水冷螺杆机组与水源热泵机组工程应用实例比较.
风冷模块热泵、水冷螺杆、水源热泵、地源热泵中央空调方案对比
风冷模块热泵、水冷螺杆、水源热泵、地源热泵中央空调方案对比风冷模块热泵、水冷螺杆、水源热泵、地源热泵中央空调方案对比2014年8月一、项目概述本工程建筑总面积约10000m2，建筑功能为公共建筑。
二、设计条件：1.依据规范和图纸《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019-2003)2.室外气象参数：天津市位置：北纬39°08′东径116°28′，海拔3.3米。
夏季大气压力：1004.8hpa冬季大气压力：1026.6hpa夏季室外通风计算干球温度：29℃夏季室外空调计算干球温度：33.4℃夏季室外空调计算湿球温度：26.9℃冬季室外空调计算干球温度：-11℃冬季室外采暖计算干球温度：-9℃冬季室外平均风速:2.8M/S夏季室外平均风速:1.9M/S3.室内设计参数：三、负荷分析天津属于冬冷夏热地区，夏季需要设置冷源，满足空调房间的需要；冬季建筑需要提供热源供热，要设置合理的空调方案，首先需要对天津的气候条件进行了解，夏季最高温度在35℃以下，冬季最低温度在-12℃以上，根据实际的气象条件，选择合理、高效的空调冷、热源方案。
四、冷热负荷估算值五、空调主机方案比较以下分别从主机特点、初投资、运行费用、系统维护等方面对多种可选方案进行比较，以期选择最佳方案，确定性价比最高的系统形式。
目前市场上比较成熟的冷热源系统解决方案无外乎以下几种：1.冷源：A．水冷制冷机组（螺杆机组）；B．风冷冷水机组（风冷模块）；C．水源制冷系统；D．地源制冷系统；2.热源：A．市政热网；B．自建锅炉房；C．风冷热水机组（风冷模块）；D．水源热泵系统；E．地源热泵系统；以上诸多系统，在投资、运行费用以及系统维护等方面存在着很大的差别。
为了能满足冬夏两季的应用，我们把以上各种方式组合成五种合理方案：◆方案一：风冷冷热水热泵机组中央空调系统方案；◆方案二：水冷机组+集中市政热网方案；◆方案三：水冷机组+自建燃气锅炉房方案；◆方案四：水源热泵中央空调系统方案；◆方案五：地源热泵中央空调系统方案；下面对这五种方案分别进行详细分析，比较其各方面的优缺点：* 比较原则：初投资均为各系统标准报价；电费统一为1元/度；气费统一为3.25元/Nm3；运行时间一致。
北京某酒店空调水源热泵与螺杆机用电功率对比
w w w .z h u l o n g .c o m北京某酒店空调水源热泵与螺杆机用电功率对比一、螺杆机加末端此系统为集中式供冷形式，较传统的空调方式，机组性能稳定，能效比为3.8左右。
本项目主机用电功率为：57*2=114KW ，制冷量为：252*2=504KW 冷冻水泵：5.5*2=11KW ，冷却水泵：5.5*2=11KW ，冷却塔：2.2*2=4.4KW 风机盘管：1.5*8+5.5+0.035+0.036*125+0.038*2+0.078*4=22.423KW 风机盘管制冷量：662.68KW系统满负荷运行用电功率为：162.823KW二、 水源热泵水源热泵在国外已经有几十年的历史，由于噪音问题较突出，因此在早期国内没有很好的推广，但90年代中期后国内厂家（特别广州中宇）大力投入技术资源，改进噪音及能效比，使现时噪音达到包括酒店在内均能接受的水平。
据了解，国家已出台多项政策支持推广此系统，（如在深圳代表性的项目海燕大厦，已使用有20年。
）其主要节能是两大方面，其优点是任何一个小系统损坏都不影响其他机组正常运行，不需主机房，不需要专人管理，省投资。
节能1、其能效比达到4.5到5.4，比其它水冷系统高30%以上； 节能2、其使用时可以做到每个独立开间独立控制，人离机熄（主机及风机均关闭）。
本项目水源热泵满负荷运行其用电功率为：0. 520*125+0.786*2+0.935+1.202*4+3.81*8+14.82*1=117.615制冷量为：2.32*125+3.53*2+4.07+5.35*4+15.08*8+66.86=510.03KW 冷却水泵：5.5*2=11KW 冷却塔：2.2*2=4.4KW系统满负荷运行用电功率为：133.015KW 。
