螺杆机与直燃机分析

溴化锂直燃机和螺杆机综合分析

选择什么样的中央空调，对业主来讲是一项长久的事情，直接涉及到初期的投资、每年的运行费用、所使用能源的长远性、设备的性能、维护保养费用等。我们根据工程的具体情况，在此将螺杆式冷水机组推荐方案与溴化锂直燃机作出比较分析。

一、效果

1、使用寿命短：溴化锂制冷机比螺杆式制冷机使用寿命短，直燃溴化锂制冷机的设计使用寿命为10年，由于办公厂房溴化锂直燃机一台03年，两台05年生产使用，到目前已有15年和10年；

2、冷量衰减：溴化锂直燃机每年机器容量衰减约7%左右。溴冷机组运行使用三年后，冷量衰减达30%以上。(参考《制冷技术》1993年03期)

a、溴化锂溶液极强腐蚀性：溴化锂机组用溴化锂溶液作为制冷剂，溴化锂为盐溶液，在高温时对换热管易产生微孔腐蚀，使机组真空度下降，影响机组制冷，此情况在机组启停时最严重，久而久之会是传热管结垢降低制冷量，造成冷量衰减。

b、真空度下降：溴化锂机组运行时会产生氮、氧等不凝性气体，需及时排出，否则减少制冷机组寿命和机组真空度下降，但通过通过抽气装置排出不凝性气体，同时也会将制冷机蒸汽排出，久而久之溴化锂溶液浓度升高，而在室温状态下，溴化锂溶液的饱和浓度为63％左右，高于此浓度就有结晶析出。 c、制冷剂水质的影响：吸收器内冷却判官易结垢使盘管传热系数降低，降低吸收效率和机组出力。根据溴化锂溶液的热物理特性，冷凝温度上升1℃时，溴化锂水溶液的放汽范围减小约10％，即制冷量减少约10％。

而对于电力冷水机组，冷凝水温度上升1℃。空调工况下制冷性能系数下降约2.5％。即制冷量下降约2.5％。

3、能源利用率低：溴化锂直燃机热负荷为冷负荷、输入功率及燃料燃烧能量之和，螺杆机热负荷为冷负荷与输入功率之和，溴化锂直燃机消耗能量大，热效率低。如表1、表2

表1 螺杆式机组和直燃型冷水机组的一次能耗比较

设备种类 螺杆式冷水机组 直燃型冷热水机组 制冷系数 4.5-5.8 1.01-1.12 单位煤耗量的制冷量kj/g 46.17-59.51 29.60-32.82 注：a、对于电力冷水机组，发配电综合效率为35％。

b、对于直燃型冷热水机组，按机组实际燃料消耗量算成标煤消耗量，不考虑不同燃料间的折算率。

表2冷凝热量与制冷量比值：

设备种类 水冷往复式冷水机组 水冷螺杆式冷水机组 水冷离心式冷水机组 冷凝热量/制冷量 1.25 1.20 1.20 设备种类 风冷往复式冷水机组 双效吸收式冷水机组 直燃型冷热水机组 冷凝热量/制冷量 - 1.85 1.83 引自《暖通空调》1997 年第6期 徐稳龙 二、运行成本 a、运行费用

螺杆式制冷机以电能为动力消耗电能，溴化锂直燃式以热能为动力使用燃气为原料，而燃气单价基本为电费单价2倍左右，溴化锂直燃机运行费用更高； b、维护费用

溴化锂机不可避免其冷量衰减，为减轻衰减幅度，每年需对内部铜管进行清洗，使用两年后每年需对溴化锂溶液再生处理，又因办公厂房的溴化锂直燃机已经超龄，溴冷机内各部件间的密封隔离材料长期处于高温高压气流的冲击下，易老化失效，需定期要换、间断抽真空、对主机进行保养等维护管理费约为电动式冷水机组的2～3倍。

电动式冷水机组由电能驱动，即使出现电源系统故障，机组会自动平稳地停机，不存在危险因素，电动式冷水机组监测系统简单准确，易实现无人机房，大大降低维护管理费用。 三、占用空间

溴化锂直燃机组本身的占地面积比同容量电动式制冷机组的大，而且直燃机还须设置储油罐或者气压调节站，溴化锂直燃机冷却水流量高于螺杆式冷水机组，冷却水泵及冷却水管配置都大于电动式冷水机组，使机房面积增大。 综合对比： 项目 压缩式 螺杆式机组 吸收式 溴化锂直燃机组 主机价格高，此外还需增加烟囱的材料初投资 比溴化锂直燃机组低 及安装价格。其冷却水的系统比电制冷机器大。 直燃机组采用的能源由于是一次性能运行费用 低 源，不能再生。 寿命短，约10年。并且每年机器容量长，机器容量在使用寿命中没有冷凉衰使用寿命 衰减约7%左右。大部分溴冷机组运行减。 使用3年后，冷量衰减达30%以上。 机组结构 结构简单，操作简单 结构复杂，系统调节不灵活，操作麻烦 节能效果 效率高，降低能耗，节约运行费用。 效率低，浪费能源 因溶液的问题造成每年约7%的冷量衰减，这是溴化锂机组不能克服的问题 受内部因素的影响大，可靠性低 受内部因素的影响大，稳定性低 冷量的衰减 使用可靠性 运行稳定性 无 高 高 冷媒 制冷剂是R134a 安装 安装简单 制冷剂是水及溴化锂溶液，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，影响机组的正常运行。 设备需要烟道、烟囱，对机房和周围环境的防火安全和环保有较高的要求。排烟系统必须符合消防及环保要求。溴化锂机组的安装工作量比电制冷机组的大，且操作复杂、维修量多。 维护 每年需对内部铜管进行清洗，使用两年后每年需对溴化锂溶液再生处理，加之操作简单、维修少、维护管理费用低。 其他维修，每年正常维修、维护费用均大大高于电制冷机组。

