水冷螺桿與水環(huán)熱泵之比較

水冷螺桿

水環(huán)熱泵

基

本

原

理

水冷螺桿機組是氟利昂制冷劑在蒸發(fā)器內蒸發(fā)吸收載冷劑水的熱量進行制冷，蒸發(fā)吸熱后的氟利昂濕蒸汽被壓縮機壓縮成高溫高壓氣體，經(jīng)水冷冷凝器冷凝后變成液體，經(jīng)膨脹閥節(jié)流進入蒸發(fā)器再循環(huán)。從而制取7℃~12℃冷凍水供空調末端空氣調節(jié)。

水環(huán)路熱泵系統(tǒng)是用一個循環(huán)水環(huán)路作為加熱源和排熱源。當環(huán)路中水的溫度由于水源熱泵空調機的放熱（制冷運行時）使其溫度超過一定值，環(huán)路中的水將通過冷卻塔將熱量放給大氣。當環(huán)路中水的溫度由于水源熱源空調機的吸熱（制熱運行時）而使其溫度低于一定值時，通常使用加熱裝置對循環(huán)水進行加熱。在裝有多臺水源熱泵空調機的建筑物中，有的以制冷工況運行，有的以制熱工況運行，而控制系統(tǒng)的作用就是保持環(huán)路中的循環(huán)水溫在一定范圍以內。

壓

縮

機

采用半封閉螺桿制冷壓縮機

·工作原理：陰陽轉子在旋轉過程中相互嚙合壓縮，多

個齒形連續(xù)工作形成穩(wěn)定壓

采用活塞式或渦旋式壓縮機

·半封閉活塞式壓縮機，曲軸帶動活塞作往復運動，每往復一次完成一次壓縮。

壓

縮

機

力差。

·運動部件少：陰陽轉子各一個，多個軸承，一個滑閥，故障率低，可靠性高。

·不會發(fā)生液擊和油擊。

·制冷工況下COP值高，一般在4.3，節(jié)能效果佳，在部分負荷運行中節(jié)能效果更加明顯。

·往復運動慣性力大，振動大，各部件磨損較嚴重。

·幾十個運動部件，易損件多，故障率高。

·單機制冷量小，機頭數(shù)量多，故障機率大，不易管理。

·制冷工況下COP值低一般僅在2.7~3.0，節(jié)能效果差。水環(huán)熱泵樣本中的能效比是指其制熱工況下值，其制冷工況下能效比為制熱工況下能效比值減1。如制熱工況下能效比值為3.9，則制冷工況下能效比值為3.9-1=2.9。

空

調

系

統(tǒng)

組

成

·空調系統(tǒng)冷源采用水冷螺桿機組，其體積小，重量輕，放置于制冷機房，不占用空調區(qū)域的使用面積。

·空調末端可采用組合式空調箱，利于新風、排風以及各空氣調節(jié)各功能段的處理，

·水環(huán)熱泵是類似分體空調器，將壓縮機、套管式冷凝器、四通換向閥、節(jié)流閥為壓縮冷凝機組，蒸發(fā)器和送風機為室內機組。由于開發(fā)水環(huán)熱泵的主要目的在于多個小空間空調，故單臺制冷量小，國內最大的水環(huán)熱泵

空

調

系

統(tǒng)

組

成

從而易于達到空調區(qū)域的四度的要求，由于空氣處理效果好，人的舒適性好。

·組合式空調箱由于布置比較集中，管理比較方便。

單臺僅為三十幾千瓦制冷量。由于單臺制冷量小臺數(shù)多，無論是壓縮冷凝機組還是室內機都很難放置，如壓縮冷凝機組置于室內、占用空調區(qū)域使用面積大、噪音大，且影響整體美觀。如室內機吊置于頂棚上，占用頂棚空間大，且如果在使用過程中冷凝水盤堵塞易引起頂棚漏水，破壞頂棚裝飾。由于室內機僅由蒸發(fā)器和風機組成，送風機的機外余壓小，接風管的長度受限。如提高風機的機外余壓，室內機的噪音增大。此外，在原有機組上增設空氣過濾器、消聲器等用于處理新風、回風和排風等如組合式空調箱功能段體將受到嚴格限制?？諝馓幚硇Ч睿说氖孢m性差。

