摘要：空调冷冻机房是整个中央空调系统的核心区域，也是整个空调系统设计的重点和难点。做好空调冷冻机房的设计，能够保证整个空调系统的正常运行，也能够达到节能的目的。本文章就空调冷冻机房设计过程中和压力有关的设备选型和定压过程中可能出现的重点和难点做简要的分析。

关键词：空调冷冻机房  中央空调  工作压力

0 前言

在整个中央空调设计中，空调冷冻机房是设计的核心区域，也是暖通空调设计的重点和难点，对于一个比较合理的空调机房设计，不仅能够保证整个中央空调系统的正常运行，而且还能够节能。本文就按笔者最近一个项目的空调冷冻机房设计过程中和压力有关的设备选型和定压过程中可能出现的重点和难点做简要的分析，供大家参考。

1 空调设备选型

相对于离心式冷水机组，螺杆式冷水机组最大的优点在于高的IPLV值和占用空间小的特点。尽量采用单螺杆机或者螺杆机加离心机的选择方式，保证在部分负荷较低的情况下，能优先开启螺杆机进行制冷，同时保证在部分负荷到满负荷的变化过程中，让满负荷运行的冷水机组开启次数最多。本项目基于优先采用螺杆机的设计原则，采用两台550RT的离心式冷水机组和一台200RT的变频式螺杆机，设备主要参数详见表1。由表1可知，螺杆机的IPLV值明显高于离心机。

表1 冷水机组主要参数表

2 冷却水系统

选择好冷水机组后，就要进行冷冻水和冷却水系统的设计。在进行冷却水系统设计过程中，需要注意的一点就是冷水机组位于冷却水泵的吸入侧和压出侧对冷凝器承压值是不一样的。如图1和图2所示。

图1  冷水机组位于水泵压出侧

图2 冷水机组位于水泵吸入侧

图1情况当水泵工作时，冷水机组承受的工作压力为系统高度h1和水泵扬程h2之和，而图2情况冷水机组承受的工作压力为h1。常规设计情况下冷却塔放置于裙房屋面或者直接摆放在地面上时，建议采用图1的做法，保证冷凝器吸入侧为正压，否则当h1偏小的情况下，如果采用图2的做法，如果水泵的入口处阀门阻力由于受到污垢堵塞而出现阀门阻力h3＞h1的情况下，冷凝器出口极易出现负压，损坏冷凝器。而当h1+h2大于常规冷凝器工作压力时，则需考虑加大冷凝器承压或考虑采用图2的设计方式。

3 冷冻水系统

3.1 冷冻水泵

冷冻水泵的安装位置和冷却水泵的安装位置设计原理是一样的，也要保证不出现蒸发器出水口不出现负压的情况。冷冻水泵的主要参数如表2所示。

表2  冷冻水泵主要参数表

对比表2和表1可知，蒸发器和冷冻水泵的工作压力均为1.6MPa，而冷凝器的工作压力为1.0MPa。增加蒸发器和冷冻水泵的工作压力最主要的原因是系统工作压力已经接近1.0MPa，常规工作压力已经不能满足系统要求。而冷却塔放置在裙房屋顶，系统工作压力接近0.6MPa，冷凝器工作压力1.0MPa就能满足工作需求。冷冻水系统原理图如图3所示。

图3  冷冻水系统原理图

3.2 系统补水和定压

空调水系统需要进行系统补水和定压的目的是为了保证整个水系统压力的平衡和稳定，不要出现大的压力波动。如图4所示，当膨胀水箱接入水泵入口处B时，系统运行时B点压力值为H1+H2+水泵扬程，可以看出，此时B点压力恒定不变；当膨胀水箱接在A点时，系统运行时B点压力为H1+H2+水泵扬程-AB段压力损失，由于AB段压损是变化的，故此时水泵入口处的压力也是变化的。由上分析可知，定压点接在B点，水泵入口处压力是恒定的，也是系统的最佳定压点。但如果AB段压力损失不大，A点也是系统的定压点。对比图3和图4可知，本项目静止时压力H1=1.0MPa，集水器与定压罐相连接作为系统的定压点，系统中任何一点的静压值均不会出现负压，此做法也是比较普遍的做法。

图4  水系统压力分析图

4结语

空调冷水机组的承压值是空调冷水机组能够正常工作的前提条件，在整个中央空调设计过程中，确定系统的形式，选择合理的冷水机组，进行系统压力分析，选择合适的冷水机组蒸发器和冷凝器的工作压力，在满足设计要求的同时，尽可能减少设备投资。