三、 各系统运行负荷比较由于各系统结构特点，在实际运行中经常处于30%以下运行模式，因此作以下几个负荷段运行比较，本比较按理论数值计算，和实际运行数值会有些误差，不过也有一定的参考价值。
水源热泵与水冷螺杆式冷水机组方案对比
水源热泵与水冷螺杆式冷水机组方案对比该项目最想考虑节能环保的地表水式水源热泵，但由于可用的地表水水源最深只有2m，水温受环境影响，随季节变化较大，难以保证水源热泵机组的运行效率，因此本空调系统难以采用地表水式水源热泵系统。
究竟本项目采用哪种空调系统更加节能、节省一次投资呢？此方案书对水源热泵系统方案和水冷螺杆加锅炉的方案做一对比，以求业主能够选择到适合自身条件的经济、合理、节能高效的空调系统。
【方案1】采用螺杆式水源热泵机组方案。
夏季制冷、冬季采暖。
【方案2】采用水冷螺杆式冷水机组加燃气锅炉方案。
水冷螺杆式冷水机组夏季制冷、燃气锅炉冬季供暖。
一、对比条件根据西安地区的气象条件，空调室外计算参数如下：为了使室内维持合适了空气品质，使室内人员处于舒适状态，以保证良好的生活条件和工作状态，室内空调设计参数如下：根据提供条件，夏季最大冷负荷为2400kW，冬季最大热负荷为2500 kW（包括卫生热水）。
二、主要设备选择三、初投资对比水源热泵系统与水冷螺杆加锅炉系统空调侧相同，而机房内和冷却水系统管网部分相差甚少，不予对比，只对比主要设备部分。
水冷螺杆加锅炉系统由于增加制热系统（锅炉、换热器）和冷却塔，虽然水源热泵系统水井系统造价较高，但总设备费用水源热泵还是占有优势。
四、运行费用对比水源热泵COP参照《台佳螺杆式水源热泵机组》样本。
热水每天40m3。
上述是同条件下主要设备和运行费用的概算对比，仅供参考。
五、水源热泵优点地下水式水源热泵机组以地下水为载体，冬季采集地下水中的低品位热能，借助热泵系统，通过消耗部分电能，将所取得的能量供给室内取暖；在夏季把室内的热量取出，释放到水中，以达到夏季空调的目的。
该机组具有设计标准、选择优良、操作简便、安全可靠等优点。
由于水源热泵技术利用浅层地下水作为空调机组的制冷制热的源，所以其具有以下优点：（1）环保效益显著水源热泵是利用了地下水作为冷热源，进行能量转换的供暖空调系统。
中央空调模块式风冷热泵机组、变频多联机组行、螺杆式水冷机组、水源热泵机对比分析
中央空调系统综合对比分析一、运行费用分析（一）参与比较的方案为模块式风冷热泵机组、变频多联机组行、螺杆式水冷机组、水源热泵机等空调系统。
（二）设备运行费用计算基本参数冷负荷：1157KW，热负荷：1250KW。
夏季运行天数：100天；冬季运行天数：120天；每天运行时间：8小时；综合功率因数0.6；电价：1.0元/度。
（三）、对比机型1、模块式风冷热泵机组运行费用分析主机18台，每台22 KW，主机总功率为396KW/378 KW，水泵总功率为120KW。
夏季电费：1.0元/度×100天×8小时×（22 KW×18台+120 KW）×0.6（使用系数）=247680（元）冬季电费：1.0元/年×120天×8小时×22 KW×18台+120 KW）×0.6（使用系数）=286848（元）全年合计：534528（元）/年考虑到本工地的实际情况，在冬季运行时，我方建议加装板式换热器，虽然会增加一定得费用（约5万元左右），但是可以充分利用城市管网的热量，使运行费用大幅降至26万左右/年。
2、变频多联机组运行费用分析主机总功率为396KW/378 KW。
夏季电费：1.0元/年×100天×8小时×335 KW×0.6（使用系数）=160800（元）冬季电费：1.0元/年×120天×8小时×360 KW×0.6（使用系数）=207360（元）全年合计：368160（元）/年3、螺杆式水冷机组运行费用分析主机两台，主机总功率为455KW /440KW ，水泵总功率为120KW ，冷却塔功率为7.5KW。
