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1、 清华同方人工环境有限公司中央空调系统冷源方式分析风冷冷热水机组与水冷机组比较清华同方人工环境有限公司2006年12月第一章 风冷机组分类 目前国内使用的风冷机主要有以下两种形式：整体式和模块式模块式机组的特点如下：1单元模块制冷量相同，采用多个模块组合满足用户分区控制和管理空 调系统的要求。2能量的多级调节，模块机的全电脑控制使得模块机组可以自行调节投 入运行的机组数量。机组产生的冷量时刻与用户的负荷相匹配，从而 起到节电节能的功效。3模块机是多机头的机组，启动时压缩机依次启动，最大限度的减小了 对电网的冲击。4模块机组的另一大特点是其具有极强的备用性。当机组中的一个模块 的某制冷系统发生故
2、障，可在机组不停机的情况下修复，或进行日常 维护。不会对整个系统的运行产生影响，因此模块机组的可靠性很 高。第二章 风冷机组系统特点 从系统上讲，风冷机与空气进行换热，不使用冷却水系统，省去了冷却塔、水泵，及相应的管道，给设计和施工人员都提供了便利。一、场地要求 风冷机组必须放置在屋顶等开放的大气环境中，不会占用宝贵的建 筑面积，节省机房投资，并将噪音源由室内移到室外。二、投资 从机组的初投资上讲，相同制冷量的风冷机组价格比水冷机组高30%左右。但从整个系统角度来讲，由于水冷机组系统需要配备冷却塔、冷却水循环泵和管路系统等，所以风冷机组系统与水冷系统的设备投资相差不多。三、运行及管理 从机组的
3、运行上讲 ，风冷机组的自动化程度普遍高于水冷机组，不需设置专门的运行人员，而且风冷机组大多采用多机头设计，能量调节十分方便，尤其在非满负荷运行的情况下，其节能效果十分明显，而水冷机组则不具备以上优点。水冷机组的耗水量十分惊人，对于北方水资源比较紧张的地区不宜提倡使用水冷机组。四、环保 从卫生清洁上讲，风冷机组与空气换热不会对周围环境造成污染，而水冷机的冷却塔内的高温高湿环境极易滋生对人体有害的病菌，从而污染周围的大气。五、电耗及运行费用 这里有两个问题应该搞清楚：一个是机组的装机容量不等于耗电量；二是全负荷运行和部分负荷运行时其机组效率和耗电量是有区别的。全负荷时，风冷式冷水机组之冷凝温度高于
4、水冷式机组，故风冷式冷水机组的压缩机需要较大的功率，但是空调负荷在整个夏季的分布是极不平均的，甚至在一天之内各小时负荷也差别很大，机组在最大负荷下运行的时间是极其有限的。按一般统计，空调负荷在90%以上时间仅占到全部时间的7%8%，而60%以下负荷则要占到50%60%，也就是说冷水机组在整个夏季几乎都不是处在全负荷运行之中。第三章 水冷机组 水冷机组多为大型制冷设备，由冷冻水系统及冷冻水泵、冷冻水管组成，冷却水系统包括冷却塔、冷却泵及冷却水管。水冷型机组有以下特点：一、 技术较成熟： 开发研制早，但发展至今需在能效控制上提高水平。二、场地要求高： 水冷机组均安装在空调机房内，多数在地下室或其它
5、的设 备层内，需较大空间的机房面积，通常是设备占地面积的34倍。以 便安装及操作机组，各泵站及相关管路。三、辅助设备多： 水冷机组的运行要求有较大水量的蒸发及热交换，应匹配冷却塔、 冷却泵等辅助设备。冷却塔日消耗水量较大，占整个水系统水量的5% 左右，从而必须提高补水量，年度耗水及运行费用较高。四、机组管理及维护大： 水冷机多为机械式控制，可靠性差，控制手段陈旧落后，故障率 较高，且由于配套设备复杂，相应管理及维护工作量大，使用单位需 提供一个空调运行班进行日常操作及养护，加之冷却塔清洁难度大， 易生成军团菌，即影响蒸发量及换热效果，又易对人体造成危害，冷 却水系统的处理也很麻烦。五、电耗能量
