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水冷空調與風冷空調耗電量的比較

作者: 來源: 日期:2022/8/24 13:49:45 人氣:2813

水冷空調和風冷空調是同行工程公司業務和設計中經常碰到的問題,本人認為比較兩者的耗電量應明確機組裝機容量與耗電量的區別以及負荷分布對機組效率和耗電量的影響;經比較得出,風冷機組耗電量并不比水冷機組高多少,且其總運行費用可能還略低于后者。
  在寫這篇文章之前,本人已考慮許久,在空調技術已經非常普及,特別是珠三角人才密集的地方,寫這樣的文章同行朋友會不會笑話?會不會說老何班門弄斧?心理真的壓力很大。爾后又仔細又想想,空調技術在這塊誤區的確很大,問題也不少,所以還是鼓起勇氣寫了出來,奢望能對同行的仁人志士起到拾遺補闕的作用。
  很多人認為,風冷空調價格較高,外型尺寸較大,噪聲也大,制冷效果差,耗電量大等,因而建議甲方選用水冷空調。我認為前面幾項是事實,但對用電量大的說法我則認為不太全面。如果風冷空調運行費用真的比水水冷空調高出許多的話,那么它就應該無法贏得市場,也無法解釋至今有數以萬計的大型風冷空調柜機、風冷冷水機組在運行這一事實。
  這里有兩個問題應該搞清楚:其一是:機組的裝機容量不等于耗電量;其二是全負荷運行和部分負荷運行時其機組效率和耗電量是有區別的。
  下面以風冷冷水機組和水冷冷水機組為例,進行簡單的分析和比較:
  1、拿全負荷時的輸入功率或設備的裝機容量作為全年用電量的比較基礎,這樣誤差太大。
  全負荷時,風冷式冷水機組之冷凝溫度高于水冷式機組,故風冷式冷水機組的壓縮機需要較大的功率,但是空調負荷在整個夏季的分布是極不平均的,甚至再一天之內其小時負荷也差別很大,機組在負荷下運行的時間是極其有限的。按一般統計,空調負荷在90%以上的時間僅占到全部時間的7%-8%,而 60%以下負荷則要占到50%-60%,也就是說冷水機組在整個夏季幾乎都不是處在全負荷運行之中。所以拿設備的裝機容量(或全負荷時的輸入功率)作為全年用電量的比較基礎,顯然是不合適的。
  2、總認為風冷式機組的冷凝溫度一定比水冷式冷凝溫度的高出許多,理由是濕空氣的比熱比水的比熱低很多,這不是完整的。
  風冷式冷水機組的冷凝溫度取決于室外干球溫度,而水冷式冷水機組的冷凝溫度則取決于室外濕球溫度。在一天之內,室外空氣干球溫度的變化要比濕球溫度大得多。在我國南方地區,夏季每天溫度的日較差一般在8-10℃左右,在干旱地區則更大,甚至達15-16℃,而濕球溫度在一天之內的變化是很小的(僅為干球溫度的1/5左右)。因此可以認為水冷式機組的冷凝溫度在一天之內是幾乎不變的,而風冷式機組的冷凝溫度一定比水冷式的高5-10℃,而由此得出風冷式機組耗電一定比水冷式機組大很多的結論,顯然是不正確的。
  美國特靈公司曾做過水冷離心式冷水機組和風冷離心式冷水機組在全負荷和部分負荷時的耗電量比較,現將該比較結果[以制冷量1160kw(330USRrt)為基礎]整理列出如下表,供參考。




  從表中可以看出,在全負荷時,風冷式冷水機組耗電量的確比水冷式冷水機組大,大約大15%左右,但在2/3負荷時兩者基本持平,且風冷機組略低,而且1 /3負荷時,風冷機組的耗電量遠遠低于水冷機組,大約低30%左右。所以總的來看,風冷式冷水機組的全年耗電量并不會比水冷式機組高多少,加上水冷機組在設備保養方面的費用(冷卻塔系統維護保養、水處理、冷凝器清洗等)較風冷機組為高,所以風冷機組總運行費用可能還略低于水冷機組。
  設計心得1,到底是選風冷還是選水冷,這只是冷凝器的一個冷卻方式而已,實際工程應用中要依現場的實際情況而定,其中主要的是水紋要求。本司近大連接一定單(大連崇達電路),就是選用了申菱牌風冷恒溫恒濕空調,是因為那里水源緊張,而且水管保溫處理較難,冬天很怕脹裂。
  設計心得2,風冷模塊機組多用于民用建筑(如酒店改造),是因為這種場所對使用空調區域的面積不確定,可方便二次、三次改造(可增加減少匹數);對于面積確定的場所(匹數固定)多用可容量調節的螺干冷水機組(多用于工業建筑),這種主機制冷量可自動調節而且性能更加穩定。
  設計心得3,很多人認為螺桿冷水機組一定比單元機節能,結果同比較方法和上面大同小異。


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