水冷螺杆还是风冷模块三联供市场前景剖析

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1、水冷螺杆还是风冷模块的命运对决水冷螺杆还是风冷模块的命运对决-PHNIX 风冷模块三联供市场前景剖析风冷模块三联供市场前景剖析前言：我们国家每年新建建筑面积约为 20 亿平方米。我国建筑总能耗已经达到了全社会能耗的 46.7%以上。在节能减排、发展低碳经济过程中，尤其是 在当前形势下，建筑节能已经到了刻不容缓的地步。其中，空调和采暖耗用的 能源占到 30-50。我国的建筑。99%都是非节能建筑，其中浪费了大量的能 源，寄希望于节能建筑能迅速大规模普及，至少目前来讲，不切实际。对于中 央空调和热泵厂家来讲，可以身体力行的是制造能效更高的设备，同时，引导 终端客户正确选用和正确使用合适设备，有时候

2、，后者比前者更为关键。在商业建筑中，中小型建筑所占的比例远远超过大型项目的数量，在这里， 中小型建筑我们定义为建筑面积为 1000-20000m2 的商业建筑。典型的案例有楼 盘会所，中小型星级宾馆，中小型办公场所，中小型洗浴中心，中小型健身中 心等，这些中小型商用建筑的产权一般为私营业主所有，他们对初投资和运行费用非常敏感，同时，由于使用成本的考虑，这些建筑的机电设备维护的人员 很少，所以，这些因素决定了中小型建筑采用的中央空调应尽可能简单，可靠， 免维护。下图是 2009 年中国大陆区空调类型所占的比例，从图中可以看出，数码 多联、变频多联、单元机、风冷螺杆和模块机组等风冷机型的比例加起来

3、比例 超过 53.9%，这里还没有计算小型的分体机和柜机在商业场所中的比例，由此 可见，风冷机型在中小型商用建筑中占据绝对优势。摘自：暖通空调资讯2009 年度报告如果考虑到使用的舒适性和装修档次，末端采用水做载冷的空调形式无疑 比直接蒸发式的多联机要有优势，而且如果用多联机的系统，室内装修一旦发 生变化，室内末端无法跟随变化，这是比较大的局限。所以对于用于出租营业 用的场所，应优先考虑采用水系统末端。针对面积在 1000-5000m2 的面积，如果要采用水系统空调，无疑采用风 冷模块是最简单的方式。本文主要针对 5000-20000m2 的中小型商用建筑是采 用水冷螺杆还是采用风冷模块做出对

4、比分析，同时介绍一种集制冷、制热和制 取热水三种功能于一身的风冷模块三联供机组在中小型商用建筑中的应用。为了方便比较，这里，以一个建筑面积为 10000 平方米的商用建筑为例， 假设其制冷负荷为 1500kW,制热负荷为 1000kW。下表是两个方案的基本参数、 初投资、运行费用、运行可靠性的对比：表表 1 1：风冷模块空调系统与水冷螺杆空调系统对比分析表：风冷模块空调系统与水冷螺杆空调系统对比分析表比较项目风冷模块空调系统风冷模块空调系统水冷螺杆空调系统水冷螺杆空调系统备注备注总冷量1500kW（制冷季节 5 个月）总热量1000kW（制热季节 2 个月）系统组 成风冷模块机组冷冻水泵水冷螺

5、杆机组冷却水塔 冷却泵冷冻水泵燃气锅 炉基 本 参 数系统总 功率系统能效比在 2.8 左右制冷 总功率：536kW系统能效比在 3.0 左右，制 冷总功率：469kW取相同的制冷和制 热量对比分析。工程设 备造价180 万元150 万元根据以往所做工程 经验估价主机房无需主机房，无冷却水系统需要一个近 200m2的机房大概 价值 50 万元机房一般在地下室， 节约面积可作车库 等商业用途 电力设 备费536kW360 元/kW=19.3 万元469kW360 元/kW=16.9 万元按 360 元kWh 计 算初 投 资合计199.3216.9管理费微电脑智能化控制，无需专人 管理.需专业技

