式进行计算。公式中的Q为建筑没有考虑同时使用率情况下的总冷负荷。

L(m3/h)=Q(kW)/（4.5~5）℃×1.163

3、冷却水补水量一般1为冷却水循环水量的1~1.6%。

水系统配件

安装方式与安装空间

安装方式及优缺点

安装空间

热回收模块水管路安装示意图

热回收概念及其形式

关于风冷热回收，暖通南社在相关课件多次提到。这里简单阐述下。

热回收概念

如下图，在lgP-H图中

2点到5点的过程为整个冷凝过程

2点到3点是制冷剂的过热段显热放热过程

3点到4点是制冷剂的潜热放热过程

4点到5点是制冷剂的过冷段显热放热过程

部分热回收指部分利用制冷剂的冷凝热加热生活用水，水温高于冷凝温度（上图2—3过程）；

全部热回收指制冷剂过热蒸气冷却、冷凝和过冷，冷凝热全部回收加热生活用水，水温低于冷凝温度（上图2—5过程）。

部分热回收：只利用压缩机出口蒸汽显热，蒸汽显热一般占全部冷凝热的15﹪左右，其它的冷凝热在冷凝器中被风机带走；

全热回收：利用全部的冷凝热。

机组热回收内部结构与特点

机组热回收内部结构与特点

风冷热泵全热回收—制冷

此时与普通风冷冷水机组一样使用,提供空调用冷冻水。制冷剂直接流入风冷冷凝器冷凝。

风冷热泵全热回收—制冷+热回收

高温高压的制冷剂直接从压缩机至热回收器，机组在提供7℃冻水的同时又提供55℃生活热水。COP极高，最节能。

风冷热泵全热回收置—空调制热

此时与普通风冷热泵机组一样使用,提供空调用热水。制冷剂直接流入水侧换热器，从空气中吸取热量。