风冷制机组与水冷制冷机组的技术经济比较
300MW空冷发电机与水氢氢冷发电机技术经济比较
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Ｅｎ ｒ ｙＴｅ ｔ ｏ ｏ ｙ ａ ｏ ｏ ｃ ｅ ｇ ｃｍ ｌ ｇ ｎｄＥｃ ｎ ｍｉ ｓ
文章编号 ：６ ４８４ （０ ００ ・０４０ １７ —４ １ １）５０ ２ —５ ２
王
娟 ． 姚 雯
（ 中南 电力设计院 ，湖北 武汉 ４ ０ ７ ） ３０ １
摘 要 ：３０ＭＷ 级发 电机普遍采用水氢氢冷却方式 ，全 空冷方式发 电机 由于辅助 系统 简单 ，在发电厂运行 、维护及安全 ０
等方面有 着明显的优点 ，但 亦存在 着投资较 高、效率略低 的问题。通过 对空冷发 电机及水氢氢冷却发 电机的技 术经济指 标比较 ，提 出了单 台空冷发 电机基于一定寿命周期 的边界价格 。
ｕ ｉ ｉ ｒ ｓ ｎ ｅ ａ ｅ ｎａ ｃ ｒ ｉ ｖ ｓｍｅ ｔ ｅ ｏ ｅ ｙｐ ｒｏ ． ｎ ｔ ｓ ｅ ｅ ｔ ｄｂ ｓ ｄ ｏ ｅ ｔ ｎ ｉ ｅ ｔ ｎ ｃ ｖ ｒ ｅ ｄ ｐ ａ ｎ ｒ ｉ Ｋｅ ｒ ｓ ０ Ｗ ｅ ｅ ａｉ ｇｕ ｉ ； ｉ ｃ ｏ ｅ ｅ ｅ ａｏ ； ｔｒｈ ｄ ｏ ｅ － ｙ ｒ ｇ ｎ ｃ ｏ ｅ ｅ ｅ ａｏ ｙ ｗｏ ｄ ：３ ０Ｍ ｇ ｎ ｒ ｔ ｎ ｔ ａ ｒ ｏ ｌｄ ｇ ｎ ｒ ｔ ｒ ｗａ ｅ — ｙ ｒ ｇ ｎ ｈ ｄ ｏ ｅ ｏ ｌ ｄ ｇ ｎ ｒ ｔ ｒ ｎ ｓ —
式 ，其 中空气冷却系统最为简单 。随着冷却技术及 购的原 Ａ Ｂ发电部门的空冷技术 ，其大型发 电机空 Ｂ 设备材料 的不断进步 ，空冷发 电机的单机容量 已高 于 ３０ Ｍ ０ Ｗ。 山 东 济 南 发 电 设 备 厂 （Ｐ Ｆ 与 ＪＥ ）
风冷发动机优势
FL912/913/C风冷发动机的优势北京北内柴油机有限责任公司一、经济性好以FL912柴油机而言其缸心距与缸径的比值为1.3，已同水冷柴油机不相上下。
因水冷柴油机须设置水泵、散热器，缸体和缸盖上要设置水套层，因此就整体而言，风冷柴油机的长度要短些，高度也因无散热器而变低，宽度方向则基本相同。
重量上也相应要降低。
风冷柴油机在燃气温度一定的情况下，缸壁温度越高，柴油机散发到空气中的热量就越少，因而热率便越高，燃油经济性便越好。
通常风冷柴油机缸壁温度要比水冷柴油机缸壁温度高数十度，因此其热效率要比水冷柴油机高。
由于风冷柴油机传给空气的热量少，因此其冷却风量，只需水冷柴油机的2/3左右，再加上风扇功率消耗低，因而风冷柴油机的燃油消耗也变低。
直接风冷噪音低常碰到这样的观点：风冷发动机噪音一定较大，因为它没有水套。
可这是不对的。
您可到油底壳内测量一下就明白了。
水比空气更能传播噪音。
在发动机里，水成了把燃烧室的噪音传到机体的最好桥梁。
两种发动机外罩的比较直接冷却需要的空气比间接冷却大约少30%。
这可以看出直接冷却的效率高。
因而直接空气冷却具有空气进口截面小和噪声传出截面小的优点，特别当发动机装上外罩时更是如此。
风冷发动机由于冷却空气流速快并且用量小，所以它的外罩省地方并且价格便宜。
低噪音的912/913风冷柴油机空气不会增加发动机重量功率相同时，直接风冷发动机要比处于准备起动状态的间接冷却式发动机要轻，因为风冷发动机不需要会增加发动机重量的散热器，特别是没有水。
空气是很轻的。
