冷水机组及冷冻站与一体机比较
集成冷冻站
集成冷冻站是在传统冷冻站技 术和工程建设的基础上，对核 心技术和商务运作模式不断创 新和应用，而形成的机电一体 化系统级产品。
二次深化设计 几个要 点解释 按需主动关联控制
二次深化设计
冷冻站整体结构设计：整体布局、系统集成优化、管道布 置及固定、控制系统设备布置、底座设计及模块的划分， 最后进行系统的三维仿真 ，设备最优选型匹配；
集成控制预制冷冻站
2013.04.22
内容
• 什么是集成冷冻站
与传统空调 系统对比说明
集成冷冻站本质就 是中央空调系统 冷冻站
主机可以是压缩式冷水机， 溴化块集成 关联控制
创新与改进 工程项目到系统产品
集成 冷冻站
现场施工到工厂预制
独立控制到关联控制 全变频控制
集成冷冻站承载结构力学分析与仿真校核；
集成冷冻站控制系统的设计：根据设备的选型、冷冻站空 间布局及业主的相应需求，对控制系统的软硬件结构和功 能进行深化设计； 集成冷冻站系统集成过程的工艺设计。
• 按需主动关联控制
关注 对冷冻站系统进行整体能耗优化 按需主动控制是根据数据库历史数据及实际项目运行数据 ，并按照程序预设的各设备对应的最佳功率关系，对中央 空调水系统末端负荷数据的建模仿真计算，预测出下一时 段中央空调系统的冷量需求，对冷冻站系统进行主动前馈 控制，实现冷冻站系统的高效稳定运行。 关联控制强调在运行控制中结合各设备效率曲线，在主要 设备上进行有效的供电分配，达到以最小供电获得最大冷 量。不是简单的设备启停组合，而是以耗电量分配最优， 能效最大为原则，实时调节设备运行情况。
以系统集成商为中心， 在设计院深化设计的基 础上，开展二次深化设 计，对各相关设备进行 参数优化，通过工厂预 制、模块运输、现场拼 装而形成的机电一体化 系统级产品。。
数据中心(IDC机房)暖通设备-冷水机组介绍
数据中心(IDC机房)暖通设备-冷水机组介绍数据中心（IDC机房）暖通设备-冷水机组介绍随着互联网行业高速发展，数据业务需求猛增，数据中心单机柜功率密度增加至6~15kw，数据中心的规模也逐渐变大，开始出现几百到上千个机柜的中型数据中心。
随着规模越来越大，数据中心能耗急剧增加，节能问题开始受到重视。
在办公建筑中大量采用的冷冻水系统开始逐渐应用到数据中心制冷系统中，由于冷水机组的COP可以达到6以上，大型离心冷水机组甚至更高，采用冷冻水系统可以大幅降低数据中心运行能耗。
本文主要介绍冷冻水系统的核心制冷设备-冷水机组。
1、冷水机组在冷冻水系统中的作用及位置冷水机组的作用：为数据中心提供低温冷冻水。
2、离心式冷水机组在的结构冷水机组按结构和工作原理上的差别可分为活塞式、螺杆式、离心式等几种不同形式。
按冷凝器的冷凝方式可分为水冷式和风冷式。
冷水机组包括四个主要组成部分：紧缩机，蒸发器，冷凝器，膨胀阀，这些构件实现了机组制冷。
中大型数据中心多采用离心水冷式冷水机组，组件有冷凝器、蒸发器、电动机、膨胀阀、齿轮、叶轮、预旋转导叶等。
3、冷水机组制冷原理冷水机组是利用壳管蒸发器使水与冷媒进行热交换，冷媒系统在蒸发器内吸收高温冷冻水（21℃）水中的热量，使水降温产生低温冷冻水（15℃）后，通过压缩机的作用将热量带至壳管式冷凝器，由冷媒与低温冷却水水进行热交换，使冷却水吸收热量后通过水管将热量带出到外部的冷却塔散热。
如图，开始时由压缩机吸入蒸发制冷后的低温低压制冷剂气体，然后压缩成高温高压气体送冷凝器；高压高温气体经冷凝器冷却后使气体冷凝变为常温高压液体；当常温高压液体流入热力膨胀阀，经节流成低温低压的湿蒸气，流入壳管蒸发器，吸收蒸发器内的冷冻水的热量使水温度下降；蒸发后的制冷剂再吸回到压缩机中，又重复下一个制冷循环。
4、离心式压缩的原理电动机动员紧缩机主轴叶轮转动，在离心力作用下，气体被甩到事情轮后面的扩压器中去。