6、调节： 水冷机组相对风冷机组的装机容量小，但水冷机组通常均为全负 荷运行，且能量调节范围较小。第四章 两系统经济比较 评价一个空调系统，不仅应该看该系统是否能满足空调建筑设计参数的要求，而且还应看该系统在一次投资和运转费用方面是否经济、安装、维修和管理上是否方便。任何一种空调系统都不可能尽善尽美，只有因地制宜，才能充分发挥一种空调系统的功能。为了使用户能对风冷冷热水机组有更为全面地了解，下面就风冷式冷水机组和水冷式整体机组、模块式冷水机组的一次投资和运行费用进行了如下比较，以供参考。一、 风冷式冷水机组和水冷整体式机组的经济比较： 传统的观念是水冷式整体空调机组无论是一次投资还是运转费用 都要
7、比风冷机组经济，实际上这种看法纯属一种误会。对一个空调系 统来说，如果仅仅比较空调机组的初投资，而置辅助设备于不顾，那 就会失去比较的意义，正确的方法应从以下4个方面进行比较： （1）空调制冷设备的初投资； （2）所需要的辅助设备； （3）安装、运行和维修的费用； （4）其它因素。水冷整体式机组和风冷机组空调系统经济比较比较项目主机费辅助设备费全年能耗高峰用电安装费风冷/水冷1.33/11/2.51/1.531/0.951/1.35 由表可以看出,虽然水冷式空调机组较之风冷机组价格要便宜,高峰用电稍小,但由于增加了冷却水系统，因此系统的设备一次总投资与风冷机几乎持平，但全年能耗、安装费用却高于
8、风冷式，加上其它因素，如水冷机在机房占地，建筑美学的劣势，所以近10年世界上风冷机组的使用比例逐年上升。目前在我国国内采用风冷机组作为空调系统的冷源已形成强大的发展势头。二、 风冷式冷热水机组与其他形式机组的经济比较： 下表为风冷式冷水机组与其他形式机组的经济比较，可供参考。 由表可知本公司生产的风冷式冷热水机组虽然在一次投资方面要高于 国产冷水机组系统。但要低于进口冷水机组系统，较之国外主机国内 组装的模块式水冷机组系统一次投资要低得多。这里要说明的是，表 上所作的经济分析，虽然仅仅只是一种较粗略的估算，但是由于原始 资料具有一定的代表性，而且又是采用相同的方法比较，因此基本上 反映了实际情
9、况。 风冷式冷热水机组与其它形式机组的经济比较。（2万平米）项目 机组类别数据名称螺杆水冷机风冷式冷热水机组进 口国 产进 口 主 机规格机 组 型 号RCV-JZS-FS-Z-250 总冷量 KW206020602064冷水进出口温度7-127-127-12初投资(万元)冷水机组2602062736冷水泵555冷却塔1414/冷却水泵55/增加管路安装44/制冷剂1.51.51.5冷冻站土建2420/调试23.512.2/合计337.0267.7280.1运行费(万元)电费50.750.746.8水费1.51.50.2建筑折旧费(含租金)22.822.8/设备折旧费16.513.315.6维修费5.04.01.2合计96.592.363.8 注: 1.电费:0.64元/KVA 水费:0.2元/m3。 2.建筑折旧费为建筑费的4.3%，其中含有建筑使用费。 3.设备折旧费为设备投资的5.8%。 4.维修费为设备折旧费的30%。 5.成本投资不含电力配线与启动设备。6.进口水冷机进口税按设备费的80%计算。7.夏季空调按4个月计算。8.初投资中，风冷机组比螺杆机组费用高出12.4万元。 运行费用：风冷机组比螺杆机组节省28.5万元。
