【摘要】伴隨著我國國民生活水平的不斷提高,國民經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步發(fā)展,社會的不斷進(jìn)步,我國的空調(diào)行業(yè)也得到了很大的發(fā)展。隨著城市的不斷興起,公共建筑的數(shù)量越來越多,對于空調(diào)的集中應(yīng)用也越來越多。然而,空調(diào)生產(chǎn)核心冷水機(jī)組的確定與選擇便決定了空調(diào)投資運行及效果,且成為最為重要的因素之一。根據(jù)冷機(jī)組的冷卻方式來區(qū)別,可以分為兩類,即水冷與風(fēng)冷兩式。通過將水通過高壓制冷的方法凝聚成制冷劑。而通過這個方法便能得較低的溫度。由于其中的經(jīng)濟(jì)利益的影響和制冷條件的都有利,所以,目前用得最多的就是這種制冷方法。而風(fēng)冷制冷機(jī)組則直接利用空氣使之形成氣態(tài)制冷劑,系統(tǒng)簡單,又節(jié)省水資源,特別是水資源缺乏的地區(qū),用水受限地區(qū)都非常實用。而它的選用在我國亦有其增長趨勢。
【關(guān)鍵詞】水冷;風(fēng)冷;制冷機(jī)
近幾年來,日趨多樣化的冷水機(jī)組型和風(fēng)冷式機(jī)組的應(yīng)用不斷提升,空調(diào)的發(fā)展則由傳統(tǒng)的窗機(jī)以及分體機(jī)式向著大中型集中式轉(zhuǎn)變,對制冷需求量的要求增大,而今最大的單機(jī)容量就已經(jīng)達(dá)到了1600KW。風(fēng)冷式機(jī)組則很多的被用于實際的工程之中,據(jù)統(tǒng)計,在深圳設(shè)計項目之中,18%的工程都將風(fēng)冷式機(jī)組作為空調(diào)的冷源,在香港等地區(qū),因?qū)Φ男枨筝^高,缺乏淡水資源,大部分都采用風(fēng)冷式機(jī)組,只有少部分采用海水冷卻。并且,風(fēng)冷式機(jī)組的產(chǎn)量與型號也不斷地增長著,質(zhì)量也隨之提高。因此,如何更合理選擇冷水機(jī)組機(jī)型在實際工程中也具有著重要的意義。
一、制冷性能的對比
室外干求溫度對風(fēng)冷式冷水機(jī)組中冷凝壓力以及溫度其中重要作用,而它的冷凝壓力和溫度又影響著冷卻塔出水時的溫度高低。從暖通設(shè)計的規(guī)范要求可以看到,冷水機(jī)組在冷凝過程中,所取用的冷凝溫度是高出冷卻水進(jìn)、出口溫度5℃到7℃的冷水機(jī)組。我國大部分地區(qū)所設(shè)計的溫度在32℃到37℃之間,而水冷式冷凝器我們則可以按40℃的溫度進(jìn)行考慮。因我國大部分的地區(qū)夏季室外所得到的干球溫度都在30℃之上,而風(fēng)冷式冷凝器的溫度則要比夏季室外所得的干球溫度要高出15℃,從中可以發(fā)現(xiàn),風(fēng)冷式機(jī)組比水冷式機(jī)組來說,它的制冷效率是較低的。
二、經(jīng)濟(jì)效益的對比
據(jù)國外美國特靈公司曾經(jīng)做出的對于冷水機(jī)組在全負(fù)荷以及部分符合情況下耗電量的對比結(jié)果中,可以看出,在全負(fù)荷運行時,風(fēng)冷式機(jī)組比水冷式機(jī)組的耗電量要大,大約在15%上下,在2/3負(fù)荷下運行時,兩者基本扯平,其中風(fēng)冷式機(jī)組相對較低一些,在1/3負(fù)荷下運行時,風(fēng)冷式的耗電則明顯低于冷水式機(jī)組。大概低于30%之間。所以,從總體來看,風(fēng)冷式機(jī)組的耗電與水冷式機(jī)組相比高不了多少,再加上水冷機(jī)組的維護(hù)費用相對較高,那么總體效益來說,風(fēng)冷式機(jī)組相對占一定優(yōu)勢。同時,在影響兩者經(jīng)濟(jì)效益的基礎(chǔ)上,電的價格是起著關(guān)鍵性作用的,電價越高,越利于水冷式機(jī)組,電價越低,風(fēng)冷式機(jī)組越有利。因此,兩者最主要的對比之處就在耗電量之上。在評價冷水式機(jī)組的經(jīng)濟(jì)效益的時,要對初期建設(shè)費用在使用壽命期限內(nèi)的運行費用進(jìn)行估計。
三、機(jī)組的對比
