电制冷与直燃机的性能比较

电制冷机组与直燃式溴化锂机组的性能比较

一、能耗比

目前世界以采用电动式空调制冷机为主流，因为电动式机组的体积小、可靠性 高、操作简单。电动式机组比燃气直燃式机组可节省30％的能源消耗。

在制冷机组的能效方面，从机组的COP值（制冷量KW/输入功率KW）比较，可以看到电制冷机组的能效远比直燃机组高。

现一般节能型电制冷机组，单位制冷功率为0.7KW/RT，COP值为5。直燃式机组的COP值约为1.1。电制冷机组的COP值为直燃式机组的4.5倍。说明电制冷是节能产品。

直燃式机组发生器的燃烧效率比火力发电的效率低，更不用说水电和核电了。 燃烧产物对大气有污染。溴化锂机组节电不节能，是耗能产品。 单级、双级吸收式机组则只适合在有余热、废热的地方使用。

二、溴化锂制冷机组消耗能量多，还表现在循环冷却水系统的耗电上，各类制冷机 组冷却水的需要量如下所示： T 制冷机组类别 冷却水流量 排热量相对值 冷却水流量相对值 (以电制冷为基础) (以电制冷为基础) 5.0 oC 100% 100% 电制冷机 每冷吨0.200L/s 5.5 oC 125% 114% 单级吸收式 每冷吨0.227L/s 5.5 oC 137% 125% 双级吸收式 每冷吨0.250L/s 5.5 oC 153% 139% 直燃式 每冷吨0.278L/s 冷却水的多少表示排热量的大小，即能源消耗的大小。冷却水流量大，冷却水 泵和冷却塔的功率消耗大，同是水泵、水管、冷却塔的初投资费用也随之增多。

三、电制冷机组采用的制冷剂是HCFC/HFC

其使用得到ARI、ASHRAE及EPA之认可，对机组材料没有腐蚀作用，对机组运行寿命没有影响，一般使用寿命为25～30年。在1938年安装的特灵牌离心式冷水机组中，超过90％的机组至今还在运行。

溴化锂机组采用的制冷剂是水及溴化锂溶液，对碳钢的腐蚀性较强，严重影响 机组寿命，一般运行寿命为 10年左右。再者，其制冷量和效率有逐年降低的现象。商用楼宇建筑面积的利用率一般在一年到两年后才能达到百分之百，那时才是机组发挥其满负荷制冷功能的时候，但此时溴化锂机组的制冷量已呈现衰退趋势。故在机组选型时，其设计负荷一般比电制冷机组多预留20％。

四、溴化锂机组性能不稳定

溴化锂机组对气密性要求很高，只要渗漏少量空气就会破坏真空度，导致机组 性能大幅度下降。

五、电制冷机组无结晶现象

溴化锂机组，需要经常对溴化锂溶液的浓度进行监测，运行中常有结晶现象发 生，必须及时予以排除，否则将严重影响机组的正常运行。所以，溴化锂机组对运行维护所要求的技术水平较高。

六、溴化锂机组耗电量小。在停电时虽可由备用发电机供电继续运行，但空调是一 个系统工程，需要水塔、水泵及末端装置配合才能产生空调效果。因此，在停 电时，只用备用发电机供电给溴化锂机组，其空调效果同样不能发挥，而水塔 、水泵及末端装置的耗电量比溴化锂机组大的多。

七、电制冷机组的负荷调节范围宽，可由100％调节到10％。溴化锂机组对空调负 荷的变化不能即时作出反应和进行调节，其调节范围有限。

八、电制冷机安装容易，操作简单、维修少，溴化锂机组的安装工作量比电制冷机 组的大，且操作复杂，维修工作量多。

九、在相同制冷量条件下，电制冷机的体积比溴化锂机组的体积小，重量比溴化锂 机组轻。

十、溴化锂机组要受燃料及其供应的限制，所需燃气系统有潜在的火灾危险性。因 此 ,对直燃机组的机房和周围环境的防火安全和环保有较高的要求，直燃机运行 时需大量新鲜空气，如放置于地下室，会增加通风系统的负担，导致系统增 大.

十一、大多数的溴化锂机组在长期不使用时，需要把溴化锂溶液从机组抽出并储存 在储液罐里，并充氮气保护；在机组再次启动时，机组需抽出氮气，重新罐 注溴化锂溶液并开机。增设溴化锂储液罐和充氮气设备，增加了投资，增加 了溶液和空气接触的机会，占地面积也增多了，对操作人员要求高。电制冷 机组可省去此麻烦和费用，电制冷机组所面对的CFC问题，由于各国政府

的支持，各有关生产厂家的努力研究，现已开发出了新的制冷剂来代替CFC，从而获得解决，如CFC－11可由HCFC－123替代，CFC－12可由HFC－134a替代，对发展中国家，HCFC－123和保留的HCFC－22，允许使用时间2040年。溴化锂吸收式机组所面对的问题：1、溴化锂溶液有较强的腐蚀，对机组寿命有不良影响；2、结晶影响机组效率及操作；3、制冷量和效率逐年衰减。

