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水冷机组:水冷螺杆式机组与溴化锂机组的对比

日期: 2021-01-06 16:55 点击:

一、水冷螺杆式冷水机组的特点
水冷螺杆式冷水机组是一种以水为冷源(排热源)制冷机组,压缩机是螺杆式的,它有两个水系统,即向空调房输送冷冻水系统;和排热用的冷却水系统,冷却水系统装有冷却塔或采用地下水。
这种机组的特点:


1、只能做单冷机,不能制热。冬季制热须利用锅炉或城市热网
2、体积小,容量大,结构紧凑,比容量相同的溴化锂机组体积要小。
3、高效能比,一般为4.4,最高能达4.8,节能显著。
4、能根据空调热负荷的多少自动调节输出相应的冷量。有25%、50%、75%、100%的有级能量调节和由0~100%的无级能量调节。节能显著,避免了能量的浪费。
5、水冷螺杆式冷水机组使用的压缩机都是世界著名厂家台湾复盛、台湾汉钟公司产品。四通换向阀、膨胀阀、电磁阀、逆止阀、截止阀、视液镜等阀件也是世界上著名厂家生产的,象美国艾可公司、日本鹭宫公司、丹麦丹佛斯公司等。机组质量上乘,性能可靠,寿命长达15~20年。
6、全自动化,电脑控制,无须人看管。


  广泛用于办公楼、宾馆、饭店、医院、学校、舞厅、剧院、住宅楼,商场等大型建筑物的夏季空调。我们公司生产的水冷螺杆式冷水机组有11种规格,容量由110~3200KW,单机能供给1300~8000 m2的建筑物空调使用。多机能供给几万平方米的建筑物空调使用。


二、溴化锂机组的特点
1、机组的寿命及冷量衰减
溴化锂冷水机组的真空度要求较高,但限于国内某些企业目前的工艺水平,要长时间地保持较高真空度是很难的。据有关资料介绍,对于100×104kcal/h的机组,如漏入20克空气则机组就不能制冷了。实际工程中已出现过首次正式运行就不能制冷的实例。
在有空气的情况下,溴化锂水溶液对制造溴化锂机组所用的材料如碳钢、紫铜等金属有很强的腐蚀性,若不能很好地保证机组的真空度,机组将很快报废。一般厂家生产的溴化锂机组,在无可靠的材料及技术保证的前提下,估计其寿命只有10年左右。
由于腐蚀、结垢、堵塞、真空度降低等原因,溴化锂机组的制冷量衰减较大。一般条件的厂家生产的机组,都存在制冷量衰减的问题,有的冷量衰减达每年15~20%。某些厂家,由于采用了一些特殊技术处理,以及样本标定数值低于制冷机的最大制冷能力,而使实际运行时的冷量衰减不显著。也有个别厂家自称无冷量衰减问题,这应当是今后机组生产的目标和保证。
对于冷量衰减问题,工程设计人员必须在现场考察、深入了解后作出正确的判断,并纳入选型计算中,否则在长期运行时就会出问题。尽管由于某些工程的空调负荷计算的偏大或过大的,掩盖了这一问题的严重性,但应各帐各算,保持清醒的认识。


2、机组的能耗及电耗
由于溴化锂冷水机组是以消耗热能作代价达到制冷目的的,所以它的耗电量很小(仅为压缩式的2%左右),但它的单位制冷量的热耗较大,即其制冷系数较小,国内目前的最高值也仅为1.2左右,而压缩式机组则在3.5以上。故溴化锂机组只有少用电,并不能节能。所以这一机组的最佳使用条件是有余热、废热的场合或缺电地区,且它的发展也不可能取代压缩式制冷,而只能相应发展。
冷冻水出口温度在实际应用中,冷冻水温度的高低影响到空调方式的确定、空调系统布置以及空调设备的选择与计算。我们通常所遇到的空调设备的资料大多是以供回水温度为7/12℃为基础。若实际工程中溴化锂冷水机组制备的冷冻水为10/15℃,则各空调设备的供冷能力以及对空气的处理终状态点均必须重新校核与计算。
对于某些工程设计,由于主体空调与制冷机房不是一个单位设计,并且是先主体后机房,这时,可能会出现上述情况。若冷水机组出水温度不符合主体设计要求,则主体空调就无法得到保证。
 
综合性能分析
以下举例为参考值

 

              型式
技术参数
方案一 方案二
水冷螺杆冷水机组 溴化锂吸收式机组
总制冷量 1152 KW 1163 kw
总制热量 930kw 897kw
制冷剂(充入量) R22 溴化锂水溶液
冷量调节范围 % 25-100 20~100
机组寿命  25 7~10年
制冷电功率KW 209 6.8
制冷耗气量m³/h 0 92
制热电功率 2.7 6.8
制热耗气量 80 92
蒸汽总耗量Kg/h / /
夏季运行耗电量(度) 209×90×18×0.7 =237000 6.8×90×18=11016  
夏季运行耗蒸汽量(立方) 0 92×90×18×0.7 = 104328  
冬季运行耗电量(度) 2.7×120×18= 5832 6.8×120×18 =14688  
冬季运行耗蒸汽量(立方) 80×120×18×0.7 =120960   92×120×18×0.7 = 139104  
主机商务报价(万元) 80 150  
设备年折旧费(万元) 80/25=3.2 150/10=15  
年运行总电费(万元) 24.3 2.57  
年运行总蒸汽费(万元) 36.3 60.8  
年运行费用总计
(万元)
63.8 78.4  
十年运行费用总计
(万元)
638 784  
 说明:1. 电费按 1元/度计算; 商用天然气按2.5元/立方计算;以上按单台计算。     
       2. 制冷运行时间全年按 90天每天按18小时计算,平均使用系数为0.7。
       3. 制热运行时间全年按 120天每天按18小时计算,平均使用系数为0.7。
4.  以上估算的电费、蒸汽费及制冷运行时间与实际使用情况不符,可自行修订。
5.以上比较只针对主机设备价格和运行费用,具体的安装和维护费用方案一也比方案二低,末端设备的安装及运行费用两方案基本相同。
 
         
(以上数据仅供参考.详细需根据情况比较。)
 
比较结论
一、蒸汽溴化锂吸收式机组的初期购置费、年运行费用、机组的年折旧费都比冷水机组高;选用方案一,主机购置费可节省140万元,年折旧费可节省25万元,年运行费可节省29万元。
二、若机组运行十年则可节省运行费用290万元,相当于节省主机费用的2倍。
三、蒸汽溴化锂吸收式机组由于是采用二次热交换原理来制冷,因此不能保证100%的达到设计制冷量。而溴化锂溶液的特性决定了它与空气相融后将产生强烈的腐蚀性,对机体损害较大。因此机组的真空度要求很高,一旦真空受到破坏,将严重腐蚀机组,导致制冷量的逐年下降,严重的会使整个机体报废。同时溴化锂制冷剂为水,因此对水质的要求比电制冷机要高,水质的高低也是影响溴化锂机组冷量逐年衰减的原因之一。据了解,国内目前所使用的溴化锂机组中,最长使用年限为10年。
四、从环保角度讲,就目前全球变暖的温室颜色应的研究中,各类暖通杂志及文章中均指出,溴化锂制冷机可能会成为对环境破坏最严重的一种制冷装置。这可从几种制冷装置的当量变暖固系TEWT比较中看出,溴化锂机组的温室效应最为明显。