夏季电费：1.0元/度×100天×8小时×（455 KW +120 KW +7.5 KW）×0.6（使用系数）=280800（元）考虑到本工地的实际情况，在冬季运行时，我方建议加装板式换热器，虽然会增加一定得费用（约5万元左右），但是可以充分利用城市管网的热量，使运行费用大幅降至30万左右/年。
螺杆机与模块机方案对比
螺杆机与模块机方案对比(鄂州吴王府)(总8页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--水冷螺杆热泵机组+锅炉与风冷模块热泵机组性能特点及运行维护费用比较分析方案一: 风冷模块式热泵机组方案二: 水冷螺杆式机组 + 锅炉一、性能特点分析二、经济性比较1．一次性投资分析比较单位：万元三、电耗及运行费用这里有两个问题应该搞清楚：一个是机组的装机容量不等于耗电量；二是全负荷运行和部分负荷运行时其机组效率和耗电量是有区别的。
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压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，甚至在一天之内各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。
水冷螺杆机和风冷模块机组耗电量比较从表中可以看出，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17%左右，但在75%负荷时两者基本持平，且水冷机组略低，而在50%负荷时，风冷机组的耗电量低于水冷机组，而在25%负荷时，风冷机组的耗电量低于水冷机组，大约低17%左右。
所以总的来看，风冷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低于水冷机组。
2种机型年运行费用模拟分析结果如下表1、使用模块机年费用模拟计算结果：2、使用螺杆机加锅炉年费用模拟计算结果：综合以上计算：使用螺杆机 + 锅炉比使用模块机每年多花71万元左右费用；四、水冷螺杆空调系统在运行可能出现的问题分析在实际工程案例中，开放式的水冷螺杆系统的冷却水含有大量可溶于水的碳酸氢钙和碳酸氢镁。
水地源热泵机组、风冷模块机组、水冷螺杆机组分析对比
水地源热泵机组、风冷模块机组、水冷螺杆机组分析对比本文转载自地源热泵服务联盟一、模块式风冷冷（热）水机组风冷模块式冷热水机组是以空气为冷（热）源，以水为供冷（热）介质的中央空调机组。
作为冷热兼用型的一体化设备，风冷模块式冷热水机组省略了冷却塔、水泵、锅炉及相应管道系统等许多辅件，系统结构简单，安装空间小，维护管理方便且节约能源，适用广泛。
因此，风冷模块式冷热水机组通常适用于既无供热锅炉，又无供热管网或其它稳定可靠热源，却又要求全年空调的暖通工程，是设计中优先选用的方案。
主机与风机盘管、空调箱等末端装置所组成的集中式、半集中式中央空调系统具有布置灵活、控制方式多样等特点，尤其适用于商场、医院、宾馆、工厂、办公大楼等场合使用。
本公司风冷模块式冷热水机组配以标准水管接口和单元组合控制功能，使机组运行自如。
安装完毕，接上电源、水路即可使用。
当空调面积增减而需要增减主机时，更显出其方便自如。
1.优点前期设备投资比变频多联（VRV）便宜15%左右。
风冷热泵机组是以电能作为能源，电能是中央空调能源利用效率最高的一种能源使用方式；主机加工简单、操作方便，制冷量调节范围大，可是实现有级或无级调节；主机为全金属构件，技术成熟，使用寿命长；风冷模块机组是以空气为冷（热）源，以水为供冷（热）介质的中央空调机组，作为冷热源兼用型一体化设备，省却了冷却塔、冷却水泵、锅炉及相应管道系统等庞大的附属设备或附件。
系统结构简单，安装空间小，尤其适用于水源缺乏区域。
同时省去了冷却塔冷却水泵和冷却水系统，从而节约了冷却水系统投资和运行费用，无须专用机房，可直接安装在屋顶或室外空间。
风冷模块式机组每个模块均有两套独立的工作系统，如果其中一套系统有故障，不会影响其它系统的正常运行，而且可不停机进行维修，整个空调系统不会受到影响，可靠性强。