從耗能上看,以1臺700KW能耗的制冷機(jī)來分析的話,在同樣工作情況之下,風(fēng)冷式能耗185KW,水冷式能耗140KW,從這里相比,風(fēng)冷式能耗較高。但是,水冷式還要包括冷卻塔與風(fēng)機(jī)的耗能量在內(nèi),其能耗總共為160KW。雖然,水冷式制冷機(jī)在能耗上的消耗不大,但是它在其他基礎(chǔ)上還有其他消耗,它在冷卻過程中,水量的飛濺與蒸發(fā)說所帶來的消耗大約在4t/h左右。所以,大概估算起來,水冷式制冷機(jī)的能耗與風(fēng)冷式機(jī)組能耗相差也不是很大的。
在長度和寬度上來看,制冷容量相差不大的風(fēng)冷機(jī)組長度要比水冷機(jī)組要大很多,而且在重量上,風(fēng)冷機(jī)組也比水冷機(jī)組要重,這表示著風(fēng)冷機(jī)組對機(jī)房的地面承重、面積、設(shè)備吊裝與運輸要求都比較高。在風(fēng)冷機(jī)的配制上,其本身就配備了風(fēng)機(jī),而其噪音相比起冷水機(jī)組要高3dB到5dB以上。冷水機(jī)組的安裝則要求安裝多臺冷卻水循環(huán)泵,對房內(nèi)噪音來說,兩者差別都不大。風(fēng)冷式因設(shè)備要求不多,因此其設(shè)備的投資相對于設(shè)備要求較多的水冷式機(jī)組要低,而相同系列制冷量的機(jī)組風(fēng)冷機(jī)組價格相對高于冷水機(jī)組45%左右的。在容量與性能系數(shù)上,水冷式機(jī)組在兩者上是成正比關(guān)系的,而風(fēng)冷式則趨勢變化是相反的,所以,制冷機(jī)的容量越大,水冷機(jī)組越有優(yōu)勢。除此之外,氣象的改變對兩者也有著一定的影響,水冷機(jī)組它的效率與冷卻塔的出水溫度息息相關(guān)。冷卻塔的耗水量也和當(dāng)?shù)馗、濕球溫度有關(guān),而風(fēng)冷式機(jī)組則是室外的空氣溫度影響其效率。
四、機(jī)組對環(huán)境的要求
對于機(jī)組環(huán)境的選擇,水冷機(jī)組的建設(shè)只要能夠滿足對安裝操作、隔聲隔震、通氣通風(fēng)等要求,在建筑頂層、中間層、地下室等處。相比之下,風(fēng)冷機(jī)組,對通風(fēng)要求較高,在建筑頂層、中間層和室外樓層平臺較合適。對于機(jī)房的要求,首先機(jī)房要有檢修的空間與安裝空間,適應(yīng)對機(jī)組及時的維護(hù)情況。對于中間層,因風(fēng)冷機(jī)組對機(jī)房大風(fēng)量進(jìn)排風(fēng)開窗面積的要求較高,要求機(jī)房的通風(fēng)窗口面積適當(dāng)增加,保證風(fēng)冷的最好效果。在風(fēng)冷機(jī)組中,沒有水冷機(jī)組中的冷卻塔、物冷卻水循環(huán)泵,僅僅只有制冷機(jī)組以及相應(yīng)工作管道,所以對機(jī)房專用建筑面積要求不大,只要能保證對機(jī)組及時維護(hù)的空間亦可。對于水冷機(jī)組而言,因機(jī)組設(shè)備較多,冷卻塔可設(shè)置在建筑物屋頂或天臺位置,冷卻機(jī)組可設(shè)置找地下室、中間層等空間位置,但因水冷機(jī)組運行機(jī)組臺數(shù)較多,就需保證建筑物結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,隔聲隔震效果的增強(qiáng)。
五、結(jié)束語
目前,風(fēng)冷機(jī)組與水冷機(jī)組在民用建筑中得到了廣泛應(yīng)用,兩者最大限度的降低能耗以及運行費用,這對將來的更新進(jìn)步有著更大的作用。同時,對于風(fēng)冷式機(jī)組以及水冷式機(jī)組兩種制冷機(jī)組都需分析四個重要因素帶來的影響,其一是容量對兩者的影響,如何達(dá)到優(yōu)勢最大化,發(fā)揮最大的經(jīng)濟(jì)效益;其二是對年費有一定影響的平均負(fù)荷率,其性能系數(shù)的變化程度;其三是水電價格對兩者的影響;最后其四是氣候現(xiàn)象對兩者的相互干涉。通過適當(dāng)?shù)慕鉀Q或發(fā)揮四種因素帶來的影響,提升優(yōu)勢,促進(jìn)效益的最好發(fā)揮對于兩者的建設(shè)都有著很大的作用。
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