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:
冷水机组的分类及优及、缺点
1.冷水机组的分类及优、缺点空调型（7度、10按能量利用形式（吸收式）热水型蒸汽型直燃型式）各种冷水机组的优缺点:名称优 点缺点1.用材简单，可用一般金属材料，加1.零部件多，易损件多，维修复杂，频分类方式种类分类方式种类冷水机组的分类:按压缩机形式分 活塞式 螺杆式离心式燃油型（柴油、重 按冷凝器冷却方按燃料种类 油）燃气型（煤油、 水冷式 风冷式天然气）单冷型 热泵型热回收型按冷水出水度、13度、15度）按密封方式按能量补偿不同 冷、冰蓄冷双功能型开式半封闭式全封闭式电力补偿（压缩式）热能补偿温度按载冷剂分低温型（-5度〜-30 度）水盐水乙二醇按热源不同（吸收按制冷剂分R22 R 123 R134a工容易，造价低 繁，维护费用高2.系统装置简单，润滑容易，不需要 2.压缩比低，单机制冷量小活塞式冷水机组排气装置3.单机头部分负荷下调节性能差，卸缸3.采用多机头，高速多缸，性能可得 调节，不能无级调节 到改善4 .属上下往复运动，振动较大5 .单位制冷量重量指标较大螺杆式冷水机组1.结构简单，运动部件少，易损件少， 1.价格比活塞式高仅是活塞式的1/10,故障率低，寿命2.单机容量比离心式小，转速比离心式 长低2 .圆周运动平稳，低负荷运转时无 3.润滑油系统较复杂，耗油量大 “喘振”现象，噪音低，振动小 4.大容量机组噪声比离心式高3 .压缩比可高达20，EER 值高5.要求加工精度和装配精度高4 .调节方便，可在10%~100%范围内无 级调节，部分负荷时效率高，节电显 著5 .体积小，重量轻，可做成立式全封 闭大容量机组6 .对湿冲程不敏感7 .属正压运行，不存在外气侵入腐蚀 问题1 .叶轮转速高，输气量大，单机容量 大2 .易损件少，工作可靠，结构紧凑， 运转平稳，振动小，噪声低3 .单位制冷量重量指标小离心式冷水机组4 .制冷剂中不混有润滑油，蒸发器和 冷凝器的传热性能好5 .EER 值高，理论值可达6.996 .调节方便，在10%~100%内可无级 调节1 .系活塞式和螺杆式的改良型，它是1.价格较贵 由多个冷水单元组合而成2.模块片数一般不宜超过8片 2 .机组体积小，重量轻，高度低，占模块化冷水机组地小3 .安装简单，无需预留安装孔洞，现1 .单级压缩机在低负荷时会出现“喘振” 现象，在满负荷运转平稳2 .对材料强度，加工精度和制造质量要 求严格3 .当运行工况偏离设计工况时效率下降较快，制冷量随蒸发温度降低而减少幅度比活塞式快4 .离心负压系统，外气易侵入，有产生 化学变化腐蚀管路的危险场组合方便，特别适用于改造工程水源热泵机组漠化锂吸收式冷水机组（蒸汽，热水和直燃型）1.节约能源，在冬季运行时，可回收热量2.无需冷冻机房，不要大的通风管道和循环水管，可不保温，降低造价3.便于计量4.安装便利，维修费低5.应用灵活，调节方便1.运动部件少，故障率低，运动平稳，振动小，噪声低2.加工简单，操作方便，可实现10%~100%无级调节3.澳化锂溶液无毒，对臭氧层无破坏作用4.可利用余热。
空调冷热源设备得选择与比较
空调冷热键设备的选择与比较一、冷热源类型：（一）冷（热）水机组1、电动压缩式冷（热）水机组（1）往复式（2）蜗旋式（3）螺杆式（4）离心式2、溴化锂吸收式冷（热）水机组（1）蒸汽型冷水机组（2）热水型冷水机组（3）直燃型冷（热）水机组（二）热源1、电力：（1）电热炉（2）热泵2、燃气、燃油、燃煤等矿物原料。
3、可再生能源，如太阳能、地热能、河水等以及工业余热、生活废热。
（三）热泵从室外环境介质吸热并向室内放热，使室内空气升温的制冷系统。
