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1、变频离心机优势分析一、空调系统分类随着国民经济的快速发展,人民生活水平的不断提高,人民对生活环境和舒适度要求越 来越高,空调系统及相关设备已成为人们日常生活的一部分。目前市场上中央空调系统主体 上分为两类,一类为氟系统,即市场上的多联系,品牌有:大金、东芝、美的、格力、海尔 等。另一类为水机,即市场上所说的冷水机组,品牌有开利、特灵、约克、麦克维尔、荏原、 LG、克莱门特等,现通过以下表格将2个系统进行一些对比:对比项目水冷机组多联机备注系统介绍此类系统由中央空调主机和室 内末端装置组成,通过主机提供空 调冷水,由水管系统输送到室内末 端装置,水与空气在室内末端处进 行热交换来消除房间内热负荷
2、。是 种集中产生冷量,但分散处理各 房间负荷的空调系统型式。制冷剂系统以制冷剂为输送介 质,采用变制冷剂流量技术,室外主 机由室外侧换热器、压缩机和其他制 冷附件组成,室内机由直接蒸发式换 热器和风机组成。一台室外机通过管 路能够向若干个室内机输送制冷剂 液体。通过控制压缩机的制冷剂循环 量和进入室内各换热器的制冷剂流 量,可以适时地满足室内冷、热负荷 要求。初投资总初投资: 350元/m?左右总初投资: 350-450元/m水系统初投 资较低考虑到:1、同时使用系数2、所有空调区域的即时负荷最大值 小于各区域负荷最大值的和 所以室外机冷量一般可小于室内机 总冷量般选择室外机与室内机总冷量必
3、须匹配所以室内需要多少总冷量,就要匹配 相同总冷量的室外机设计的灵活 性中央空调主机完成制冷循环的所有 过程,是一个完整的系统,室内机 只是简单的热交换作用,两者互相 独立,互不影响;室外机与室内机共同组成制冷系统, 一台室内机发生故障时,会使整个系 统平衡失调,对其它室内机工作产生 影响;在设计灵活 性方面,水系统远优于多联机氟系统可单独对室内外机进行改造;室内外机的改造需同时进行;室内机由于是简单的末端装置,所 以任何厂家的末端都可以与室外机 相配;只能使用与室外机同一厂家的室内 机,选择余地小;任何形式的末端都可以与室外机相 配。各厂家均推出多种不同形式的室内 机与室外机相配。水系统管路
4、不受长度和高度的限 制;冷媒配管系统的长度、高度差均受一 定的限制,但多数厂家通过流量分配 技术可使总长在100m以内,高度差 在50m以内,基本上可满足家用及商 田垂亜E fFia 30多台机组并联时,水系统可共用;两个不同冷媒系统不能共用环保制冷剂密封在室外机内,室内介质 是水室内管路中的介质是制冷剂在环保方面, 水系统远优 于多联机氟 系统水是环保的介质,对环境没有影响, 不存在安全隐患制冷剂是温室效应的元凶,同时会破 坏大气层设备的安装包括中央空调主机、空调末端、水系统、电气安装等部分;包括室内外机、制冷剂配管、电气安 装等部分;水系统安装 材料价格低, 安装简单制冷剂配管是室外主机的
5、一个部 件,随中央空调主机一起安装完成;制冷剂配管安装是一个非常复杂,而 且对制冷效果有决定性影响的工作;水管使用镀锌管,PPR管或铜管,通 过螺纹连接,类似家用自来水管, 安装方法简单制冷剂配管需采用较昂贵的铜管,通 过较复杂的焊接工艺连接;需要对水系统一些特有组件的安装 知识有所了解;需要经过专门的培训,使用各厂家独 有的配件;般厂家均提供水系统配件(水箱、 过滤器、阀门、水流开关等),使水 系统的安装非常方便;各厂家均提供特有的配管组件,对经 过培训的熟练工来说安装相对简单;电气部分:室内外机为独立系统, 可以不连线,也可选择室内外联控 系统进行连接。室内外机是一个整体,之间连线复 杂,
