风冷与水冷制冷机组运行的能效比及投资、运行费用的对比分析.pdf

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1、风冷与水冷制冷机组运行的能效比及投资、运行费用的对比分析王妍1崔行义21天津恒隆地产有限公司2恩宜珐玛（天津）工程有限公司[摘要]通过对风冷和水冷制冷机组的能效比分析，得出水冷冷水系统的制冷机组能效比最高；通过对风冷与水冷制冷机组的投资与运行费用的分析，得出直膨式机组的投资和运行费用最具有经济性，从而为工程设计中同样的设计方案和投资选择中提供参考与对比。[关键词]风冷水冷能效比（COP）费用对比1．概念介绍COP，即能量与热量之间的转换比率即：单位1的能量，转换为单位0.5的热量，即COP为0.5COP值在ARI标准中，关于冬夏季循环效率提出了以下定义：在冬季供热时，Q

2、1制热量（W）与Q0输入功率（W）的比率定义为热泵的循环性能系数COP（coefficientofperformance，W/W）;在夏季制冷时，Q2制冷量（W或Btu/h）与Q0输入功率（W）的比率定义为热泵的能效比EER（energyefficiencyration,W/W或Btu/W.h）COP=Q1/Q0EER=Q2/Q0为不引起歧义，我们将冬季热泵循环性能系数和夏季热泵的能效比表达形式均采用COP（能效比）表示。即：COP（冬季）=Q1/Q0COP（夏季）=Q2/Q02.对比的分类本文以同一厂家的不同（水冷和风冷）设备为参考：a．风冷冷水室外模块机组b．水冷冷

3、水机组（螺杆式）c．直膨式风冷室外模块机组3.设备参数及计算结果以300KW制冷量的冷水机组为例风冷冷水室外模块机组（R22）参数如下：制冷量：300KW制冷输入功率：105KW制热量：315KW制热输入功率：110.5KW冷冻水供回水温差为：7-12°C热水供回水温差为：45-40°C冷冻水流量为：300/4.2/5=14.28kg/s=51.42m3/h循环水泵扬程选取30mH2O循环水泵的输入功率：7.5KW补水泵流量取值：2.5m3/h补水泵扬程取值：20mH2O补水泵的输入功率：0.75KW水冷冷水机组（螺杆式）参数如下：制冷量：298.9KW制冷输入功率：6

4、2.6KW制热量：350.5KW制热输入功率：78.4KW冷冻水供回水温差为：7-12°C热水供回水温差为：45-40°C冷冻水流量为：298.9/4.2/5=14.28kg/s=51.24m3/h循环水泵扬程选取30mH2O循环水泵的输入功率：7.5KW补水泵流量取值：2.5m3/h补水泵扬程取值：20mH2O补水泵的输入功率：0.75KW冷却塔风机功率：3KW冷却水循环泵功率：7.5KW直膨式风冷室外模块机组（R22）参数如下：制冷量：315KW（5组45KW模块机组）制冷输入功率：13.9x7=97.3KW制热量：49x7=343KW制热输入功率：13.3x7=9

5、3.1KW计算的结果如下：a．风冷冷水室外模块机组（R22）计算如下：COP(冬季)=315KW/110.5KW=2.85COP(夏季)=300KW/105KW=2.86冬季全负荷运行模式的功率汇总：110.5+7.5+0.75=118.75KW夏季全负荷运行模式的功率汇总：105+7.5+0.75=113.25KWTIC投资费用包括：总造价=室外机组+循环水泵（2备一用）+补水泵（2备一用）+水管道及相应配件（不考虑水系统末端设备）造价估算值为参考值：总造价=室外机组（350000）+循环水泵（2x20000）+补水泵及水箱（2x5000+3000）+管道及配件（30

6、000）总造价=350000+40000+13000+30000=433000元4.水冷冷水机组（螺杆式）计算如下：COP(冬季)=350.5KW/78.4KW=4.47COP(夏季)=298.9KW/62.6KW=4.77冬季全负荷运行模式的功率汇总：78.4+7.5+0.75+3+7.5=97.15KW夏季全负荷运行模式的功率汇总：62.6+7.5+0.75+3+7.5=81.35KWTIC投资费用包括：总造价=机组+循环水泵（2备一用）+补水泵及水箱（2备一用）+冷却塔+冷却水循环水泵（2备一用）+水管道及相应配件（不考虑水系统末端设备）造价估算值为参考值：总造价

7、=机组（350000）+循环水泵（2x20000）+补水泵及水箱（2x5000+3000）+冷却塔（30000）+冷却塔循环水泵（2x20000）管道及配件（30000）总造价=350000+40000+13000+30000+40000+30000=503000元4.直膨式风冷室外模块机组（R22）计算如下：COP(冬季)=343KW/93.1KW=3.68COP(夏季)=315KW/97.3KW=3.24冬季全负荷运行模式的功率汇总：93.1KW夏季全负荷运行模式的功率汇总：97.3KWTIC投资费用包括：室外机组+铜管管道及相应配件