大型热泵—模块式组合，用于中小型公共建筑空气源热泵多联机—一个室外机可配置几个到几十个室内机小型户式机—用于住宅，分（1）风一水型（2）风一风型热泵水环热泵—用一个循环水环路作为加热源和排热源废热水热泵—利用工厂余热或废热以及生活污水作为热泵水侧加热源水源热泵太阳能热泵—利用太阳能热水作为水侧加热源地下水热泵—通过地下水进行加热或冷却地表水热泵—通过江河地表水进行加热或冷却地源热泵土壤热泵—以土壤作为吸热源和排热源二、各种冷热源优缺点（－）“冷水机组”加“换热器”夏季用冷水机组制冷，冬季用锅炉烧热水供暖，也可以由热电厂或集中供热站供应蒸汽，经换热器转换成60℃热水，供空调机组。
l、优点：（1）初投资为各种系统最低的（房间空调器除外），供电总容量比水源热泵、多联机少。
（2）运行费比蒸汽溴化锂机低。
（3）主机寿命最长，按美国ASHRAE标准为23年。
（4）由于制冷机和水泵以及冬季换热器全部集中在一个机房内，因此维保方便。
2、缺点：（1）系统庞大，不便于分户计量、分户控制和假日个别房间使用。
可以另配几套多联机，保证加班多的房间使用，也可以采用多机头冷水机组或大小搭配，以满足低负荷的需求。
（2）机房空间大，管道占空间多。
（3）冷却塔有一定噪声，放裙房顶上时必须妥善处理。
冷却塔也有损美观。
（二）空气源热泵冬季从室外空气中吸热并向室内放热，夏季则放热给室外空气。
l、优点：（1）冬夏共用，设备利用率高，不需另设锅炉房。
冷水机组及VRV系统比较如下
4、不能变频，但节能。但水管系统中能储存能量。机组虽停转后系统仍自动保持供应冷量，而时间可以保留较长，效果较好、节约电源。
5、每年只需1~2次换水。水管处理简单。
6、系统运行前，必须做耐压试验，试压达到工作压力的1.25倍，确保系统无泄漏。
7、造价实惠。并可以和装璜完好的配合，造型任意配合。达到美观实用。
3、遥控。
4、能变频，但不节能，虽然能变频但在变频时压缩机的功效降低，但效率下降不成正比。用电量不能降低、不合算。
5、一、二年左右更需补充氟利昂，世界公约在2005年后不能使用，而且对人体达不到环保的要求。
6、系统虽做试压，且机组为一拖多，泄漏点多，今后留下故障点多，装潢后难以检修。经常加补冷媒，一但长距离损坏，将折亏相同返修。
7、价格高，不合算。
8、系统铜管长度超过5米后，制冷效果开始下降，越长，下降越大。一般铜管不能超过5米。
9、有维护，但润滑油性能大打折扣必加氟利昂。
200不受空间影响，只需在最低点下让出6公分走水管，水管可用PP-R水管，保五十年不变，环保绿色健康。水管、风管与木作配合，可以完美结合。
9、终身维护，整机五年，系统维护一小时内到位。
1、压缩机、性能更差。大金铜管系统涡旋式压缩机的COP为2.37。
2、舒适性差、温差高、风量小，达不到平均冷量，湿度低，人体干燥、新风不稳定。
4能变频但不节能虽然能变频但室内无温差温度可保证新风系统更稳定到平均冷量湿度低人体干燥新风不稳能储存能量
冷水机组及VRV系统比较如下
冷水机组
VRV系统
1、压缩机更好。美国谷轮涡旋式压缩机COP能达到3.5系统达到3.1。
2、舒适性更好，达到星级酒店标准。室内无温差，温度可保证，新风系统更稳定，舒适度较高。
各式冷水机组的分类及各类优缺点
各式冷水机组的分类及各类优缺点工业冷水机组，冷水机组，螺杆式冷水机组，水冷式冷水机组风冷式水冷水机组，水冷冷水机组，风冷冷水机组一、分类方式1、按压缩机形式分：活塞式冷水机组、螺杆式冷水机组和离心式冷水机组。
2、按燃料种类：燃油型(柴油、重油)和燃气型(煤油、天然气)。
3、按冷凝器冷却方式：水冷式冷水机和组风冷式水冷水机。
4、按能量利用形式：单冷型热泵型、热回收型和单冷冰蓄冷双功能型5、按冷水出水温度：空调型(7度、10度、13度、15度)和低温型(-5度～-30度)。
6、按密封方式：开式、半封闭式、全封闭式。