·水環(huán)熱泵由于布置分散，管理不方便。

電

氣

控

制

·采用熱力膨脹閥節(jié)流，精確控制制冷劑流量。

·水冷螺桿機組一般采用可編程控制器（PLC）控制，順序掃描PLC內程序，如單點出現(xiàn)故障，不影響PLC整體運行。PLC可多次讀出和寫入程序，同時可增加輸入與輸出點數(shù)，實現(xiàn)系統(tǒng)控制，在控制系統(tǒng)中出現(xiàn)的故障率低。

·可編程控制器（PLC）控制開、停、有級或無級能量調節(jié)及各種保護。

·溫度傳感器測量多處溫度值精確控制各個溫度。

·小型機組采用毛細管節(jié)流，大型機組采用熱力膨脹閥節(jié)流。

·水環(huán)熱泵由于單臺機組小，一般采用固化程序的單片機控制，順序掃描單片機內程序，如單點出現(xiàn)故障，整個系統(tǒng)不能運行。單片機因為程序固化，不能加載點數(shù)，不利于整個空調系統(tǒng)整體控制，在控制系統(tǒng)中出現(xiàn)的故障率比較高。

·固化程序單片機控制開、停、開啟壓縮機臺數(shù)有級能量調節(jié)及各種保護。

·溫度傳感器測量多處溫度值精確控制各個溫度。

運

行

費

用

·水冷螺桿機組由于其制冷性能系數(shù)高，需要的電機功率小，總的裝機功率小，變壓器小，運行費用少。

·水源熱泵由于機組分散，每一空調區(qū)內的空調機組均要有余富，且其制冷性能系數(shù)低，單臺需要的電機功率大，總的裝機功率偏大，變壓器大，運行費用多。

使

用

場

合

·水冷螺桿機組和組合式空調箱空調系統(tǒng)是傳統(tǒng)空調系統(tǒng)，技術成熟、實踐性強，另外其節(jié)能性好、制冷效果好、冷量的可調配性好、對人的舒適性好，而廣泛運用于商場、大空間空調、賓館、寫字樓等。

·水環(huán)熱泵系統(tǒng)是一種新型的空調系統(tǒng)，其技術不夠成熟，實踐性不及傳統(tǒng)水機。開發(fā)水環(huán)熱泵的目的在于小空間空調，且部分區(qū)域制冷，部分區(qū)域制冷時，如其制冷區(qū)域為40%，制熱區(qū)域為60%時，其整體效率最高。水環(huán)熱泵便于計費或分戶計量是指如寫字樓，對多個小空調封閉系統(tǒng)計費。鑒于以上特點水環(huán)熱泵主要運用于單層面積比較大的寫字樓、整棟大樓的戶式中央空調等。水環(huán)熱泵在單層面積不太大，且只需集中制冷，而不出現(xiàn)部分需要制冷、部分需要制熱的商場，其優(yōu)勢不明顯。

維

修

保

養(yǎng)

·螺桿壓縮機平均壽命50000小時,機組氟利昂和油已加好用戶現(xiàn)場接上水電即可使用。

·水環(huán)路熱泵由于制冷壓縮機采用活塞式或渦旋式，其使用壽命低，機械可靠性弱。

·水環(huán)路熱泵由于壓縮冷凝

維

修

保

養(yǎng)

·機組無需大修，只需水系統(tǒng)的清洗，維修費用低。

機組和室內機組間采用銅管走氟利昂工質，單臺機組制冷量小，要求的水環(huán)路熱泵機組臺數(shù)多，機組安裝比較分散，氟利昂的泄露點多，整個空調系統(tǒng)的維護麻煩，維修費用高。

初

投

資

費

用

空調系統(tǒng)總初投資費用=1.6元/Kcal/h*總制冷量

空調系統(tǒng)總初投資費用

=1.8元/Kcal/h*總制冷量