关于风冷和水冷冷水机组的耗电量问题

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1、关于风冷和水冷冷水机组的耗电量问题化工部第四设计院王树俊　　提要认为比较两者的耗电量应明确机组装机容量与耗电量的区别及负荷分布对机组效率和耗电量的影响。经比较得出，风冷机组耗电并不比水冷机组高多少，且其总运行费可能还略低于后者。　　《暖通空调》1995年第6期《风冷冷水机组和水冷冷水机组的选择》一文[1]从6个方面对风冷和水冷机组的选用进行了比较，无疑大部分论述是符合实际的。读后很有启发。本文试图从两者的耗电量方面发表一点不同意见，奢望能对上文起到拾遗补阙的作用。　　风冷冷水机组价格较高，外型尺寸较大，噪声也大，这些都是事实。但文献[1]中对两者用电量的比较则不太全面。文中以352

2、0KW（1000USrt）制冷量为基础对风冷冷水机组和水冷冷水机组的耗电量进行比较，其结果是，风冷机组系统比水冷机组系统多耗电350KW。如果以整个夏季计算，多耗电量十分巨大。　　风冷机组价格高，体积大，噪声大，如果运行费用真的比水冷机组高出许多的话（按原文大约高出28%），那么它就无法赢得市场，也无法解释至今有数以万计的大型风冷冷水机组在运行这一事实。　　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宿机需要较大的功率，但是空调负荷在

3、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。所以拿设备的装机容量（或全负荷时的输入功率）作为全年用电量的比较基础，显然是不合适的。　　风冷式冷水机组的冷凝温度取决于室外干球温度，而水冷式冷水机组的冷凝温度则取决于室外湿球温度。在一天之内，室外空气干球温度的变化要比湿球温度大得多。在我国南方地区，夏季每天温度的日较差一般在8～10℃左右，在干旱地区则更大，甚至达15

4、～16℃，而湿球温度在一天之内的变化是很小的（仅为干球温度变化的1/5左右）。因此可以认为水冷式机组的冷凝温度在一天之内几乎不变的，而风冷式机组当室外干球温度下降时则随之下降。说风冷式机组的冷凝温度一定比水冷式的高5～10℃，而由此得出风冷式机组耗电一定比水冷式机组大很多的结论，显然是不正确的。　　美国特灵公司曾做过水冷离心式冷水机组和风冷离心式冷水机组在全负荷和部分负荷时的耗电量比较[2]，现将该比较结果（以制冷量1160KW（330USrt）为基础）整理列出如表1，供参考。表1水冷和风冷离心式冷水机组耗电量比较负荷制冷量/KW设备耗电量/KW水冷式风冷式　全负荷1160冷水机组

5、250305冷却水泵38--冷却塔11--冷凝风机--45总计 299350　2/3负荷770冷水机组160174冷却水泵38--冷却塔11--冷凝风机--30总计2092041/3负荷390冷水机组10594冷却水泵38--冷却泵11--冷凝风机--15总计154109　　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15%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30%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

6、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。　热泵系统设计注意事项1.热泵系统经济运行的基本要求：　１、尽可能利用温度高的热源。　２、热源和热媒间的实际温差最低。　３、热源应满足下列要求：　―――在尽可能高的供热温度下提供所需的热量。　―――利用热源所需增加的费用较低。　―――无论在化学上或物理上，对换热设备都不产生不良的影响。　―――热源条件变化时，有较好的适应性。　―――输送设备如风机、水泵等的能耗尽可能低。2.热泵系统的压缩机应满足下列要求：　　1、对于空气源热泵，在tz＝－35～+15oC和tl≤65oC范围内应能正常运行

7、；压缩比高至9时，仍应有满意的效率；同时，不应有过高的过热温度。　2、在吸入蒸汽处于过热和不饱和状态时，压缩机不受吸气质量的影响。　3、能承受工作压力的迅速变化，不产生油沫；油应随蒸汽返回曲轴箱，并在箱中装有浸没式加热器。　　4、应有良好的、可靠的超温、超压保护装置。无故障运行时间在25000h以上。　　5、较大型的热泵，应配备平滑而无损耗的能量调解器。　　6、压缩机配用的电机，具有平坦的效率曲线。　综合以上要求，提出以下推荐意见：·加热量Q＝0.5～500KW时，采