今天的间接冷却系统要求使用高质量的冷却液。
光有水是不够的，冷却液还需要很贵的添加剂，诸如：防冻防腐剂。
空气则是到处都有并很充足，甚至“低质”空气也照样通用。
除此之处，发动机必须用高质水，这在一些地方可能成为问题。
水可能很缺，但空气不缺。
二、可靠性高使用实践证明，水冷柴油机有25—30%以上的故障是由冷却系统造成的。
而风冷柴油机因不设置水冷却系统，所以其故障数比水冷柴油机降低约27%。
水源热泵与其它空调形式运行费用比较1
常用几种中央空调系统比较分析随着国内外建筑空调技术的日新月异，尤其是市场经济促使空调设备得到了空前的发展，各种新技术、新设备层出不穷。
具体到空调冷热源系统，各种形式的电制冷机组、溴化锂吸收式机组、各种热泵机组、蓄冷设备等，品种繁多，各有特色。
设计人员或业主在决定空调方案时，有了更多余地。
但雾里看花，何种方案技术经济最优，让人日感困惑。
各设备厂家为力争市场，在推销自己产品的同时，也提供一些产品技术经济比较资料，但往往是各持一端，带有较大的片面性。
所以，设计人员或业主在选择空调设备时，应结合建筑物用途、特点，综合考虑各种因素，最终选择一种最适合建筑物的机型。
下面就从运行费用来比较各种空调系统的经济性，供业主在选择空调系统时作参考。
一、常用中央空调冷热源设备方案1、地源／水源热泵空调系统：冬夏两季均采用地源／水源热泵设备供冷供暖，为电制冷设备，此方案的最大的特点是充分利用了地下储藏的自然能源（地下水或地下土壤所含的巨大能源）。
2、水冷冷水机组加燃气锅炉：夏季采用水冷冷水机组供冷，冬季采用燃气锅炉供暖。
水冷冷水机组为电制冷设备，燃气锅炉则采用天然气作能源。
3、风冷热泵机组加燃气锅炉：夏季采用风冷热泵供冷，过渡季节可采用风冷热泵机组供暖，冬季则采用燃气锅炉供暖。
风冷热泵机组为电制冷设备，燃气锅炉则采用天然气作能源。
4、直燃型溴化锂冷热水机组：冬夏两季均采用溴化锂冷热水设备供冷供暖，采用天然气作能源。
二、运行费用计算运行费用计算依据：以12000平米办公楼项目为例，按夏季负荷制冷量1519KW，冬季满负荷制热量1564KW计算，所有设备均投入运行，电价按0.6元/度计算，每日按10小时运行时间计算，水价按3元／M3，空调负荷率按0.6系数计算（说明：由于机组的功率通常是按夏季最热、冬季最冷的时间计算的，所以一般时间使用，机组的制冷或制热量要远大于房间负荷，这时机组经常属于停机状态，这就象家用空调或冰箱一样。
各种冷水机组优缺点大比拼
本文来自东莞纳金机械:
风冷热泵式冷水机组
◆风冷热泵式冷水机组、风冷热泵式冷水机设中效过滤器，保证换热器换热效果并延长换热 器使用寿命 ◆风冷热泵式冷水机组、风冷热泵式冷水机采用国际最先进涡旋式压缩机，电器及制冷系统 原器件全部为世界名牌产品。 ◆风冷热泵式冷水机组、风冷热泵式冷水机内装置不锈钢水箱，高性能专用水泵。 ◆流线型美观设计，风冷热泵式冷水机组、风冷热泵式冷水机操作面板微电子控制，操作简 单。 ◆运行范围宽，冷（热）量衰减少。 ◆风冷热泵式冷水机组、风冷热泵式冷水机专用微电脑全自动控制，操作更简便 ◆风冷热泵式冷水机组、风冷热泵式冷水机独立工作回路，节能高效 ◆采用壳管式蒸发换热器，效率高，稳定性能好，风冷热泵冷水机组、风冷热泵式冷水机维 护方便，操作简单。 ◆保护功能齐全，风冷热泵式冷水机组、风冷热泵式冷水机使用安全可靠，经久耐用。 ◆风冷热泵式冷水机组、风冷热泵式冷水机连续式容量控制，有效提高机组的能效比，降低 运行费用。 ◆产品规格齐全，选用范围广，风冷热泵式冷水机组、风冷热泵式冷水机适用各种舒适及工 艺场所。 ◆紧凑设计，体积小，重量轻，占地面积小，风冷热泵式冷水机组、风冷热泵式冷水机所需 安装及维护空间小。 ◆风冷热泵式冷水机组、风冷热泵式冷水机运行时可以根据负荷量调节负荷大小，部份负荷 运行时效率更高。