6、术人员管理 2 万人2 人=4 万元运行费87 万元88 万元详见计算表清洗费0 万元2 万元水冷螺杆是开式系 统，其清洗费较高。使 用 管 理 成 本 合计87 万元94 万元运行 维护空调机的零部件为市场上常用 部件，维修费用相比较低，维 修比较方便一台机组坏了， 不影响整个系统运转空调主机的结构较为复杂， 维修费用相对较高一台主 机坏了，影响整个系统考运 转使用 寿命15 年左右12 年左右使用寿命长短要看 平时维护的好坏运 行 可 靠 性调试调试简单方便，一次到位调试复杂，调试时间 较长。1 1、风冷模块空调系统与水冷螺杆空调系统的初投资相当。、风冷模块空调系统与水冷螺杆空调系统的初投

7、资相当。 2 2、风冷模块由于较少的维护成本，每年可节约、风冷模块由于较少的维护成本，每年可节约 7 7 万元费用，万元费用，1515 年可节约年可节约 105105 万元。万元。结结论论结论：在结论：在 1000-20000m21000-20000m2 建筑面积的空调，选用风冷模块具有较大的优势。建筑面积的空调，选用风冷模块具有较大的优势。在实际工程案例中，开放式的水冷螺杆系统的冷却水含有大量可溶于水的 碳酸氢钙和碳酸氢镁。在热交换过程中，冷凝管中的冷却水吸热导致水温上升， 水中物质产生化学反应，生成不溶于水的碳酸钙和碳酸镁。这些物质不断沉淀 出来，就在冷凝器管壁上形成坚硬的水垢。同时，中央

8、空调系统的冷却塔暴露于空气中，微生物和尘埃会落入水中。 在中央空调的循环水系统中，水的温度和 pH 值的范围恰好适宜多种微生物的 生长。微生物和尘埃会在冷凝管中不断沉淀形成微生物膜和沉积物。微生物膜 和沉积物合称为污垢。水冷式中央空调系统在使用过程中，一般开机 200 小时左右冷凝器管道中 水垢和污垢就会不断形成和积累。冷凝器管壁上不断形成的水垢污垢缩小了水管的截面积，减少了冷凝管中 的水流量，影响了冷却效果。而水垢和微生物膜形成的隔热层对正常的热交换 产生阻碍作用，两者相互作用使制冷系数 C.O.P 值下降（表 3），从而导致主 机负荷功率加大。制冷机组的压缩机不得不加大运转功率，以补偿由于

9、冷凝管中水垢和污垢 造成的热交换损失。由于加大功率，空调系统损耗了更多的电能。表 1：污垢对制冷系数 EER 的影响为了减缓上述现象的出现，水冷螺杆系统无论是主机还是冷却水的水泵和 冷却水塔，都留有较大的设计余量，这样势必导致初投资和实际运行成本远远 高于上表的理论计算值。为了减少热交换损失节约电能并减少微生物膜对管壁的腐蚀，至今为止人 们一般采取定期进行化学清洗的方法来去除管壁上的水垢和污垢，但是由于技 术原理上的限制一直不能根本解决问题。由于化学药剂的成本以及清洗人工的费用等原因，化学清洗不可能每天进 行，大多数情况下每年清洗 1-2 次。而中央空调系统一般开机 200 小时左右冷 凝器管

10、道中水垢和污垢就会不断形成和积累，热交换效率开始降低，电能浪费 开始产生。同时，化学清洗方法使用的化学药品本身对管壁会产生腐蚀作用，也会缩 短空调系统的使用寿命。而每次化学清洗产生几百吨化学污水的排放更是直接 破坏了自然环境，并不断对居民生活的安全造成威胁。除了化学清洗方法之外，还有通过电磁手段减少水中污垢的产生等相关的 技术，但是从科学原理到具体实践的无数事例都证明了这些方法有一定的作用， 但是也跟化学清洗方法一样都无法从根本上解决冷凝器管壁上水垢和污垢的形 成和清除问题所以我们可以得到初步的结论：只要建筑物的顶楼空间允许，采用风冷模 块方案比水冷模块有较大的优势。附录 1：运行费用计算表空

11、调 形式制冷 平均 负荷制热 平均 负荷每天 工作 时间空调 面积制冷 天数制热 天数综合 能效电费天燃 气费制冷 运行 费用制热 运行 费用合计 年运 行费W/m2W/m2hrm2dd元 /kwh元 /m3万元 万元 万元风冷 模块100601210000150902.810642387风冷 模块 带喷 淋100601210000150903.510511970水冷 螺杆10060121000015090313.56028.488普通风冷模块机组在制冷的同时，还向环境中释放大量的冷凝热，这部分 热量加剧了城市热岛效应，增加了机组能耗。另外，比如说宾馆，健身中心等 很多应用场合，生活热水是一年

