選擇合適的冷卻器通常取決于容量，并且有許多關(guān)于控制，操作和計(jì)算系統(tǒng)運(yùn)行成本的最佳方法的理念。

　　冷凍水系統(tǒng)是使冷凍水在整個(gè)建筑物內(nèi)循環(huán)以對(duì)建筑物的空氣進(jìn)行除濕和除濕的冷卻系統(tǒng)。它們具有各種形狀，尺寸和配置。冷凍水系統(tǒng)是閉環(huán)系統(tǒng)，這意味著該系統(tǒng)的水不斷循環(huán)且不會(huì)暴露于大氣壓，類似于家用水系統(tǒng)。雖然選擇使用的冷卻器類型通常由容量決定，但是仍然有許多關(guān)于控制，操作和計(jì)算系統(tǒng)運(yùn)行成本的最佳方法的理念。選擇冷卻器的第一步是了解可用的選項(xiàng)。建筑物的整體負(fù)荷將決定整體容量，而部分負(fù)荷將決定所需的冷水機(jī)組的數(shù)量和數(shù)量，而多臺(tái)冷水機(jī)組則具有根據(jù)負(fù)荷對(duì)冷水機(jī)組進(jìn)行分級(jí)的能力。大塊荷載將考慮建筑物的多樣性，并根據(jù)暴露，內(nèi)部和外部荷載以及建筑物的時(shí)間表來(lái)改變荷載，因?yàn)榻ㄖ锏乃胁糠侄疾粫?huì)同時(shí)達(dá)到峰值。空間的功能還可能決定尺寸和工廠可靠性。諸如數(shù)據(jù)中心或醫(yī)院之類的基本服務(wù)需要可靠性和冗余，并需要根據(jù)所有者的要求使用一個(gè)或多個(gè)備用冷水機(jī)組來(lái)實(shí)現(xiàn)N + 1或2N冗余。此外，

　　制冷壓縮機(jī)

　　第一類冷卻器是由用于壓縮制冷劑的方法定義的。容積式壓縮機(jī)通過(guò)兩個(gè)機(jī)械設(shè)備(例如渦旋形或螺旋形轉(zhuǎn)子)運(yùn)行。這些設(shè)備捕獲制冷劑蒸氣并通過(guò)逐漸減小其體積以增加壓力來(lái)對(duì)其進(jìn)行壓縮。

　　大多數(shù)小型冷凍水廠(容量約200噸)都使用渦旋壓縮機(jī)生產(chǎn)冷凍水。渦旋式冷水機(jī)的起始功率可低至20噸，其尺寸可增加至約200噸。隨著容量的增加，冷水機(jī)增加了渦旋壓縮機(jī)的數(shù)量，通常尺寸相同，以提供所需的總冷水機(jī)容量。缺點(diǎn)是冷水機(jī)組的容量控制是作為步進(jìn)控制而不是調(diào)節(jié)控制來(lái)提供的。盡管對(duì)于容量控制而言，多臺(tái)壓縮機(jī)可能是不利的，但通常，它們會(huì)通過(guò)多臺(tái)制冷劑回路進(jìn)行管道輸送，從而提供一些系統(tǒng)冗余。例如，一個(gè)80噸的冷水機(jī)組可能有四個(gè)20噸的壓縮機(jī)，每個(gè)制冷劑回路上有兩個(gè)壓縮機(jī)。

　　一旦容量超過(guò)了多個(gè)渦旋壓縮機(jī)的大小(通常為四到六個(gè)30噸渦旋壓縮機(jī))，冷卻器就會(huì)使用螺桿壓縮機(jī)。螺桿壓縮機(jī)的最大尺寸約為500噸。螺桿壓縮機(jī)能夠通過(guò)使用滑片來(lái)將制冷輸出功率從100%更改為20%，以限制制冷劑向壓縮機(jī)的輸送并在容量之間提供平穩(wěn)的調(diào)節(jié)過(guò)渡。重要的是要注意，螺桿式冷卻器只有一個(gè)壓縮機(jī)，因此壓縮機(jī)的損失將導(dǎo)致冷卻器容量的完全喪失。螺桿式冷水機(jī)組通常具有非常高的滿負(fù)荷和部分負(fù)荷kW / ton效率。螺桿式壓縮機(jī)通常也比渦旋式壓縮機(jī)大，在較低的頻率八度頻段具有較高的噪聲水平。

