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(jī)組是氟利昂制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)吸收載冷劑水的熱量進(jìn)行制冷，蒸發(fā)吸熱后的氟利昂濕蒸汽被壓縮機(jī)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(jìn)入蒸發(fā)器再循環(huán)。從而制取7℃~12℃冷凍水供空調(diào)末端空氣調(diào)節(jié)。

水環(huán)路熱泵系統(tǒng)是用一個(gè)循環(huán)水環(huán)路作為加熱源和排熱源。當(dāng)環(huán)路中水的溫度由于水源熱泵空調(diào)機(jī)的放熱（制冷運(yùn)行時(shí)）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(dāng)環(huán)路中水的溫度由于水源熱源空調(diào)機(jī)的吸熱（制熱運(yùn)行時(shí)）而使其溫度低于一定值時(shí)，通常使用加熱裝置對(duì)循環(huán)水進(jìn)行加熱。在裝有多臺(tái)水源熱泵空調(diào)機(jī)的建筑物中，有的以制冷工況運(yùn)行，有的以制熱工況運(yùn)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(nèi)。

壓

縮

機(jī)

采用半封閉螺桿制冷壓縮機(jī)

·工作原理：陰陽轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)過程中相互嚙合壓縮，多

個(gè)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(jī)

·半封閉活塞式壓縮機(jī)，曲軸帶動(dòng)活塞作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，每往復(fù)一次完成一次壓縮。

壓

縮

機(jī)

力差。

·運(yùn)動(dòng)部件少：陰陽轉(zhuǎn)子各一個(gè)，多個(gè)軸承，一個(gè)滑閥，故障率低，可靠性高。

·不會(huì)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(fù)荷運(yùn)行中節(jié)能效果更加明顯。

·往復(fù)運(yùn)動(dòng)慣性力大，振動(dòng)大，各部件磨損較嚴(yán)重。

·幾十個(gè)運(yùn)動(dòng)部件，易損件多，故障率高。

·單機(jī)制冷量小，機(jī)頭數(shù)量多，故障機(jī)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(diào)

系

統(tǒng)

組

成

·空調(diào)系統(tǒng)冷源采用水冷螺桿機(jī)組，其體積小，重量輕，放置于制冷機(jī)房，不占用空調(diào)區(qū)域的使用面積。

·空調(diào)末端可采用組合式空調(diào)箱，利于新風(fēng)、排風(fēng)以及各空氣調(diào)節(jié)各功能段的處理，

·水環(huán)熱泵是類似分體空調(diào)器，將壓縮機(jī)、套管式冷凝器、四通換向閥、節(jié)流閥為壓縮冷凝機(jī)組，蒸發(fā)器和送風(fēng)機(jī)為室內(nèi)機(jī)組。由于開發(fā)水環(huán)熱泵的主要目的在于多個(gè)小空間空調(diào)，故單臺(tái)制冷量小，國內(nèi)最大的水環(huán)熱泵

空

調(diào)

系

統(tǒng)

組

成

從而易于達(dá)到空調(diào)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(diào)箱由于布置比較集中，管理比較方便。

單臺(tái)僅為三十幾千瓦制冷量。由于單臺(tái)制冷量小臺(tái)數(shù)多，無論是壓縮冷凝機(jī)組還是室內(nèi)機(jī)都很難放置，如壓縮冷凝機(jī)組置于室內(nèi)、占用空調(diào)區(qū)域使用面積大、噪音大，且影響整體美觀。如室內(nèi)機(jī)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(nèi)機(jī)僅由蒸發(fā)器和風(fēng)機(jī)組成，送風(fēng)機(jī)的機(jī)外余壓小，接風(fēng)管的長(zhǎng)度受限。如提高風(fēng)機(jī)的機(jī)外余壓，室內(nèi)機(jī)的噪音增大。此外，在原有機(jī)組上增設(shè)空氣過濾器、消聲器等用于處理新風(fēng)、回風(fēng)和排風(fēng)等如組合式空調(diào)箱功能段體將受到嚴(yán)格限制?？諝馓幚硇Ч?，人的舒適性差。

