风冷机组与水冷冷水机组的比较

在空调技术快速发展的今天，可用作空调系统的冷源形式多种多样。目前常用的有水冷、风冷冷水机组、溴化锂吸收式冷水机组。通常我们在对某工程项目进行空调系统方案设计之初，首先要根据建筑物的特性、功能、用途及所在地域等多种条件，来确定选用何种形式的冷源。本文从冷源的经济合理性（能耗、设备的初投资、运行成本）、维护管理等方面比较了某工程空调系统的两种冷源（水冷与风冷冷水机组）方案，从而选择出一个比较适宜、可行的方案。

水冷式冷水机组与风冷式冷水机组在制冷方式与设备功能方面是完全相同的，两者可互相兼容。所不同的是，两者冷凝器的冷却方式不同。水冷式机组一般采用壳管式冷凝器，以水为冷却介质；而风冷式机组采用翅片式冷凝器，直接以空气为冷却介质。由于风冷式机组直接以空气冷却，因此系统中不需要相关的冷却水装置，其中包括冷却塔、冷却水循环泵、管道及阀门系统等，从而节约城市用水，简化了空调系统。其特别适合在缺水和干燥地区使用。

一、初期投资比较

风冷热泵机组所需的附属设施为：冷冻水泵、集水器、分水器；

而水冷式冷水机组所需的设施为：专用机房、冷却塔、冷却水泵、冷冻水泵、集水器、分水器。从中可以得出在初期投资中风冷热泵机组要小于水冷式冷水机组。

二、风冷热泵机组与水冷冷水机组的运行费用的综合比较

1、电量的比较：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。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式及不均匀的，所以机组在最大负荷下运行的时间是极其有限的。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比湿球温度要大得多，在干旱地区甚至可以达到15℃—16℃，而湿球温度在一天之内是变化很小的所以可以认为水冷式机组的冷凝温度在一天之内是几乎不变，而风冷式机组的冷凝温度当室外干球温度下降时随之下降。

2、维护费用的比较：风冷式冷水机组在维护上只需要对机组本身进行维护而水冷式冷水机组不仅要对机组进行维护对冷却设施也需要很多的维护其中冷却塔的维护费用尤为多，例如风机电机轴承的更换、水泵的轴瓦、轴套的更换、冷却塔的冲洗等等。

1、风冷热泵系统概述

风冷热泵，是空调行业内区别于风冷冷水机组的一种空调机组。除具备风冷冷水机组制取冷水的功能外，风冷热泵机组还能切换到制热工况制取热水。风冷热泵的基本原理是基于压缩式制冷循环，利用冷媒做为载体，通过风机的强制换热，从大气中吸取热量或者排放热量，以达到制冷或者制热的需求。

2、系统工作原理

该系统主要风冷热泵主机和风机盘管末端两大部分组成。风冷热泵机组与风机盘管共同使用，前者提供冷水或热水，后者将冷水或热水，通过热交换，吸出冷风或热风。风冷热泵机组是空调系统中的主机，由于采用风冷冷凝器不需要冷却塔；而蒸发器是水冷的，夏天制冷时提供冷水，冬季制热时提供热水，风机盘管是空调系统的末端装置，装在室内如同把水从低处提升到高处而采用水泵那样，采用热泵可以把热量从低温抽吸到高温。所以热泵实质上是一种热量提升装置，热泵的作用是从周围环境中吸取热量，并把它传递给被加热的对象（温度较高的物体），其工作原理与制冷机相同，都是按照逆卡诺循环工作的。

风冷热泵的风为何物，即是流动的空气。流动的空气作为热媒的热泵，即是空气源热泵只是在设置上，风冷热泵可能借助风机等设备加速空气流动，空气源热泵多数为自然流通。

风冷热泵机组应当放在空气对流良好的地方也就是说，他应当就是放在室外的，放室内，空气不流通，那么空气就会越来越冷，最后效率越来越低从低温环境中吸收热量，高温环境获得热量 。

“热泵”是一种能从自然界的空气、水或土壤中获取低品位热能，经过电力做功，提供可被人们所用的高品位热能的装置。

3、风冷热泵的特点

　　风冷热泵机组是一个提供冷热源的独立完整机组，又是利用四处都有空气这个自然能源，加上风冷热泵机组的制造工艺等特点，因而具有许多特点：
　 1、安装在室外，如屋顶、阳台等处，不占有有效建筑面积，节省土建投资。
　2、夏季供冷、冬季供热，省去了锅炉房，对城市建设有利。
　 3、省去了冷却水系统和冷却塔、冷却水泵、管网及其水处理设备，节省了这部份投资和运行费用。
　 4、冬季供热节电，热泵的COP值为3左右，即热泵供热比用电直接供热要省电三分之二左右。
　 5、热泵的形式多种，采用低噪声热泵，噪声可控制在50－60dB（A），对周围环境不会产生不利的影响。
　 6、安全保护和自动控制同时装於一个机体内，运行可靠，管理方便。
　 7、外部美观，用多层喷漆、烤漆制作或作聚酯外部保护层，符合IP54保护标准，可在一个相当长的时间，如8-10年都不会生锈。
　 8、独立完整的机组，安装方便，可缩短施工周期。

四、空气源热泵

1、空气源热泵系统概述

空气源热泵又称热泵热水器，由热泵吸收空气热源制取热水，节能效率是电热水器的4倍以上，比太阳能热水器还要节能，是目前世界上最为先进的节能环保热水系统。

2、系统工作原理

热泵用逆卡诺原理，以极少的电能，吸收空气中大量的低温热能，通过压缩机的压缩变为高温热能，传输至水箱，加热热水，所以它能耗低、效率高、速度快、安全性好、环保性强，源源不断的供应热水。作空气源热泵工作原理图为热水系统它具有无以比拟的优点。 热泵热水机组遵循能量守恒定律和热力学第2定律，运用热泵的原理，只需要消耗一小部分的机械功（电能），将处于低温环境（大气或地下水等）下的热量转移到高温环境下的热水器中，去加热制取高温的热水。热泵可以与水泵相比拟，水是不能自发地从低处流向高处，要将低处的水输送到高处，必须用一台水泵，消耗一部分电力，才能将水送到高处的水箱中。同样，根据热力学第二定律，热量也是不能自发地从低温环境向高温环境中转移（传送），而要实现这个目的，必须要有一台机器，消耗一部分机械功（例如电能），才能将低温环境中的热量传送到高温环境中去。这样的机器就称之为“热泵”。热泵的作用是将空气中或低温水中的热量取出，连同本身所用的电能转变成的热能，一起送到高温环境中去应用。

3、空气源热泵的优点

1、用空气作为低位热源，取之不尽，用之不竭，处处都有，可以无偿地获取。
2、一机两用，冬季供热水，夏季供冷水。 　
3、省去了一套冷却水系统和锅炉。 　　
4、可布置在室外，不占用建筑物的有效面积。 　
5、安装方便，便于运行管理。 　　
6、设备的保护和控制系统齐全而完善，使设备的可靠性不断提高。