所以从系统初投资、运行费用、维护费用、运行稳定性、主机使用寿命等各

方面衡量，选用螺杆式冷水机组优于溴化锂机组。

案例（引自《暖通空调》1997年第6期）

北京地区某以面积为18000㎡的办公楼，其夏季设计空调耗冷量为1716.3kw，冬季设计耗热量为1644kw。主机（冷水机组或直燃型冷热水机组，锅炉或热交换器）各2台，冷水泵，冷却水泵和热水循环泵各设3台，均为两用一备，冷热水系统为一次泵变水量系统。 初投资（见表3）

电力式冷水机组 螺杆机组 主机/万元 辅机/万元 安装费/万元 总电耗/kw 电（热）力增容费/万元 175.0 21.34 14.09 489.0 电力 活塞机组 88.8 21.34 15.16 551.0 电力 锅炉 66.48 18.26 1.37 23 电力 热源 热网 6.52 1.64 0.66 15 热力 49.49 电力 244.5 275.5 11.5 7.5 101.9 燃油 250.0 26.88 18.03 203.8 电力 直燃机 燃气 264.0 26.88 18.03 203.8 电力 101.9 煤气 125.3 机房面积/㎡ 210 210 150 30 260 260 土建投资/万元 21.0 21.0 15.0 3.0 26.0 26.0 总投资/万元 475.93 421.80 112.61 68.81 422.81 562.11 注：表中电力增容费5000元/kw，热力增容费8.4万元/mj，日用煤气费气源费600元/m3，按机组每天运行10h计。

表5运行管理费

螺杆机组 活塞机组 直燃机 锅炉 热网 主机 辅机 主机 辅机 主机 辅机 主机 辅机 主机 辅机 供冷 耗电量 28.5 21.08 38.96 21.08 2.50 26.56 2.50 26.56 电费/万元 10.74 8.43 15.58 8.43 1.0 10.62 1.0 10.62 耗油量/t 121.84 耗气量104m3 35.78 燃料费/万元 36.55 53.67 供热 耗油量/t 334.86 334.86 耗气量/104m 90.76 3 燃料费 100.46 0.6机房折旧费/万元 76 0.676 15.设备折旧费/万元 0 4.3设备维修费/万元 8 2.6 0.53 8.14 2.22 2.6 0.53 28.42 6.25 3.25 0.67 6.6 29.92 3.25 0.67 1.66 7.27 1.98 0.46 0.2 0.95 0.837 136.15 0.837 100.46 0.483 0.097 34.2 7.88 电（热）增容折旧费/8.87 3.28 7.32 0.37 1.84 万元 50.24 年运行成本费/万元 47.05 191.34 250.04 112.68 37.29 电力式冷水机组 锅炉 热网 然机组 然机组 588.54 544.74 534.41 490.61 422.81 562.1 表6 年运行成本 万元 投资回收期5a 投资回收期8a 投资回收期15a 螺杆机组 锅炉 热网 活塞机组 锅炉 热网 燃油直燃气直燃机组 燃机组 162.92 87.53 159.73 84.34 191.34 250.04 174.89 97.11 169.78 92.00 203.17 263.70 220.67 133.77 208.19 121.29 248.36 315.88 注：机房按使用寿命50a折旧；电力式冷水机组按使用寿命20a折旧；直燃式冷热水机组按使用寿命15a折旧；锅炉 热交换器及辅机按使用寿命15a折旧；电（热）力增容费按50a折旧

参考文献：

《使用供热空调设计手册》

《民用建筑暖通空调设计技术措施》(第二版） 《郑州纺织工学院学报》1993年第01期 龚毅 期刊《冶金动力》2009年第3期 吴彤丽 《制冷技术》1993年03期

《暖通空调》1997 年第6期 徐稳龙

7.88 电（热）增容折旧费/8.87 3.28 7.32 0.37 1.84 万元 50.24 年运行成本费/万元 47.05 191.34 250.04 112.68 37.29 电力式冷水机组 锅炉 热网 然机组 然机组 588.54 544.74 534.41 490.61 422.81 562.1 表6 年运行成本 万元 投资回收期5a 投资回收期8a 投资回收期15a 螺杆机组 锅炉 热网 活塞机组 锅炉 热网 燃油直燃气直燃机组 燃机组 162.92 87.53 159.73 84.34 191.34 250.04 174.89 97.11 169.78 92.00 203.17 263.70 220.67 133.77 208.19 121.29 248.36 315.88 注：机房按使用寿命50a折旧；电力式冷水机组按使用寿命20a折旧；直燃式冷热水机组按使用寿命15a折旧；锅炉 热交换器及辅机按使用寿命15a折旧；电（热）力增容费按50a折旧

参考文献：

《使用供热空调设计手册》

《民用建筑暖通空调设计技术措施》(第二版） 《郑州纺织工学院学报》1993年第01期 龚毅 期刊《冶金动力》2009年第3期 吴彤丽 《制冷技术》1993年03期

《暖通空调》1997 年第6期 徐稳龙

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/o6r8.html