主机集中控制，电脑自动调节每个模块的运行时间，机组的使用寿命长。
室内空气通过水进行冷却，减小了送回风温差，使空气相对湿度保持在人体舒适性范围内。
水冷螺杆与水环热泵之比较
修
保
养
·螺杆压缩机平均寿命50000小时,机组氟利昂和油已加好用户现场接上水电即可使用。
·水环路热泵由于制冷压缩机采用活塞式或涡旋式，其使用寿命低，机械可靠性弱。
·水环路热泵由于压缩冷凝
维
修
保
养
·机组无需大修，只需水系统的清洗，维修费用低。
机组和室内机组间采用铜管走氟利昂工质，单台机组制冷量小，要求的水环路热泵机组台数多，机组安装比较分散，氟利昂的泄露点多，整个空调系统的维护麻烦，维修费用高。
空
调
系
统
组
成
·空调系统冷源采用水冷螺杆机组，其体积小，重量轻，放置于制冷机房，不占用空调区域的使用面积。
·空调末端可采用组合式空调箱，利于新风、排风以及各空气调节各功能段的处理，
·水环热泵是类似分体空调器，将压缩机、套管式冷凝器、四通换向阀、节流阀为压缩冷凝机组，蒸发器和送风机为室内机组。由于开发水环热泵的主要目的在于多个小空间空调，故单台制冷量小，国内最大的水环热泵
压
缩
机
采用半封闭螺杆制冷压缩机
·工作原理：阴阳转子在旋转过程中相互啮合压缩，多
个齿形连续工作形成稳定压
采用活塞式或涡旋式压缩机
·半封闭活塞式压缩机，曲轴带动活塞作往复运动，每往复一次完成一次压缩。
压
缩
机
力差。
·运动部件少：阴阳转子各一个，多个轴承，一个滑阀，故障率低，可靠性高。
·不会发生液击和油击。
·温度传感器测量多处温度值精确控制各个温度。
·小型机组采用毛细管节流，大型机组采用热力膨胀阀节流。
·水环热泵由于单台机组小，一般采用固化程序的单片机控制，顺序扫描单片机内程序，如单点出现故障，整个系统不能运行。单片机因为程序固化，不能加载点数，不利于整个空调系统整体控制，在控制系统中出现的故障率比较高。
浅析水源热泵空调系统设计中的一些问题
浅析水源热泵空调系统设计中的一些问题作者：罗民来源：《城市建设理论研究》2013年第09期摘要：本文对于水源热泵空调系统的机组选型、系统设计等方面存在的一些问题，做一点浅显的分析，力图消除一些误区，同时也提出一些问题供大家讨论。
关键词：水源热泵、地源热泵、机组、系统、节能、性能、选型、地勘、设计作者简介：罗民（出生日期1960-8-12），男，学士，暖通工程师，专业负责人，Abstract: In this paper, for some problems existing water source heat pump system unit selection, system design, do a bit facile analysis, trying to eliminate some errors, but also raised some questions for discussion.Keywords: water source heat pump, ground source heat pump units, systems, energy-saving, performance, selection, geological survey, design中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：0 引言笔者从上世纪九十年代初开始接触到水源热泵空调系统的设计至今，这方面的设备和系统设计的技术已经有了很大的发展和进步。
特别是近年来政府对于节能减排、创建绿色建筑的重视，使得我们有了更多的机会设计这一类系统。
然而，在此期间，总是感觉一些业内人士，如地产商、设备供应商，甚至一些设计人员等等对于这一类系统存在一些认识上的误区。
为此，就想以自己的工程实践中的经历，用较为浅显的方式对于这一类系统做一些分析、讨论，供大家讨论参考。