7、按载冷剂分：水冷冷水机组、盐水冷水机组、乙二醇冷水机组。
8、按能量补偿不同分：电力补偿(压缩式)和热能补偿(吸收式)。
9、按制冷剂分：R22、R123、R134a10、按热源不同(吸收式)：热水型、蒸汽型、直燃型。
二、各种冷水机组的优缺点A、活塞式冷水机组优点：1.用材简单，可用一般金属材料，加工容易，造价低。
2.系统装置简单，润滑容易，不需要排气装置。
3.采用多机头，高速多缸，性能可得到改善。
缺点：1.零部件多，易损件多，维修复杂，频繁，维护费用高。
2.压缩比低，单机制冷量小。
3.单机头部分负荷下调节性能差，卸缸调节，不能无级调节。
4.属上下往复运动，振动较大。
5.单位制冷量重量指标较大B、螺杆式冷水机组优点：1.结构简单，运动部件少，易损件少，仅是活塞式的1/10，故障率低，寿命长。
2.圆周运动平稳，低负荷运转时无“喘振”现象，噪音低，振动小。
3.压缩比可高达20，EER值高。
4.调节方便，可在10%~100%范围内无级调节，部分负荷时效率高，节电显著。
5.体积小，重量轻，可做成立式全封闭大容量机组。
6.对湿冲程不敏感。
7.属正压运行，不存在外气侵入腐蚀问题。
缺点：1.价格比活塞式高。
2.单机容量比离心式小，转速比离心式低。
3.润滑油系统较复杂，耗油量大。
4.大容量机组噪声比离心式高。
多联机、风冷热泵、冷水机组、溴化锂系统比较解析
周期 短
间长
长
间长
设计 与建筑物其它方面 与建筑物其它方面 与建筑物其它方面的 与建筑物其它方面
联系 的设计联系不大
的设计联系紧密
设计联系紧密
的设计联系紧密
配套 设计
少
较多
多，如冷却水、冷媒 水系统设计
多，如冷却水、冷 媒水系统及燃烧工 质物料管路设计
各系统比较表
多联机组
风冷热泵
一般单冷冷水机组 溴化锂冷水机组
各系统比较表
工作 性能
冷却 方式
多联机组
室内机直接蒸发冷 却室内空气使房间 冷却
风冷热泵
间接冷却,机组冷却 冷媒水,通过冷媒水 管路系统通往末端 装置(风机盘管、空 调箱）通过热交换 冷却送往房间的空 气
一般单冷冷水机组
溴化锂冷水机组
间接冷却,机组冷却冷 媒水,通过冷媒水管路 系统通往末端装置(风 机盘管、空调箱）通 过热交换冷却送往房 间的空气
维修与保养
维修
维修
不便维修
故障 保养 管理
专业 管理
不要
不要
要受过培训的专业人 员进行管理，如使用 锅炉属压力容器也需 专业人员管理
要受过培训的专 业人员进行管理
机器 损坏
室内机个别损坏其余 室内机可照常工作， 室外机有防腐蚀处理
机组复 杂性
机器简单，只有室 外机和室内机，不 需要其它附带设备
机组较复杂，要附 带设备，如：泵、 阀门等
机组较复杂，要附 带设备，如：冷却 塔、锅炉、泵、阀 门等
机组较复杂，要附 带设备，如：冷却 塔、泵、阀门等
安装 性
管路 安装
少而简单，只有冷 媒和冷凝水管
多而复杂，冷媒水 管，冷凝水管
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冷冻站与一体式冷水机组比较
序号比较项目一体式冷水机组螺杆式冷水机组
1系统型式主机采用大金传统的单螺杆
冷水机组或双螺杆，将该冷
水机组、冷却水泵、冷冻水
泵、普通冷却塔等设备安装
在一个箱体框架内构成其一
体式冷水机组（像贝元那样
的一体机除了大金单螺杆以
外，更是以各个厂家的零配
件组合而成）
主机采用台佳半封闭双螺杆
冷水机组，将冷水机组、冷
却水泵、冷冻水泵等设备安
装在专用制冷机房内构成冷
冻站，冷却塔安装在室外
2检修维护1、箱体式结构使机组内部
管路连接过于紧密，检修
空间小，检修困难；
2、箱体面板难以拆卸，检修
维护操作困难
3、一体机是裸露的冷淋器
由于是蒸发冷所以容易
结垢，维护费用相当高