3.2、冷水机组年运行时间越长，对风冷机组越有利，风冷机组与水冷机组相比较的初 投资回收期则较短。所以，南方地区用于空调的冷水机组更适合采用风冷机组，从冷却条件 看，南方地区湿球温度高，也对水冷机组不利。
3.3、水冷机组冷却水补水量的多少是影响其费用的重要因素。加强维护管理，减少水 耗量是降低水冷机组费用的重要方面。 本文来自东莞纳金机械:
机械：控制系统温度，温控助力数字经济
证券研究报告控制系统温度，温控助力数字经济华安机械张帆S0010522070003徒月婷S00105221100032023年3月15日证券研究报告核心观点•ChatGPT热度的迅速提升，带动AI算力需求提升，数据中心（IDC）规模提升，全球保持10%的复合年增长率，国内保持约27%的复合年增长率，作为数据中心基础设施IDC温控迎来行业大发展的机会，液冷技术的成熟将助力数字经济安全发展，有望于2023年超预期表现。
•新能源发电量的爆发，带来的发电不稳定以及电网超负荷的问题，需要由储能来解决，迎来了储能装机量的提升，特别是2023年开始工商业大储的需求强劲。
作为储能系统安全的稳定器，储能温控迎来爆发的机遇。
•温控行业，布局数据中心温控+储能温控的公司，分别是英维克、同飞股份、高澜股份、科华数据；同时佳力图和依米康也积极布局数据中心温控。
其中，英维克于2022年发布“全链条”储能液冷2.0产品，于2023年3月17日发布全新数据中心液冷产品（冷板式/浸没式）；依米康于2023年发布与重要战略客户联合开发浸没式液冷产品，助力数据中心节能降耗。
•综合以上分析，重点建议关注公司：【英维克】目录1 温控设备作为工业发展稳定器，行业蓬勃发展2 温控行业前景广阔，细分赛道机会充足3 投资建议与相关公司推荐4 风险提示1.1 温控技术介绍•提供热管理的温控系统成为储能系统效率关键因素，是系统效率的保证。
目前主要形成了以液冷和风冷为主的技术路线。
传统风冷系统结构简单成本较低，随着系统的发展低功耗、高集成度、高换热效率的液冷逐渐占据主要热管理市场。
图1：风冷和液冷机组的对比资料来源：高澜股份官网，华安证券研究所整理风冷机组液冷机组单体电池温差±5℃以上；开放式电池包IP20防护等级；大量的风机组件整体可靠性低；单体电池温差大电芯寿命8-10年左右单体电池温差±3℃以下；封闭式电池包IP67防护等级；系统整体组件少可靠性高；单体电池温差小电芯寿命12-15年左右占地液冷机组为风冷机组的70%投资液冷机组为风冷机组的95%运维液冷机组为风冷机组的80%1.2 温控应用场景•根据应用场景来看，通常温控设备试用场景主要包括：工业级别、机房类、电池热管理级别，以及电子芯片级别四大应用场景。
文献综述
文献综述1.建筑空调系统节能国内研究现状概况随着经济建设的不断深入和人们生活水平的不断提高，空调建筑物越来越多，建筑物消耗的能量也越来越大，甚至出现了空调系统与经济建设争抢电力资源的情况。
因此，在建筑物节能显得十分迫切。
在我国建筑总能耗中，空调系统的能耗占有相当大的比重，因此研究探讨空调系统的节能就显得十分重要。