12、四季都是需要的，在传统的解决方案中，空调 和热水设备是两套完全独立的两套系统，井水不犯河水。有没有可能把排放到空气中的热量回收到水中，来产生生活热水呢？ PHNIX(芬尼克兹)给出了肯定的回答。目前已成功开发出系统稳定可靠的风冷模 块三联供产品，该产品具有制冷，制热，制冷+热水，热水四种独立运行模式， PHNIX 三联供模块机组实现了制冷状态下的全热回收，并且在过渡季节，既不 开制冷也不开制热时，该机组可以独立运行热水模式，制取生活热水，这是 PHNIX 三联供机组和普通模块机组的最大区别。这样，原来的系统采用风冷模 块+燃气锅炉热水设备，现在只要用风冷模块机组+部分风冷模块三联供就可以 了，

13、新的方案最大的好处是不仅实现了制冷状态下的热回收，而且降低了初投 资成本。还是以前面的案例为例，下表是两种方案的对比：表表 1 1：风冷模块：风冷模块+ +燃气锅炉与风冷模块燃气锅炉与风冷模块+ +风冷模块三联供系统对比分析表风冷模块三联供系统对比分析表比较项目风冷收模块机组风冷收模块机组+ + 燃气锅炉燃气锅炉风冷收模块机组风冷收模块机组+ + 部分三联供模块部分三联供模块备注备注总冷量1500kW（制冷季节 5 个月） 总热量1000kW（制热季节 2 个月） 热水 需求30 吨/天(全年)系统 组成2323 台台 65kw65kw 风冷收模块机组风冷收模块机组+ + 1 1 台台 30T

14、30T 燃气锅炉设备燃气锅炉设备+ + 3030 吨保温水箱吨保温水箱2020 台台 65kw65kw 风冷收模块机组风冷收模块机组+ + 3 3 台三联供模块台三联供模块+ + 3030 吨保温水箱吨保温水箱基 本 参 数系统总 功率系统能效比在 2.8 左右 制冷总功率：536kW 合计：536kw系统能效比在 2.8 左右 制冷总功率：536kW取相同的制冷、制 热量和制热水量对 比分析。工程设 备造价180+15=195 万元180+7.5+9=196.5 万元根据以往所做工程 经验估价电力设 备费536kW360 元/kW=19.3 万元536kW360 元/kW=19.3 万元按

15、360 元kWh 计 算初 投 资合计=195+19.3=214.3 万元=196.5+19.3=215.8 空调运 行费87 万元87 万元详见计算表热水运 行费=360*30*40*1.163*860/8600/ 0.8*3 =15.2 万元=210*30*40*1.163/2.8=10.5 万元全年有 5 个月热水 免费，其他月份平 均能效为 2.8使 用 管 理 成 本合计87+15.2=102.2 万元=87+10.5=97.5 万元运行 维护燃气锅炉需专人维护无需专人维护使用 寿命空调 15 年，燃气锅炉 5-8 年空调+热水 15 年左右使用寿命长短要看 平时维护的好坏运 行 可

16、 靠 性可靠性简单可靠简单可靠1 1、风冷模块、风冷模块+ +风冷模块三联供与风冷模块风冷模块三联供与风冷模块+ +燃气锅炉系统的初投资相当。燃气锅炉系统的初投资相当。 2 2、每年可节约、每年可节约 5 5 万元费用，万元费用，1515 年可节约年可节约 7575 万元。万元。结结论论结论：在结论：在 1000-20000m21000-20000m2 建筑面积的空调，可选用风冷模块三联供系统建筑面积的空调，可选用风冷模块三联供系统+ +普通模块机组，普通模块机组， 而且制冷季节越长，节能效果越明显。而且制冷季节越长，节能效果越明显。从上面的比较结果看来，针对中国南方地区，采用三联供机+模块机组的方 案来解决空调和热水的需求具有明显的节能效果，但为什么市场上三联供机组 没有得到普遍应用呢？主要原因是没有解决系统稳定性和可靠性的问题， PHNIX 三联供模块机组巧妙地采用双四通阀换向装置，相比传统的热回收机组 和三联供产品，流程短，效率高，很好地解决了稳定性和可靠性的问题。下面 是 PHNIX 三联供和普通三联供产品的系统对比：在制冷、制热、