螺杆机与直燃机对比分析

一、溴化锂制冷机组和电制冷冷水机组综合分析
选择什么样的中央空调，对现代化的酒店而言是一件举足轻重的事情。

因为对业主来讲使用空调是一项长达二、三十年的事情，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加锅炉推荐方案与溴化锂直燃机作出比较，以供投资方在决策时作参考。

首先对溴化锂制冷机组和电制冷冷水机组做以下简要介绍。

1、溴化锂制冷机组
溴化锂制冷机组是利用燃油或燃气提供能源，可同时或单独提供制冷、采暖、卫生热水，冷媒使用溴化锂溶液。

但由于溴化锂制冷机组能量利用效率较低、初投资高、冷量逐年衰减大，维护费用高、工作稳定性差、寿命短等缺点，应用范围很窄，比较适用于有廉价的天燃气、蒸汽或缺电的地区。

近年来，由于供电的影响，有些用户选择了溴化锂机组，同时也使该机组本身的一些致命的弊端暴露无疑：
1）、使用寿命短：直燃溴冷机的进口机采用90/10铜镍管作换热器传热管，设计使用寿命为10年，国产机采0p-用95/5铜镍管作换热器传热管，设计使用寿命为8~10年；
2）、冷量衰减严重：每年机器容量衰减约7%左右。

大部分溴冷机组运行使用三年后，冷量衰减达30%以上。

3）、运行维护费较高：不仅运行费用高，且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，每年正常维修、维护费用均大大高于电制冷机组。

4）、溴化锂结晶的影响：操作略有不当或电源不稳定，很容易导致溴化锂结晶，堵塞喷嘴，造成冷量衰减，严重时使机组无法正常运行；
5）、制冷剂污染的影响：溴化锂溶液很容易进入蒸发器和冷凝器，造成冷量严重衰减，严重时可能导致两器的液位下降，影响溶液泵的正常工作。

3、设备特性比较
1）、运行状态
直燃机采用溴化锂溶液作吸收剂，水作为制冷剂，借助于燃烧机产生的热量作为动力在高温发生器、低温发生器、冷凝器、吸收器、蒸发器之间使溴化锂溶液不断发生吸收与释放水蒸汽的化学过程，从而达到热量迁移，产生冷冻水的目的。

溴冷机所有的热量转移的过程都是依靠大温差传部，而且燃烧机火焰温度高达1400℃t，高温发生器、高温热交换器内温度高达165℃，传热温差高达123℃~ 1235℃，不可逆传热损失占了溴冷机能源总值的绝大部分，因此直燃溴冷机的制冷效率COP值仅0.98左右，国内个别品牌声称其制冷效率达到1.2左右，这并没有得到权威检测部门的测试，更没有得到世界权威机构的认证。

电动式制冷机依靠近世纪不断发展的先进技术，从材料到加工技术都取得了质的飞跃，压缩机压缩作功，冷媒在蒸发器和冷凝器内等温相变，达到能量转移的目的，传热温差小，不可逆损失小，深受制冷空调领域的青睐，目前，电动压缩式制冷机的市场占有率超过99%，其中直接采用终端电能作能源的电动式冷水机组的市场占有率已超过80%以上。

电动螺杆式和离心式冷水机组的平均能效值高达5.6，是直燃型溴冷机的6倍左右。

2）、运行可靠性
溴化锂制冷机因下列几个方面的原因大大影响了其可靠性，冷量衰减极其严重：
⑴溴化锂结晶的影响
溴冷机的高压发生器与高温热交换器内溶液温度高达165℃，操作稍有不当，或热源轻微波动，极易导致溴化锂溶液结晶，堵塞溶液喷淋咀，造成冷量衰减，严重时无法正常运行，燃气型直燃溴冷机因燃气压力波动导致溴化锂溶液结晶引起的冷量衰减更是严重，因此溴冷机通常运行2~3年后冷量衰减达30％以上。

⑵制冷剂污染的影响
溴化锂溶液很容易进入蒸发器和冷凝器的冷剂水，造成冷量衰减，严重的导致两器的液位下降，溶液泵不能正常工作。

⑶喷淋管易堵塞，造成冷量严重衰减
水作为制冷剂，在蒸发器中蒸发成水蒸汽，水中含有的其它离子（Ca+2，Ma+2，+仍遗留在系统中，易循环堵塞喷淋管致使冷量严重衰减，严重时致Na+，CI-，SO
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使机组无法正常运行；
⑷冷却水系统易污染，传热管壁形成水垢，导致冷量衰减
溴冷机冷却水量是电动式冷水机组的125%以上，冷却水蒸发散热遗留的盐离子不断升高而结晶析出，循环冷却水的溶解盐经过换热器高温热表面将受热分解，循环冷却水在冷却塔喷淋时，溶解在水中的二氧化碳气体将会溢出，致使碳酸钙不断析出，因此溴冷机的冷凝器和吸收器在传热管表面结成水垢，影响传热，污垢系数增加至0.086m2℃/kW时，冷量下降10%左右，污垢系数每增加一倍，溴冷机的冷量衰减达10%左右，因此需对溴冷机组的冷却水质进行净化处理，并定期对换热器进行人工清洗。

