空调冷热源方案

空调冷热源方案

1）冷水机组的分类 按动力种类分：

电力驱动—蒸气压缩式冷水机组 热力驱动—吸收式冷水机组 压缩机按种类分： 活塞式 螺杆式 离心式 涡旋式

压缩机按冷凝器冷却方式分： 水冷式 风冷式 蒸发冷却式

2）冷水机组的冷量范围、使用工质和范围

种 类 活塞式 螺杆式 压缩式冷水 机组 离心式 （水冷） 涡旋式 模块式 吸收式冷水蒸汽式 机组 热水式 直燃式 制冷剂 R22、R134a R22 R123 R134 R22 R22 R22 NH3/H2O H2O/LiBr(双效) H2O/LiBr(双效) 单机制冷量 （kW） 52～580 352～3870 250～10500 250～28150 1060～35200 ＜210 110～1690 240～5279 性能系数 （W/W） 3.57～4.16 4.50～5.56 5.0～6.0 4.76～5.9 4～3.35 3.82 ＞0.6 1.0～1.23 1.0～1.33 ? 吸收式制冷机的使用条件：在有工业余热、废热可用时。 单效吸收机：COP=0.7～0.8； 双效吸收机：COP=1.2～1.3； 三效吸收机（进口）： COP=1.6～1.7 吸收机的一次能耗与电制冷机的比较 吸收机燃煤的热量转换：

锅炉效率为80%时，吸收机COP=1.3时， 则综合效率为：1.3×0.8=1.04 电动压缩机燃煤的热量转换：

制冷机按COP值=5.5计算；发电效率按30%时，输配电耗为10%的综合效率为（30%－30%×10%=27%),

则综合效率为：5.5×27%=1.485

仅一次能耗相差（1.485－1.04）÷1.04=42.78%

? 直燃式吸收式制冷机的使用条件：电力紧张地区、需要降低电力峰值时。 直燃机：1.3；

直燃机的一次能耗与电制冷机的比较

制冷机按COP值=5.5计算；大型燃气发电厂的发电效率55%， 输配电耗为10%的综合效率为（55%－55%×10%=49.5%), 则综合效率为：5.5×49.5%=2.7225

仅一次能耗相差（2.7225－1.3）÷1.3=109.4% 结论：

1不提倡通过燃煤、燃气、燃油的吸收式制冷方式做空调制冷。 2当需要电力调峰时：在天然气终端价格2元/m3时,等效发电多消耗的燃料为0.4元/kWh，采用中规模的燃气调峰发电厂替代吸收机，增加的吸收机的投资可在运行9000h内（一般为5～8年）回收投资 3）区域制冷

空调负荷不可能同时出现峰值，利用各建筑空调的顺时差值减少装机，降低投资

与一般分布式制冷系统比较，区域供冷存在着运行效率低、随负荷调节性能差、运行能耗高且计量收费难等问题。

因此，在负荷分散时，没有对冷源效率、输送系统能耗、部分负荷下维持高效的方法、计量收费方式等进行充分论证，找到科学可行的解决方案前，不提倡和推广区域制冷。 4）蓄冷技术

? 在有峰谷电价差的地方，采用蓄冷技术，能够有效的降低运行费用，峰谷电价差越大，运行成本越低；

? 水蓄冷比冰蓄冷投资小但蓄冷罐占地面积大；

? 蓄冷技术和大温差技术的结合能够提高系统的经济性并缩短了回收期。 水蓄冷

常规冷水机组，蓄冷罐的成本约每吨水1000~1200元，但罐子体积较大需要在建筑布局上进行美化、景观上的处理。经济容积为760m3。 冰蓄冷

双工况制冷主机+单工况制冷主机（视具体情况而宜）配置，双工况制冷主机比普通主机的成本高约20%。

蓄冷罐成本在350～550元/RTh。经济蓄冷能力为2000RTH。 动态蓄冰（滑片机）不适用于大型公建，空间高度要求较大。 5）冷热电三联供

通过采用高品位的燃料天然气或其他燃料驱动汽轮机发电，余热作为制冷及供热用热能，符合高品位能源高效利用的原则。但一次投资高且与供电联网（上网）目难度大，供电部门为了保证电网的安全和送电质量，几乎不接受上网 从技术上，要论证用电平衡、装机是以什么参数为计算基准等 。