4、一体机是新产物，技术还
不成熟不具备承担大型
项目的能力
冷水机组、冷却水泵、冷冻
水泵分开安装，空间大，检
修维护方便；而且冷水机组
技术已经历经60多年，细节
处理已经达到相当高度，清
洗更加便捷，后期维护费用
是一体机的五分之一；冷水
机组更加具备承担大型项目
或各种冷冻站的能力。
3系统安全性1，一体式冷水机组无备用水
泵，导致水泵故障停机时，
给用户带来巨大损失；
2，一体机没有水流量、系统
高低压、电源、温度、压缩
机、系统负荷等各个方面的
保护
1，冷却水侧、冷冻水侧都有
备用水泵，提高系统安全
性，减少了损失
2，冷水机组可以采用多机
头，在任意机头出现问题
的时候其它都可以正常
运转完全避免风险
3，冷水机组多达18项保护
功能，任何时候可以监控
机组的运行情况
4主机结构1、单螺杆压缩机有3个旋
转部件，6个轴承端面，
可靠性降低。
2、单螺杆压缩机主转子沟
槽与星轮轮齿构成压缩
容腔，星轮轮齿与主转子
沟槽间为滑动摩擦，闭合
面磨损大，尤其是星轮轮
齿，寿命短且易泄漏。
3、与双螺杆压缩机转子受
力不同，单螺杆压缩机压
4、半封闭双螺杆压缩机有
阳转子和阴转子2个旋
转部件，4个轴承端面，
较单螺杆压缩机少两个
轴承端面。
5、双螺杆压缩机阳转子与
阴转子均在数控高精密
转子加工中心一次加工
成型，两转子间隙仅为
0.01mm ，两者之间靠油
膜进行密封，在航空轴承
缩气体压力作用于星轮闭合齿端面，星轮受到偏转力矩作用，星轮轴承受力较大，较易损坏。
支持下，做无机械摩擦的
旋转运动，所以压缩机运
行平稳，无故障运行达
10万小时。
6、双螺杆压缩机阳转子端
采用α型平衡鼓，利用弹
性阻尼原理平衡转子细
微振动，避免刚性冲击，
减少磨损，保护转子及轴
承，延长压缩机使用寿
命。
5初投资1，一体机是缩减的冷水机
组集成，所以生产相对成
本较高；
1，冷水机组各方面都已经很
开放了，价格也很公开化，
从性价比来说远远超出一体
机的范围
6运行成本1，一体机是蒸发冷，在不间
断运行的情况下，会不断
的补水，蒸发的部分达到
20%长远来算是耗费资
源
2，一体机没有无极调节，在
任何情况下都耗费同样
的用电
3，一体机在夏天的时候箱体
会结露，会直接损耗机组的
制冷功率也会使运行成本增
加
1，冷水机组是内循环不会
对水资源造成直接浪费，
而且可以有热水回收的
优势
2，冷水机组具备强力的无
极调节功能，可以更具设
定好的环境工况自动调
节运行功率，非常节能
3，冷水机组不存在结露和
做功损耗的一系列问题
7能效比1，一体机能效比即使是台
佳的水冷加风冷的双冷
机型也不超过5.0，IPLV
不超过4.6
2，始终保持一种运行状态没
有无极调节
1，水冷机组最低的能效比
都在5以上，最低的IPLV
也可以做到4.8
2，台佳冷水机组可在
13.5%-100%之间实现压缩
机的无极调节
8占地面积1，一体机不需要机房，随意
安放在空地上都可以使用
1，冷水机组必须要用专门的
机房存放
9结合实际贵司一
个楼是700万大
卡8140KW，一
个楼是200万大
卡2325KW
1，一体机的使用台数按照目
前我司最大的一体机
1800KW制冷来算至少需要
6台，现在寸土寸金6台一
体机将会占用相当大的使用
面积，而且影响整体美观，
一体机的价格我们需要做非
标，但是我司看来一体机6
台的价格在水冷机之上
1，如果使用冷水机组因为两
个楼的距离很近所以完全可
以做一个机房，两栋楼选择
3台3546.8制冷量的机组就
可以完全实现全面覆盖，并
且3台4机头的机组可以实
现365天不间断运行，并且
不对主机造成任何伤害，水
冷机的总价可以保证在
3258882万左右，贵司可以
拿这个价格做任何比较
注：次文件涉及到公司的技术产权，请使用单位不要随意流通。
昆山台佳机电有限公司。