在建筑物空调系统运行能耗中，冷源系统的能耗是最大的。
近年来，我国暖通空调学术界和工程界在空调冷源系统的节能方面做了大量的研究工作。
研究工作主要集中在冷源系统的形式选择上，对压缩式冷水机组和吸收式冷水机组的技术经济比较研究较多，通过对众多方案的分析已经基本达成共识：吸收式冷水机组节电而不节能，对其在我国的应用应区别对待，对于有余热可以利用的地区，应大力提倡使用吸收式冷水机组，而一般建筑物则应采用蒸汽压缩式制冷。
当然，在进行冷热源系统的选择时，还要考虑建筑物所在地的气象条件、电力供应状况、能源情况、空调系统有无采用余热回收的可能性等方面的问题。
2．空调系统发展空调制冷技术的诞生是建筑技术史一项重大进步，它标志着人类从被动适应宏观自然气候发展到主动控制建筑微气候，在改造和征服自然的过程的又迈出了坚实的一步。
但是对空调的依赖也逐渐成为建筑能耗增长的最主要的原因。
制冷空调系统的出现为人们创造了舒适的空调环境，但20世纪70年代的全球能源危机，使制冷空调系统这一能源消耗大户面临严重考验，节能降耗成为空调系统设计的关键环节。
据统计，我国建筑能耗约占全国总能能耗的35%，空调能耗又约占建筑能耗的50%～60%左右。
由此可见，暖通空调能耗占总能耗的比例可高达22.75%。
因此，建筑中的空调系统节能已成为节能领域中的一个重点和热点。
于是降低空调能耗也被纳于建筑节能的任务中，如何更好的利用现在的空调技术服务人类同时又能满足建筑能耗的要求，是现阶段专业技术人员的工作要点。
而暖通空调设计方案的好坏直接影响着建筑环境的质量和节能状况。
风冷热泵机组和水冷热泵机组有什么不同
风冷热泵机组和水冷热泵机组有什么不同?恒星冷冻机械 2018-06-07 06:54多数人一直没弄清楚，风冷和水冷有什么区别?下面从风冷热泵机组和水冷热泵机组的工作原理、性能优缺点、行业应用特性等一一对比，让大家全面了解。
通过主机产生出空调冷(热)水，由管路系统输送至室内的各末端装置，在末端装置处冷(热)水与室内空气进行热量交换，从而消除房间空调冷(热)负荷，实现制冷、制热的目的。
一般分为风冷制冷空调系统和水冷制冷空调系统。
01风冷热泵机组和水冷热泵机组系统区别冷机机组是冷暖型空调，通过空调与外界空气换热，一般为氟利昂冷机，也有风冷模块水机。
水冷机组一般说的是螺杆水机，单冷型，靠冷却塔提供冷却水来使机组制冷，一般为水机，能效比较高，选型则因建筑物大小与用途不同而选不同机型。
风冷机组:用风(空气)来换热带走和吸取热量, 来产生冷水和热水;水冷机组:用水来冷却带走热量,来产生冷水。
02风冷热泵机组和水冷热泵机组经济技术比较风冷机组的初期投资要比水冷式机组的初期投资稍高，单位制冷耗电量也略高于水冷机组。
但风冷机组的年度综合费用与水冷机组基本持平或稍低。
冷水机组年运行时间越长，对风冷机组越有利，风冷机组与水冷机组相比较的初投资回收期则较短。
水冷机组水冷机组水冷机组水冷机组冷却水补水量的多少是影响其费用的重要因素。
加强维护管理，减少水耗量是降低水冷机组费用的重要方面。
风冷机组适用于所处地域水源紧张的中、小系统;对年运行时数越长的制冷系统采用风冷制冷机组越有利;风冷制冷机组的年度综合费用低于水冷系统，但水冷系统若管理得法，补水量控制在3%以下，则风冷制冷机组较水冷制冷机组所增加的初期投资很难回收。
03机组特点水冷热泵机组的特点一、应用范围广，造价较低。