·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(jī)組一般采用可編程控制器（PLC）控制，順序掃描PLC內(nèi)程序，如單點(diǎn)出現(xiàn)故障，不影響PLC整體運(yùn)行。PLC可多次讀出和寫入程序，同時(shí)可增加輸入與輸出點(diǎn)數(shù)，實(shí)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(jí)或無級(jí)能量調(diào)節(jié)及各種保護(hù)。

·溫度傳感器測(cè)量多處溫度值精確控制各個(gè)溫度。

·小型機(jī)組采用毛細(xì)管節(jié)流，大型機(jī)組采用熱力膨脹閥節(jié)流。

·水環(huán)熱泵由于單臺(tái)機(jī)組小，一般采用固化程序的單片機(jī)控制，順序掃描單片機(jī)內(nèi)程序，如單點(diǎn)出現(xiàn)故障，整個(gè)系統(tǒng)不能運(yùn)行。單片機(jī)因?yàn)槌绦蚬袒?，不能加載點(diǎn)數(shù)，不利于整個(gè)空調(diào)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(jī)控制開、停、開啟壓縮機(jī)臺(tái)數(shù)有級(jí)能量調(diào)節(jié)及各種保護(hù)。

·溫度傳感器測(cè)量多處溫度值精確控制各個(gè)溫度。

運(yùn)

行

費(fèi)

用

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

·水源熱泵由于機(jī)組分散，每一空調(diào)區(qū)內(nèi)的空調(diào)機(jī)組均要有余富，且其制冷性能系數(shù)低，單臺(tái)需要的電機(jī)功率大，總的裝機(jī)功率偏大，變壓器大，運(yùn)行費(fèi)用多。

使

用

場(chǎng)

合

·水冷螺桿機(jī)組和組合式空調(diào)箱空調(diào)系統(tǒng)是傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)，技術(shù)成熟、實(shí)踐性強(qiáng)，另外其節(jié)能性好、制冷效果好、冷量的可調(diào)配性好、對(duì)人的舒適性好，而廣泛運(yùn)用于商場(chǎng)、大空間空調(diào)、賓館、寫字樓等。

·水環(huán)熱泵系統(tǒng)是一種新型的空調(diào)系統(tǒng)，其技術(shù)不夠成熟，實(shí)踐性不及傳統(tǒng)水機(jī)。開發(fā)水環(huán)熱泵的目的在于小空間空調(diào)，且部分區(qū)域制冷，部分區(qū)域制冷時(shí)，如其制冷區(qū)域?yàn)?span lang="EN-US">40%，制熱區(qū)域?yàn)?span lang="EN-US">60%時(shí)，其整體效率最高。水環(huán)熱泵便于計(jì)費(fèi)或分戶計(jì)量是指如寫字樓，對(duì)多個(gè)小空調(diào)封閉系統(tǒng)計(jì)費(fèi)。鑒于以上特點(diǎn)水環(huán)熱泵主要運(yùn)用于單層面積比較大的寫字樓、整棟大樓的戶式中央空調(diào)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(chǎng)，其優(yōu)勢(shì)不明顯。

維

修

保

養(yǎng)

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

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

·水環(huán)路熱泵由于壓縮冷凝

維

修

保

養(yǎng)

·機(jī)組無需大修，只需水系統(tǒng)的清洗，維修費(fèi)用低。

機(jī)組和室內(nèi)機(jī)組間采用銅管走氟利昂工質(zhì)，單臺(tái)機(jī)組制冷量小，要求的水環(huán)路熱泵機(jī)組臺(tái)數(shù)多，機(jī)組安裝比較分散，氟利昂的泄露點(diǎn)多，整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的維護(hù)麻煩，維修費(fèi)用高。

初

投

資

費(fèi)

用

空調(diào)系統(tǒng)總初投資費(fèi)用=1.6元/Kcal/h*總制冷量

空調(diào)系統(tǒng)總初投資費(fèi)用

=1.8元/Kcal/h*總制冷量