中央空调对比
一、概况
1、溴化锂冷温水中央空调
溴化锂冷温水中央空调系统的制冷原理由发生、冷凝、蒸发和吸收四个过程组成,分别在高低压发生器、冷凝器、蒸发器和吸收器四个换热器中进行。利用水在低压条件下沸点降低的特性,就可以利用水的蒸发来制取适合的低温冷水,溴化锂吸收式机组就是利用这一现象进行制冷,同时根据吸收剂极易吸收制冷剂的特性,通过燃烧机的加热提高吸收剂浓度使制冷剂在封闭的系统中不断循环。
制热原理是在燃烧机加热提高吸收剂浓度的同时排放高温的水蒸气,使其不断进入蒸发器中加热外循环水,来达到制热的效果。
2、水源热泵中央空调
水源热泵中央空调系统工作的大致原理是,夏季将建筑物中的热量转移到水源中,由于水源温度低,所以可以高效地带走热量,而冬季,则从水源中提取热量。
其具体工作原理如下:在制冷模式时,高温高压的制冷剂气体从压缩机出来进入冷凝器,制冷剂向冷却水(地下水)中放出热量,形成高温高压液体,并使冷却水水温升高。制冷剂再经过膨胀阀膨胀成低温低压液体,进入蒸发器吸收冷冻水(建筑制冷用水)中的热量,蒸发成低压蒸汽,并使冷冻水水温降低。低压制冷剂蒸汽又进入压缩机压缩成高温高压气体,如此循环在蒸发器中获得冷冻水。
在制热模式时,高温高压的制冷剂气体从压缩机出来进入冷凝器,制冷剂向供热水(建筑供暖用水)中放出热量而冷却成高压液体,并使供热水水温升高。制冷剂再经过膨胀阀膨胀成低温低压液体,进入蒸发器吸收低温热源水(地下水)中的热量,蒸发成低压蒸汽,并使低温热源水水温降低。低压制冷剂蒸汽又进入压缩机压缩成高温高压气体,如此循环在冷凝器中获得供热水。
3、水冷机组+燃气热水锅炉
大型中央空调系统主要由制冷机、冷却水循环系统、冷冻水循环系统、风机盘管系统和冷却塔组成。制冷机通过压缩机将制冷剂压缩成液态后送蒸发器中与冷冻水进行热交换,将冷冻水制冷,冷冻泵将冷冻水送到各风机风口的冷却盘管
中,由风机吹送达到降温的目的。经蒸发后的制冷剂在冷凝器中释放出热量成气态,冷却泵将冷却水送到冷却塔上由水塔风机对其进行喷淋冷却,与大气之间进行热交换,将热量散发到大气中去。
而取暖的过程主要是通过热水锅炉,将外部循环水加热,将加热的水通过水泵送到各风机风口的盘管中,由风机吹送达到取暖的效果。
二、各种空调经济性对比
1、设备安装对比
例:按8000㎡的办公楼进行对比 序号 1 2 3 空调类型 溴化锂式(天然气) 水源热泵 水冷机组+锅炉 单价(元/㎡) 240 220 220 打井费用(元) 无 130000 无 热水锅炉(元) 无 无 140000 总价(万元) 192 189 190 注:其中单价中包含空调主体,设备的安装和户内安装。 2、运行成本对比
例:按8000㎡的办公楼进行对比
序号 空调类型 溴化锂式 水源热泵 水冷机组+锅炉(夏) 水冷机组+锅炉(冬) 主体能耗(h) 49m³ 60m³ 130kw 150 kw 130kw 80 m³ 水泵能耗(h) 无 20kw 无 无 能源类别 天然气(制冷) 天然气(制热) 电(制冷) 电(制热) 电 天然气 能源单价 3.6元/m³ 1元/kwh 1元/kwh 3.6元/m³ 费用(元/h) 176.4 216 150 170 130 288 1 2 3 3、主体价格对比
型号(冷吨) 供应面积(㎡) 溴化锂式价格(万元) 电能压缩机(万元) 备注 150 300 360 630 4000 8000 10000 20000 40 55 65 110 30 40 50 90
4、其他对比 项目 水源热泵 机房占地面积较项目 小,可采用小机组灵活安装在室内楼梯下,设备房 设备寿命 25年 10—15年 夏季冷却水消耗量为循环量的1-2%,冬季供热需排污补水 燃气能源利用率80% 集中控制,不能单独选择制冷或制热 冷水机组20年,燃气锅炉10年 夏季冷却水消耗量为循环量的1-2%,冬季供热需排污补水 夏季:利用电能,能效比为3.5-4.5,冬季:燃气能源利用率80% 集中控制,不能单独选择制冷或制热 机房占地面积较需要冷冻房和锅炉房。大 占地面积较大 溴化锂式 水冷机组+锅炉 备注 水资源消耗 利用土壤或地下水的热量不消耗水资源 能源利用 利用电能,能效比为4-6 可分区域控制,独控制方式 立制冷或供暖,区域间互不影响 无燃烧,无排放污染物,无热岛效应 系统组成简单,运行费用低,维护方 有燃烧污染物,有燃烧污染物,冷却塔冷却塔有一定噪音和水霉菌污染 水泵和冷却塔能有一定噪音和水霉菌污染 需呀制冷和加热两套 环境保护 设备维护及运行费用 耗较大,机组冷机组和人员,运行维护便,节约40%-70%量衰减快,维护复杂,锅炉房需要设置的费用 可根据需要分期投和运行费用高 安全措施 项目投资 资,逐台加装水源热泵机组 必须一次性投资 必须一次性投资 三、总结
经过以上对比溴化锂制冷机在一定程度上费用稍高,但溴化锂制冷机因用水为制冷剂,蒸发温度在0℃以上,这种制冷机可用低压水蒸汽或75℃以上的热水作为热源,因而对废气、废热、太阳能和低温位热能的利用具有重要的作用,因此其节能的特点是不容置否的。
由于我国以煤为主的能源结构和供电效率不高的特殊国情,直燃型溴化锂吸收式冷热水机组的一次能效率普遍高于采用各种压缩机的电动风冷热泵冷热水机组。燃气空调并不等于直燃机,燃气空调的最佳方式是实现天然气能源的梯级利用和综合利用,提高一次能效率。但直燃型溴化锂吸收式冷热水机组将在一段时期内作为空调冷热源的主流机型,同时伴随着我国大城市能源结构中天然气比例的上升,直燃机在建筑空调冷热源中的比重也将上升,与电制冷平分秋色。
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