6、且有很多限制,否则会引起传输 故障。维修低压水系统,管路压力不超过5公 斤,不易泄漏,一般不需维修系统 管路。高压冷媒管路系统(夏季运行时压力 可达20公斤,不运行时也有约10公 斤),易泄漏在维修方面,机组全部使用通用零件,永远可以 在市场上购买到维修所需的零配 件。未来发生系统增容时,由于末 端的通用性,没有任何后顾之忧在安装维修工程中,需要使用大量的 指定的配件。不同品牌的系统配件不 能相互匹配,即使是同一品牌的产 品,不同时期的产品也不能相互通 用;水系统优于 多联机氟系 统室外机冷媒系统一般不需定期维 护;氟系统需专人定期维护,并需定期补 充制冷剂以保证制冷效果;水系统定频压缩机的维
7、修和更换费 用较低,制冷回路及控制简单清晰, 维修方便。多联机系统压缩机的维修和更换费 用较高,制冷回路及控制复杂,维修 复杂。压缩机采用单台或多台定频压缩机;采用变频(或变频加定频)压缩机;压缩机寿命 方面水系统 优于多联机 氟系统压缩机的类型:离心压缩机、螺杆 压缩机、全封闭涡旋式压缩机涡旋式压缩机压缩机始终在恒定转速下运行,通 过回(或出)水温度控制启停;变频压缩机从一开机就一直运转至 停机,且很多时间频率在超过其正常 使用范围内运行;压缩机寿命较长。压缩机寿命较短。目前在市场上磁悬浮离心压缩机, 是一种完全不需要使用润滑油的压 缩机。消除了离心压缩机,螺杆压 缩机,涡旋压缩机一些缺点,
8、提高 了机组的能效比,在部分负荷下 COP值可达到11.2,可为用户节约 运行费用。同时该压缩机的使用寿 命可达到25年采用变频(或变频加定频)涡旋式压 缩机;泄漏问题低压水系统泄漏可能性较小多联机氟系统在室内分布着广泛的 冷媒管道,而冷媒管道全部是在现场 焊接的,同时冷媒系统是高压系统, 所以泄漏可能性大,漏点也多,现场 查漏非常麻烦;水系统泄漏 可能性较小,即使泄漏带 来的影响也 较小水系统泄漏可非常明显的察觉,从 而及时维修;对制冷剂泄漏,为了找到漏点,需要 进行检漏工作,检漏过程中对装修的 破坏往往大于水系统泄漏带来的影 响;水是环保的介质,水泄漏对人体无 影响。如有制冷剂泄漏,系统的
9、制冷剂都泄 至漏点,造成局部浓度太大,严重时 会使人员窒息,造成危险;R22遇 明火产生剧毒,R407C如有泄漏不能添加,必须全部换掉。运行费用室内机可单独控制的系统在部分负 荷时,压缩机通过启停控制,利用 水系统的蓄冷/热作用来避免不必 要的能耗;部分负荷时,通过调整变频压缩机的 转速或启停定频压缩机来避免不必 要的能耗;水系统在运 行费用上比 多联机氟系 统要低 详见“运行费 用分析”若机组采用模块化设计,每个模块 可以根据末端使用负荷大小,通过 微电脑控制进行分级启动、卸载。多联机氟系统机组的压缩机至少有台始终是处于运行状态。在设计、初投资时,主机的功率比 室内机的功率小室内外机功率一样
10、舒适度水系统用水作介质,制冷送风温度 平稳,不干燥,人体舒适;多联机氟系统制冷/热时出风温度较 低/高,容易造成人的“空调病”,抽湿 过份,人体感觉干燥;水系统管路 可灵活布置,送回风更灵 活,给你真正的 中央空调感 受水系统可提供新风系统多联机氟系统不能提供新风系统二、空调发展趋势空调在营造舒适环境的同时,也在消耗大量的能源,其发展方向影响到国民经济的发展、 能源应用和环境保护等方方面面的内容。中国已经成为世界第三大能源生产国和第二大能源 消费国,生态环境极其脆弱与不断增长的能源需求的矛盾日趋明显,中国的能源问题已经不 仅仅是中国的问题,更是世界问题。1、我国目前的能耗现状建筑的发展将会带来
