浅谈螺杆式蒸发式冷凝空调机组的应用

摘要：简要介绍了螺杆式蒸发式冷凝空调机组的工作原理，通过实际设计案例的数据分析，表明采用这一新型的制冷主机可以大大提高空调系统的能效比，降低冷却水的消耗，节约机组用地，卫生环保，节能效果显著。

关键词：螺杆式蒸发式冷凝中央空调 节能应用 系统能效比

Abstract: This paper briefly introduces the work principle of screw type evaporative cooling air conditioning units, through the analysis of actual design case data, show that by use of the model of the chiller can greatly improve the EER of air-conditioning systems, decrease the cooling water consumption, saving unit land, health and environmental protection, energy-saving effect is remarkable.

Key words: screw type evaporative condensing central air-conditioning; energy saving; energy efficiency ratio of the system

中图分类号：TM925.12 文献标识码：A 文章编号：

前言

空调系统的冷源设备种类繁多，对于集中空调系统来说，常用的制冷主机多为水冷离心式或螺杆式制冷主机，以及风冷螺杆式或涡旋式冷热水机组等。对于水冷主机，还要配套冷却塔、冷却水泵及冷却水管路系统等，而风冷型主机，虽然没有了冷却水系统的设备和管道，但风冷主机的造价较高、噪声大，且系统的能效比较低。而近些年研发生产的蒸发冷凝式制冷主机，摒弃了传统型制冷机组的缺点，将水冷及风冷型主机的优点进行了集成，简化了空调水系统，从而大大提高了空调系统的能效比，节能效果非常显著。

一、制冷原理

螺杆式蒸发式冷凝空调机组是一种近期出现的冷水系统，蒸发式冷凝器是以水和空气作为冷却介质，利用水的蒸发带走冷凝热量。冷却水由水泵送到冷凝器上部的播水盘里，冷却水均匀地喷淋在冷凝板管的外表面，形成一层很薄的水膜。板管内高温高压的气态制冷剂被板管外的冷却水吸收热量冷凝成液态制冷剂，同时板管外表面的冷却水一小部分吸收热量蒸发成水蒸汽，大部分落入下部的集水箱内。排热风机驱动空气流经过冷凝板管促使水膜蒸发，强化冷凝板管外侧的换热，而且吸收热量的水滴在下落过程中被空气冷却。蒸发的水份以水蒸汽的形式被空气迁移到大气中。

二、案例应用

本项目为本人曾经参与设计的中山市某大酒店中央空调工程，总建筑面积约60000平方米，主要功能区为办公室、商场、客房、餐厅、会议室等。经计算，该建筑空调总冷负荷约为9299KW；采暖热负荷约为1195KW；冬夏季整个建筑生活卫生热水量为432KW。本工程设计有两个方案：螺杆式蒸发式冷凝空调机组(方案一)；水冷机组+燃气热水锅炉(方案二)

1、方案设计思路

为彻底解决传统中央空调系统中存在的“飞水”、“噪音”等污染及空调运行费用高昂等问题，根据项目的使用功能，现本工程建议使用高效节能且不需要冷却塔的蒸发式冷凝空调机组为建筑提供制冷系统冷源、采暖系统热源及生活热水热源。其优点如下：

节能：螺杆式蒸发式冷凝空调设备不需要安装冷却塔及大功率冷却水泵，冷凝压力低，压缩机输出功率减少，所以相对于其他传统水冷螺杆机组、风冷空调机组的节能效果都很明显。

(二)环保：采用蒸发式冷凝空调产品避免了采用传统水冷冷水机组冷却水塔“飞水”“噪音大”影响周围环境、卫生等缺点，这样使得建筑周围环境变得更加舒适。

(三)节省空间：螺杆式蒸发式冷凝空调机组可安装在机房、室外空地、屋面（条件许可的话），可以节省地下室空间来增加停车位，有利于缓解目前城市建筑停车位紧张的困境。

2、节能效果及经济分析

根据工程项目实际情况，本人拟采用螺杆式蒸发式冷凝空调机组（方案一）与水冷机组+燃气热水锅炉（方案二）做运行费用、技术性能及初投资费用等方面的比较。

1、夏季制冷运行电费比较

备注：1、当地电费按1元/kw.h计算；

2、系统中末端设备两个方案都一样，不计入对比；

3、每年夏天制冷运行180天，每天开18小时，按70%同时使用率计算。

2、冬季供暖比较

备注：1、当地电费按1元/kw.h，气按4元/m3计算；

2、系统中末端设备两个方案都一样，不计入对比；

3、每年冬季采暖运行90天，每天开18小时，按70%同时使用率计算。

3、生活热水比较：

备注：1、当地电费按1元/kw.h计算，气按4元/m3计算；

2、制冷季180天，过渡季95天，采暖季90天计算。

4、运行耗水费比较：

备注：1、水费按3元/T计算；

2、制冷季按180天计算。

5、运行费用比较总汇：

备注：1、电费按1元/kw.h，水费按3元/t，气按4元/m3计算；

2、方案一比原设计方案（方案二）节省所有地下室主机/锅炉摆放空间约1000m2；

3、系统中末端设备两个方案都一样，不计入对比；

4、制冷季180天，过渡季95天，采暖季90天，按70%同时使用率计算。

结束语：

通过以上比较数据可知，本项目采用螺杆式蒸发式冷凝中央空调的配置形式，比起水冷机组+燃气热水锅炉有明显优势，主要表现为：一是提高了空调整机能效比；二是环保节能，避免由于使用冷却塔产生的“飞水”“噪音”；三是节约机组用地面积，设备可全部安放在机房或室外，不影响外观；四是安装方便，省去了冷却水系统的安装及调试，缩短设计周期，安装工程量下降。本工程现阶段，空调运行稳定，为业主创造了良好的经济效益。