? 全年存在稳定的热负荷时(医院、旅馆、游泳池)发电并提供热量，可以获得很高的能源利用率，应提倡BCHP 应用。

? 当采暖时间超过4个月，夏季有稳定的空调负荷时（大型超市、机场、车站），全年BCHP设备运行时间超过50%，与大型燃气发电厂比尽管夏季

并不节能，但冬季节能效益较高，总体有节能收益。

? 其他情况，以“电冷联产”为主、“热电联产”为辅时， BCHP与大型燃气发电厂比消耗更多的燃气，不应支持和推广，而应限制。 6）离心式水冷机组的部分调节

①用进气口的可旋转的导流叶片调节 ? 在叶轮前装设可转导叶，正旋转叶轮，使进入的制冷剂气流改变方向和径向流量—改变制冷量 ②进口导叶+改变扩压器宽度

? 进口导叶减荷、扩压器的进口宽度变窄，降低制冷量，延缓喘振（冷凝器背压下的倒流）

? 冷量在15～100%调节、功率在30～100%范围内变化 ③变速调节

? 通过控制电源的频率、电压改变主电机的转速，结合改变导流叶片的位置，使机组降低转速而效率相应保持较高的水平（调节经济、但变频调速器的成本较高）

④结合变速调节，改变冷却水流量，提高冷凝温度，降低制冷量 ⑤气体旁通调节

? 从冷凝器中将部分或全部压缩机排出的热气通过旁通管直接引入蒸发器，通过制冷剂液体冷却后再被压缩机吸入、压缩后排入冷凝器。 ? 被旁通的气体不发生相变、旁通气体仍然消耗了压缩机的耗能，没有制冷效果—不节能、此方法不单独使用 7）水源热泵的局限性：

? 采用雨水源热泵建设的风险—如果雨季和空调季重合，而将雨水调节池做热泵的冷却水源，当不能保证排除洪涝安全必须放空时，是不具备水源热泵所需要的水源连续性的条件。

? 当表水（河/池/塘）水深不够，水温可能会高于当时空气的湿球温度，水越浅、这种可能性越大，此时的换热能力显著降低、运行的稳定性降低。取水的循环输送水泵能耗有可能远远高于冷却塔、使冷凝器的换热能力及效率会下降，导致空调制冷压缩机能耗增加。失去了水源热泵节能的意义。 ? 当水的提升和调拨使水输配能耗过大－水泵能耗过高，导致热泵系统系统COP值过低时，整体工程失去节能意义 。（例：喀斯特地貌—岩溶为主，溶蚀洼地、岩溶漏斗密集分布，相间排列，水的渗透性大；同时夏季水的蒸发量大，其补水量大，也增加了输配调水的耗能）。

? 水源热泵的规模过大，冬季供水的稳定性差时：冬季最冷时段的温

度大都在2～5℃之间，受冰点的限制，地表水仅有1～3℃的可用温差，这将导致供热不足或地表水需求量和换热面积成倍增大，水泵耗能和工程投资增大；采用4.5～6米的水体作为热源，由于水体的散热量一般不超过13W/㎡,如果采用大面积的人工湖在土地资源和投资上缺乏可行性。 ? 由于高差的要求，对输送水的管道必须提高压力等级，因此对输配

系统的经济性和安全性大打折扣。

8）土壤源热泵

? 应采用成熟的模拟软件进行地埋管换热器设计计算。

? 应尽量用于冷热负荷积累量平衡的项目（夏热冬冷地区），当不平

衡时，增加锅炉、太阳能、冷却塔等辅助措施补充(偿)。 ? 严寒和寒冷地区不得不采用不平衡系统时，应保持换热器彼此之间

的距离在25m以上（适用于超低容积率项目）。 ? 充分考虑供冷期回填料导热系数的下降量，在换热管长上留有足够

的裕量。

9).输配系统的节能

主要采用变频—变介质流量技术，无论风（含通风及空气处理机）、水系统，采用变频技术，节电30%是非常容易实现的。但制冷机组水系统的变频一定在保证运行安全的前提下实现。 变频器的成本一般约800～1200元/kW。一年内能够回收期成本。