　　第三類也是最后一種類型的壓縮機(jī)，即離心式壓縮機(jī)，采用了不同的壓縮機(jī)原理，該原理依賴于動(dòng)態(tài)壓縮來(lái)壓縮和提高制冷劑壓力。旋轉(zhuǎn)葉輪用于使制冷劑加速并允許將速度能轉(zhuǎn)換為壓力能。離心式冷水機(jī)的起始重量約為200噸，最高可達(dá)數(shù)千噸，具體取決于壓縮機(jī)的數(shù)量。離心式壓縮機(jī)通常用于將大量制冷劑壓縮到相對(duì)較低的壓力，并且可以通過(guò)更改級(jí)數(shù)，壓縮機(jī)速度和尺寸，葉輪直徑，制冷劑類型以及冷凝器和蒸發(fā)器外殼尺寸來(lái)針對(duì)應(yīng)用進(jìn)行特殊配置。離心式制冷機(jī)的容量控制是通過(guò)壓縮機(jī)進(jìn)口處的進(jìn)口葉片來(lái)實(shí)現(xiàn)的，該葉片根據(jù)建筑物的負(fù)荷分階段改變制冷劑的流量。變頻驅(qū)動(dòng)器(VFD)也可用于容量控制，以結(jié)合進(jìn)口葉片改變?nèi)~輪的旋轉(zhuǎn)速度。入口葉片和VFD實(shí)現(xiàn)不同的目標(biāo)：入口葉片用于負(fù)載變化可能較大的建筑物，而VFD應(yīng)用于升力變化較大的建筑物，這相當(dāng)于冷凝器泄壓的變化。VFD并非始終是冷卻器的合適選擇，其使用在很大程度上取決于其改變溫度的能力。無(wú)論如何，應(yīng)密切關(guān)注容量接近20%的低負(fù)載條件，

　　離心式冷水機(jī)還可以高速運(yùn)轉(zhuǎn)，這會(huì)導(dǎo)致更多的振動(dòng)和噪音傳遞到建筑結(jié)構(gòu)中，但它們是極其可靠且堅(jiān)固的設(shè)備。離心式壓縮機(jī)在其整個(gè)工作范圍內(nèi)均具有很高的效率，并且相對(duì)于每平方英尺機(jī)械室空間可提供的噸位而言相對(duì)緊湊。離心式冷卻器可以代替步進(jìn)控制來(lái)連續(xù)改變?nèi)萘?，這可以根據(jù)建筑物的負(fù)荷曲線提供容量輸出。這樣可以在僅使用所需能量的情況下進(jìn)行精確的溫度控制。圖2顯示了服務(wù)于辦公樓的兩個(gè)離心式制冷機(jī)。

　　換熱器

　　根據(jù)冷卻器中使用的熱交換器的類型來(lái)定義下一類冷卻器。熱交換器的選擇可以是風(fēng)冷或水冷的，這將對(duì)冷卻器的效率和成本產(chǎn)生很大的影響。風(fēng)冷式冷水機(jī)組的容量上限為500噸，而水冷式冷水機(jī)組的容量則為近9000噸。

　　風(fēng)冷式冷水機(jī)組的理念是利用空氣排出建筑物的熱量，該熱量接近室外的干球溫度。因此，與水冷式制冷機(jī)相比，風(fēng)冷式制冷機(jī)必須將制冷劑的溫度和壓力提高到更高的水平，并且需要更多的能量來(lái)進(jìn)行相同量的制冷。盡管如此，風(fēng)冷式冷水機(jī)組仍具有單一責(zé)任源的成套系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)。由于減少了設(shè)備的使用，因此也減少了設(shè)計(jì)和安裝時(shí)間：不需要冷卻塔和相關(guān)的凍結(jié)問(wèn)題，補(bǔ)充水和化學(xué)處理的消耗或冷凝器水泵。風(fēng)冷式冷水機(jī)組使用的渦旋式壓縮機(jī)最大容量為200噸，而螺桿式壓縮機(jī)的容量大于200噸。

　　替代品是水冷式冷卻器。他們通過(guò)用水來(lái)排散建筑物的熱量，熱量接近外部濕球溫度，該溫度通常低于干球溫度。因此，由于冷凝溫度較低，水冷式冷卻器具有更高的能源效率，并且壓縮機(jī)需要較少的工作來(lái)提高制冷劑的溫度和壓力。盡管冷水機(jī)的能量可能小于同類風(fēng)冷冷水機(jī)的能量，但仍必須評(píng)估冷水機(jī)系統(tǒng)的所有成本，包括冷卻塔和冷凝器水泵。最小的水冷式冷水機(jī)(最大200噸)從多渦旋壓縮機(jī)開始，從200到500噸的那些使用螺桿壓縮機(jī)，而在500噸以上的那些主要使用離心壓縮機(jī)。