11、新的建筑能耗问题。目前,中国的能耗由三大部分组成:一部分是 工业耗能,第二部分主要是交通用能,第三大用能就是建筑用能。需要强调的是:虽然建筑 直接用能只占社会总用能的15-20,但是建筑相关用能,即建筑施工用能,建筑材料的生产用能等相关产业用能相加起来,占整个社会用能的 50左右。可见建筑用能很大,和建筑有关的很多环节都是高能耗。据不完全统计,空调系统用能占全部建筑用能的60,可 见,空调能耗问题已经逐步成为影响我国建筑发展的突出重要的问题。2、空调普及率和应用与国内建筑发展相对应的是空调市场的高速增长。目前,空调在我国建筑物中普及 率的不断提高使得我国已经成为继美国,日本之后世界第三大空调市
12、场,占全世界空调市场 利用率的 12。这主要得益于上述房地产市场的蓬勃发展和人民生活水平的迅速提高。尤 其是近10年内我国空调的社会生产量增加20%,大大高于GDP增长速度。3、空调限电和能耗空调的快速普及带来了新的能耗问题。目前,在我国新建工业建筑中普遍存在着空调的 高能耗问题。据重庆、上海的统计,空调系统的用电量占全市总用电量的 23%和 31.1%, 空调系统的高能耗问题给各城市的供配电带来了沉重的压力。根据数据显示,其在总电量中 的比重仍呈上升的趋势,空调用电已经直接影响到国家能源安全战略和国民经济的可持续性 发展。三、空调能耗标准建立面对以上种种问题,国家也出台了相关的政策制度来规范
13、整个空调行业的发展,其中GB-19577_2015,对空调行业的能耗做了分类要求,详细数据见下表格:袴水机飢柏性能矗數忙OPh皐令罪储负閒龍杀数门1的雋试值肆怀注值应老曲F蛊l成 减上丁篙喘第谥所对缺的摊杯规企儷-电1担效祁?SJ1标-*=需文制冲盘CDC)kW1Z3(IPLVlW/W(IFLV)W/WS.COP)WfW(iFLVji w/w风吟丈 故苗扯知式CC5i4,M1701UD水挣武CC526TJD6,304JP5. tnSg8CCI 1153T.507.00.?5P54)CCR昭tie?PD5.忆鬣!嶷2 餐救笫議相标二)41 AWfi g kW1g3-i (COP)w/w(COP1
14、WE(COP)w/wCtPLV)W/W風冷式 JfijRJK序却式CCS(f340工甜監加3.MCCt215.&Duv4.S05052fiCO1 g34.30SlM5.05uH0针对以上新的能效等级划分,离心式产品主机 COP 高的优势就更加显现出来。首先,我们了解下离心机的工作原理。1. 离心机的工作原理离心式冷水机组工作时通过吸气室将要压缩的气体引入到叶轮,气体在叶轮叶片的作用 下作高速旋转,由于受离心力的作用使气体提高压力和速度后引出叶轮周边,导入扩压器; 扩压器将速度能转化为压力能;扩压后的气体在蜗壳里汇集起来后被引出机外,这就是离心 式冷水机组的压缩原理。当用户的冷量需求量很大时,选用离心式冷水机组比较合适。离心式机组无往复运动部件,它的动力平衡特性好、运行平稳、振动小、噪声较低,对基础的要求也比较简单,而且因为无进排气阀、活塞、气缸等磨损部件,所以故障少、工作可靠、寿命长,维护费用低。这种系统的单机制冷能力大、性能系数高、结构紧凑、质量轻、占地面积也很小。离心式机组的运行自动化程度高,制冷量调节范围广,可连续无级调节,而且润滑油与制冷剂基本上不接触,从而提高了冷凝器和蒸发器的传热性能。2. 普通离心机的劣势由于离心式冷水机组的特定工作原理,在低负荷下运行时,当流量减小至最小流量点时