国内溴化锂吸收式制冷机与国外的差距

一、型式与结构方面

国外溴化锂吸收式制冷机的品种规格很多，做到了充分利用热能资源，而国内 主要是蒸气型，热水型尚不多，直燃式刚起步，许多关键性问题，如安全性、可靠性、自动化控制方面，还存在差距。在机组的结构方面，仍应进上步缩小体积与减少重量。国内高效传热管的推广应用，除进行一定的中间试验外，还要求提高管材的质量。在机组的外形方面，还应搞优化设计，使布局更加美观、合理，同时要使机器内部的管簇排列方式和布局方式更趋合理。 二、制造工艺方面

国内的工艺与国外有较大的差距。众所周知，溴化锂制冷机制造中的关键是真 空度和清洁度，但真正做到并非易事，机器的真空度靠精心制造来实施，靠严密的检漏来保证。国外检漏多采用氦质谱仪检漏方法,保证机器的泄漏量不超过2×10-5 atm.cc/s；而国内决大部分工厂仅用氮气打压，保压检漏，泄漏量不超过1×

10atm.cc/s。要保证机器的清洁度，必须对工件进行预处理以及改进装配工艺和管路连接方式，国内机组由于制造中不能保证机器的清洁度，则普遍要到用户中去清洗，清洗不仅要破坏出厂的气密性，同时，清洗后机器中的水分不可能全部放净，以致无法正确计算所需溶液的充注量与实施运转中的浓度调整。 三、使用与维修方面

国外机组自动化程度高，配以严格的溶液与冷剂水充注，操作与使用均方便。 有些机组只需按动电钮，制冷机就能自动运转至设计工况。而国内机组在上述两方面均有差距。国内大多数厂家自行研制，关键的配套设备及所用原材料本身不成熟过硬，将应由设计解决的高技术问题，遗留给了运行维护者去承担，也即是以低的产品制造水平，用高的维护运转水平才能维持其正常效能。因此，调试与操作人员的业务水平往往对机组运转的好坏影响较大，为保证机组安全可靠高效运转，应尽量减少人为因素，代之以设定的程序来保证，这样除提高机组的自动化程序外，还要控制溶液与冷剂水量的充注，严格生产与使用中的管理。

四、部件的中间试验方面

国内机组比较重视产品的整体性能，往往不重视部件的中间试验，溴化锂吸收 式制冷机是很多部件组成的相互关联的整体。因此只有对部件进行中间试验，提高各部件的性能才能保证机组的整体性能，例如自动抽气装置，国外有很多型式，国内很多厂家生产的机组虽配有自动抽气装置，但真正在运转中作用的并不太多，没有经过部件试验，要选择一种最佳的结构是困难的。

五、配套件与外购件的质量方面

溴化锂制冷机中有大量的配套件与外购件，配套件与外购件的质量是影响机组 质量的重要因素，因此要严格配套件与外购件的质量检验，如溴化锂水溶液、屏蔽泵、真空泵、铜管等。

六、长期实践检验方面

国产机组是近年来才推出的产品，特别是直燃机的应用时间更短，没有长期的 实践检验，其使用能否具有稳定的制冷量和效率，尚有待时间的证明。

溴化锂吸收式制冷机组的应用

溴化锂吸收式制冷机以蒸汽、热水、废蒸汽、废热水、燃油、燃气为热源，制 取冷水或同时制取冷、热水，可应用于写字楼、旅馆、商场、电影院等建筑，钢铁、纺织、化工、烟草等工厂作为空调和工艺的冷热。以钢铁、纺织及化工之应用最为广泛，因为这些工业有废热可供使用。

美国是溴化锂吸收式机组的发明国，生产技术最早成熟，但发展缓慢而且产量 不断下降。主要是溴化锂吸收式机组节电不节能。美国在电力、天然气、石油资源充沛的条件下，溴化锂吸收式机组的主要应用集中于余热、废热、地热的地方。 日本在接收了美国技术的基础上，发展成为当今世上溴化锂吸收式机组的最大 生产及应用国家。值得注意的是，日本生产的燃气直燃式溴化锂机组占制冷机总生产量的70％以上，原因在于日本的能源十分贫乏，主要能源依靠进口，且日本采取鼓励用天然气的能源政策。

我国的能源结构是以煤为主，储量居世界第三，产量居世界第一，而石油及天 然气储量有限，石油储量仅占世界的40％，由于国内石油市场紧张，使国内石油价高出国外市场一倍。当今我国大力发展电力，加上三峡电站的建设、核电的发展，待电力工业发展到一定程度后，国家电价政策将会相应调整。可以预见，到那时电力增容费将会降低，甚至取消，电费也会随之下降。另外，由于国内汽车工业的发展，对石油不需求量将迅速增加，现我国是石油进口国，油价也存在着不断上涨的趋势。

通过能耗和经济，溴化锂吸收式机组的适合使用范围只应该是： 1、有余热废热的地方；

2、煤气用量有明显季节差的地区； 3、缺电地区。

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