　　另一個(gè)需要注意的事項(xiàng)是冷卻壓縮機(jī)和電動(dòng)機(jī)的方法，該方法可以是開放式驅(qū)動(dòng)器或密封設(shè)計(jì)。使用開放式驅(qū)動(dòng)的冷卻器時(shí)，熱量直接散發(fā)到機(jī)械室，必須通過(guò)周圍的空氣進(jìn)行冷卻或通風(fēng)，這可能需要大量的空氣來(lái)冷卻空間。同樣，如果密封墊維護(hù)不當(dāng)，污染物可能會(huì)進(jìn)入電動(dòng)機(jī)，并且制冷劑密封墊可能會(huì)泄漏。密閉或半密閉冷卻器通過(guò)制冷劑冷卻，熱量散發(fā)到制冷劑中，從而減少了機(jī)械室的散熱負(fù)荷。這些電機(jī)不需要密封，因?yàn)殡姍C(jī)完全裝在一個(gè)外殼內(nèi)，因此制冷劑沒有泄漏出系統(tǒng)的可能。

　　模塊化冷水機(jī)

　　模塊化冷水機(jī)是冷水機(jī)市場(chǎng)中的最新選擇，并且已經(jīng)越來(lái)越流行。它們與構(gòu)建塊相似，因?yàn)槟梢蕴砑尤萘坎煌哪K以達(dá)到整體所需的容量。典型的模塊有30噸，50噸，70噸和85噸的尺寸，由渦旋或螺桿壓縮機(jī)組成。該冷水機(jī)經(jīng)過(guò)專門設(shè)計(jì)，可在新的或翻新的應(yīng)用中通過(guò)門口安裝，并且非常緊湊。重量達(dá)85噸的冷卻器模塊僅需要10到12平方英尺的建筑面積，而沒有蒸發(fā)器或冷凝器管拉動(dòng)所需的大間隙空間。然后，這些模塊可以合并到大約1000噸的冷水機(jī)組總?cè)萘恐小．?dāng)建筑負(fù)荷增加或建造了附加物時(shí)，可以安裝必要容量的附加模塊，如果分配系統(tǒng)是為額外的負(fù)載而設(shè)置的。同樣，代替購(gòu)買N + 1容量的完全冗余的冷水機(jī)，可以添加一個(gè)附加模塊，從而為一個(gè)模塊提供冗余，而費(fèi)用僅為購(gòu)買整個(gè)冗余成套冷水機(jī)的成本的一小部分。

　　盡管模塊化冷卻器具有優(yōu)勢(shì)，但主要的缺點(diǎn)之一是初始成本高昂。大多數(shù)模塊化冷水機(jī)的成本約為類似噸位水冷冷水機(jī)的成本的150%至200%。其次，由于制冷機(jī)中使用的壓縮機(jī)，模塊化制冷機(jī)效率通常不如標(biāo)準(zhǔn)水冷式制冷機(jī)那么吸引人。第三，水處理極為重要，因?yàn)槟K化制冷機(jī)使用板框式熱交換器而不是管殼式熱交換器，必須對(duì)其進(jìn)行清潔以防止結(jié)垢和堵塞熱交換器。應(yīng)始終使用雙工外部過(guò)濾器來(lái)提供一個(gè)過(guò)濾器的服務(wù)，同時(shí)保持通過(guò)另一個(gè)過(guò)濾器的操作。相似地，換熱器應(yīng)能完全使用單獨(dú)的隔離閥進(jìn)行維修，以在不關(guān)閉冷卻器的情況下隔離換熱器。圖3提供了一個(gè)模塊化制冷機(jī)的示例，其中熱交換器處于完全可維修的位置。

　　在上述每個(gè)容量范圍和類別內(nèi)，冷卻器類別往往有很多重疊和選項(xiàng)。圖5和圖6提供了一種簡(jiǎn)化的方法來(lái)觀察主要冷水機(jī)制造商的風(fēng)冷和水冷冷水機(jī)的范圍和壓縮機(jī)類型。