二、技术最成熟，也是目前应用最广的空调系统。
三、冷、热源一般集中设置，运行及维修管理方便。
四、夏季制冷效率比较高，能效比高。
五:初期投资相对较低，无保温水管系统大幅度降低了材料费用。
大型办公建筑群空调系统冷热源多能源方案的经济性分析
气供冷供热” 两种方式 ， 从经济角度来分析 比较这两种
空 调能 源方 案各 自的特点 。 该 建筑群 为 某地 的标 志性 建筑 ，总建筑 面积 约 为 ５ ０万 ｍ 。 由于该建 筑群 规模 庞 大 ， 论从 技 术 的角 度 无 还 是从经 济 的角度 出发 ，对各 单体 分别 设 置冷热 源 系
● ● … 。 。 。 … 。 。 。 。 。 。 。 。 … 。 。 。 。 。 。 。 。 … 。 。 。 。 。 。 ’ 。 。 … 。 。 。 。 。 。 。 。 … 。 。 。 … 。 。 … 。 。 。 。 。 。 。 … ●
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摘 要 ： 以某 大型 办公 建筑群 为例 ，分析 了其 空调 系统采 用 不 同比例 的 多能 源配 置 的冷 热
化 战略 的实施 ，利 用 清洁 能源 天然气 的燃 气 空调 已成 为建 筑物 空调 能源 的一 种选 择 。燃气 空调 不仅 有 利于
系统冷负荷计算得到两个能源中心所负担的设计 日 空 调冷 负荷 分别 如 图 １ 图 ２ 示 。 和 所
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本文以某大型办公建筑群为例 ，考虑其空调系统
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维普资讯
上 程 议 计
大型 办公建筑群空调 系统冷热源 多能源 方案 的经济性 分析
梁庆庆 ，许 旺发
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风冷制机组与水冷制冷机组比较
一、工程简况
本方案工程是一处以办公为主的建筑，建筑面积约4500m2，共四层，空调使用面积大约4000m2,各层使用范围详见布局方案。
空调选用520kw制冷量的主机。
二、风冷模块和水冷螺杆初投资
总初投资费用上比较：风冷模块机组投资比水冷螺杆要高20%左右。
三、风冷模块和水冷螺杆耗电量比较费用比较
全负荷时，风冷式冷水机组之冷凝温度高于水冷式机组，故风冷式冷水机组的缩机需要较大的功率，但是空调负荷在整个夏季的分布是极不平均的，甚至在一天之内其小时负荷也差别很大，机组在最大负荷下运行的时间是极其有限的。
按一般统计，空调负荷在90%以上的时间仅占到全部时间的7%～8%，而60%以下负荷则要占到50%～60%，也就是说冷水机组在整个夏季几乎都不是处在全负荷运行之中。
水冷螺杆和风冷模块式冷水机组耗电量比较
结论：从表中可以看出，在全负荷时，风冷式冷水机组耗电量的确比水冷式冷水机组大，大约大10%左右，但在2/3负荷时两者基本持平，且风冷机组略低，而在1/3负荷时，风冷机组的耗电量远远低于水冷机组，大约低13%左右。
所以总的来看，风冷式冷水机组的全年耗电量并不会比水冷式机组高多少，加上水冷机组在设备保养方面的费用（冷却塔系统维护保养、水处理、冷凝器清洗等）较风冷机组为高，所以风冷机组总运行费用可能还略低
于水冷机组。
（冷却塔见下表）
冷却塔维修费用