⑸添加剂的问题
溴化锂溶液易腐蚀铜管、钢管，通常需加入铅酸锂缓蚀剂，但温度过高或时间过长时会失效，铅酸锂量过多时会出现沉淀，而过少时会产生腐蚀，严重影响机组可靠性，而且这种剧毒物操作不当严重影响安全。

⑹真空度影响机组的正常使用
溴冷机整机内部呈真空或高度真空状态，室外空气极易渗入，机内不凝性气
体含量达到10%时，会使机组无法正常影响。

⑺气击现象
溴冷机的高压发生器、冷凝器、高温热交换器内充满高压高温汽体或液体，万一停电或溶液泵故障，会产生猛烈气流冲击损坏整个机组，造成重大事故，因此溴冷机房一定要各有1～2套备用电源，确保供电系统万无一失。

⑻材料老化问题
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，通常周期不超过一年且易造成重大事故。

3）、负荷调节能力
直燃机通过调节燃烧机燃料用量，减少热输入，从而降低机组输出冷量。

整个负荷调书过程是温差传热、热传递的过程，传热的滞后特性决定了溴冷机的部分负荷调节性能差，而且负荷调节范围窄。

电动螺杆式冷水机组采用滑阀，调节机组的输出冷量，响应快速，部分负荷综台性能优于满负荷性能达20%~30%以上，部分负荷综台性能更是达到溴冷机的5~6倍以上，螺杆式冷水机组的负荷调节范围在10%~100%范围内无级调节。

4）、使用寿命
直燃溴冷机的进口机采用90/10铜镍管作换热器传热管，设计使用寿命10年，国产机采用95/5铜镍管作换热器传热管，设计使用寿命8~10年，当今市场上从没有一台溴冷机使用年限达到其设计寿命，通常使用5~7年后，因冷量衰减已不能满足使用要求而换成电动式冷水机组。

目前，国产溴冷机从没有使用超过5年而无衰减的用户实例供参观考察。

电动式冷水机组设计使用寿命25年，机组实际使用寿命大部分为30年以上。

5）、机组维护
直燃式溴冷机内设油槽或供气系统，存有极大危险隐患，机组维护人员须随时察看排烟情况，随时检查溶液泵、电气系统的情况以避免发生重大事故，因为
如果出现电力故障，风机、泵停用，但燃烧机高达1400℃的余热会使高压发生器和高温热交换器产生高速高温高压气流冲击，非常危险。

个别厂家宣传无人机房是不负责任的盲目宣传，众所周知，溴冷机的维护管理费用高达电动式冷水机组的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，因此电制冷机易实现无人机房，大大降低维护管理费用。

4、机房条件、冷热负荷匹配情况比较
1）、冷热负荷匹配
通常溴冷机可夏冬季分别供应冷热水，但绝大多数工程都难以有与之相当的冷热负荷比，一般冬季负荷远小于夏季负荷，经常出现能力不足或大马拉小车的能力过剩状态而影响整个工程的运行经济性。

而电动螺杆式冷水机组通常是单冷机组，供热部分采用无压热水炉补充，独立性强，适用范围极广，供冷供热都能保持空调系统高效运行。

2）、机房设计
溴冷机机房设计须保证充足的空气燃烧量、顺畅的排烟管道设计、防火防爆安全措施、加大的冷却水系统等。

3）、机房面积及机房投资
直燃机组本身的占地面积是同容量电动式制冷机组的两倍，而且直燃机还须设置储油罐或者气压调节站，冷却水流量高出电动式冷水机组至少40%以上，冷却水泵及冷却水管配置都大于电动式冷水机组，机房面积及机房投资是电动式冷
水机组的两倍以上。

二、中央空调方案经济性分析
1、主机维护费用分析
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，加之其他维修，每年正常维修、维护费用大大高于电制冷机组。

另外一机多用的溴化锂机设备使用寿命一般不超过十年。

一般6~7年就要因冷量严重衰减而更换机组。

而用水冷冷水机组配锅炉的空调系统已有几十年的历史，技术较成熟，主机每年仅用一个空调季节，机组寿命很长，可达25~30年，是目前最常用的一种空调方式。

2、两种方案的综合对比
综上所述，采用溴化锂直燃机的初投资比采用电制冷冷水机组+锅炉初投资高，而且溴化锂直燃机的运行费是电制冷的两倍以上，而且还存在安全环保问题、中途须更换机组、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等其他问题。

从机组的结构性能和使用效果上看采用电制冷机结构简单，维护管理简便，可靠性高，冷量没有衰减；从社会的发展趋势上看，随着国家对电力建设投入的加大，鼓励用电已是社会发展的必然趋势。

特灵螺杆式冷水机组负荷调节性能优越，实际使用过程中节能更加明显。

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，选用冷水机组+锅炉方案远远优于溴化锂机组。