1.水源热泵系统的选择：1.1 水源热泵机组性能分析以大型的冷热水型螺杆式水源热泵机组为例，从某些品牌的设备样本来看，名牌制冷量在603~1724.7KW，制热量在620.3~1766.2KW范围，其能效比EER值在7.16~7.42，性能系数在COP在5.27~5.39；同样的螺杆机，以某品牌风冷螺杆冷（热）水机组来看，名牌制冷量在260~1040KW，制热量在921~1164KW，其能效比EER值在3.19~，性能系数COP在3.7~3.68；再以某品牌的水冷螺杆式冷水机组来看，名牌制冷量在335~1392KW，其能效比EER值在4.86~4.99。
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水冷螺杆机组与水源热泵机组工程应用实例比较
以下是某单位发电站办公楼中央空调的冷水螺杆机组与节能水源热泵冷热水机组的设计实例与应用上的理论对比：
广州惠州抽水蓄能电站指挥部大楼总建筑面积11000m2，建筑高度为6层，其功能分别为：宾馆、办公楼、会议中心。
发电站稍低于建筑，可以利用自然高差供水或使用水泵直接从发电站中引用水源进能冷热源交换。
该项目设计空调冷负荷1800kW，空调热负荷600kW，同时使用系统数为0.9,选主机制冷量为810kw*2= 1620kw,选用电热锅炉480kw,宾馆部分生活热水负荷400kW。
空调冷热负荷采用水冷螺杆机组两台/电热锅炉一台，冷冻水泵三台（两用一备），冷却水泵三台（两用一备），冷却塔一台，风柜21台，风机盘管180台。
生活热水采用太阳能热水器一批。
供冷运行能耗为：主机179*2kw+冷冻水泵22kw*2+冷却水泵30kw*2+冷却塔4kw+风柜21*2.2+风机盘管180*0.08kw=526.6kw。
供热运行能耗为：电锅炉480kw+冷冻水泵22kw*1+风柜21*2.2+风机盘管约180*0.08kw=562.6kw。
计算结果如下：
① 制冷工况：系统总制冷量：Q0=1620kW；系统总功率：Pi=526.6kW；系统制冷系数：Cop=3.08。
② 热泵工况：系统总制热量：Qk=480kW；系统总功率：Pi=562.6kW；系统制热系数：Cop=0.85。
如果选用水源热泵机组，则选用水源热泵水机组wps230.1A,制冷量为861.5kw,输入功率116.2 kw, 制热量为880.9 kw,输入功率161.9 kw;冷冻冷却水泵均按螺杆机组方按选型。
那么计算结果为供冷运行能耗为：主机116.2*2kw+冷冻水泵22kw*2+冷却水泵30kw*2+风柜21*2.2kw+风机盘管180*0.08kw=397kw。
供热运行能耗为（一台主机就可以提供热源）：161.9*1kw+冷冻水泵22kw*2+冷却水泵30kw*2+风柜21*2.2kw+风机盘管180*0.08kw=326.5kw① 制冷工况：系统总制冷量：Q0=861.5*2=1723kW；系统总功率：Pi=397kW；系统制冷系数：Cop=4.34。
② 热泵工况：系统总制热量：Qk=880.9kW；系统总功率：Pi=326.5kW；系统制热系数：Cop=2.69。
如果冷却水泵直接采用发电站的高位差做动力，那么就省去冷却水泵的输入功率，这时运行能耗比为：
① 制冷工况：系统总制冷量：Q0=861.5*2=1723kW；系统总功率：Pi=397kW-30*2kw=337kw；系统制冷系数：Cop=5.11。
② 热泵工况：系统总制热量：Qk=880.9kW；系统总功率：Pi=326.5kW-30*2kw=266.5kw；系统制热系数：Cop=3.31。
同时，如果系统采用水源热水机组，还能为生活用热水提供足量的水源。
节省了太阳能的初投初，又节省了大量的电能浪费。
水源热泵式中央空调是市场上最节能环保的中央空调系统之一。
它具有供热、制冷、生活热水三联供的作用、无视觉污染、减少配电容量，减少资源浪费等特点，适用地区比较广[9]。
近几年，水源热泵空调系统已经在我国得到了
行业认识的了解和认可，并且各地区也不断涌现出很多成功工程案例。
在“环保技能”被大力提倡的今天，每个用户都有责任为之作出贡献。
参考文献
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