四、年运行费用分析
水冷螺杆总用电量：170kw
风冷模块总用电量：193kw
(一)水冷螺杆机组运行费用分析
夏季空调机组的运行时间按4个月，每月30天计算，平均每天运行9小时（办公场所）。
电费按0元/kwh（平均数）。
冬季空调系统的运行时间与负荷率同夏季。
1.夏季运行费用分析：
空调主机总功率：173kw×2×2+112×2=916kw
机房设备总功率：60kw
末端设备总功率：210kw
夏季运行费用=（916+80+210）×9×30×4×0.6×0.5=39.1万元
单位平均费用=39.1万元/28300m2=13.8元/m2
2.冬季运行费用分析：
冬季冷螺杆主机停止，不运行。
水冷螺杆总用电量：170kw
风冷模块总用电量：193kw
(一)水冷螺杆机组运行费用分析
夏季空调机组的运行时间按4个月，每月30天计算，平均每天运行9小时（办公场所），平均负荷率按0．6计算。
电费按0.5元/kwh（平均数）。
1.夏季运行费用分析：
空调主机总功率：173kw×2×2+112×2=916kw
机房设备总功率：60kw
末端设备总功率：210kw
夏季运行费用=（916+80+210）×9×30×4×0.6×0.5=39.1万元
单位平均费用=39.1万元/28300m2=13.8元/m2
2.冬季运行费用分析：
冬季冷螺杆主机停止，不运行。
风冷模块机组风冷螺杆机组水冷螺杆机组
1系统设计简单、安装方便，主机采用风冷结构，无需冷却塔、冷却水泵，降低了工程成本。
系统设计简单、安装方便，主机采用风冷结构，无需冷却塔、冷却水泵，降低了工程成本。
系统设计复杂，采用水冷冷凝器，需要设置冷却塔、冷却水泵等辅助设备，工程成本相对高。
2空调主机可安置在楼顶或地面，无须专用机房。
空调主机可安置在楼顶或地面，无须专用机房。
水冷螺杆需要独立主机房。
可节省100m2左右的机房面积。
3系统控制灵活、方便，不需要专人管理。
水冷螺杆机至少需要2~3专人负责管理机房，根据变化调节空调主机及水泵的运行情况。
4可以制冷也可以制热，在春秋过度季节，有些天气温比较低，而北京还不具备集中供暖条件，而风冷模块主机可以进行单独制热，满足室内业主的要求。
而水冷螺杆机组只能用于夏天制冷的需要。
5主机采用进口柔性涡旋压缩机，维修简单、方便。
采用螺杆压缩机，维修相对复杂。
维修费用相对较高。
6风冷模块是由几组模块拼装而成的，当其中一台机组或一台压缩机出现故障时，不影响其他机组的正常使用，其他机组可以正常使用，保证室内的空调效果。
水冷螺杆机组当其中一台机组出现故障时，整个系统无法正常使用，需停机检查、维修，并且维修时间也比较长。
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7、一开全开
风冷模块系统、风冷螺杆系统与水冷螺杆系统运行费用对比表
按照每天平均10小时。
负荷率按0.65，电价按0.899元/千瓦时。
运行成本计算如下：风冷模块式冷（热）水机组系统，消耗功率为556KW，每天的运行费用为：556×10小时×0.65×0.899元/千瓦时=3250元/天
风冷螺杆热泵机组系统，消耗功率为601KW。
每天的运行费用为：601KW×10小时×0.65×0.899元/千瓦时=3516元/天每天
水冷螺杆机组系统，消耗功率391KW。
每天运行费用为：
391KW×10小时×0.65×0.899元/千瓦时=2280元/天。