水冷螺桿

水環熱泵

基

本

原

理

水冷螺桿機組是氟利昂制冷劑在蒸發器內蒸發吸收載冷劑水的熱量進行制冷，蒸發吸熱后的氟利昂濕蒸汽被壓縮機壓縮成高溫高壓氣體，經水冷冷凝器冷凝后變成液體，經膨脹閥節流進入蒸發器再循環。從而制取7℃~12℃冷凍水供空調末端空氣調節。

水環路熱泵系統是用一個循環水環路作為加熱源和排熱源。當環路中水的溫度由于水源熱泵空調機的放熱（制冷運行時）使其溫度超過一定值，環路中的水將通過冷卻塔將熱量放給大氣。當環路中水的溫度由于水源熱源空調機的吸熱（制熱運行時）而使其溫度低于一定值時，通常使用加熱裝置對循環水進行加熱。在裝有多臺水源熱泵空調機的建筑物中，有的以制冷工況運行，有的以制熱工況運行，而控制系統的作用就是保持環路中的循環水溫在一定范圍以內。

壓

縮

機

采用半封閉螺桿制冷壓縮機

·工作原理：陰陽轉子在旋轉過程中相互嚙合壓縮，多

個齒形連續工作形成穩定壓

采用活塞式或渦旋式壓縮機

·半封閉活塞式壓縮機，曲軸帶動活塞作往復運動，每往復一次完成一次壓縮。

壓

縮

機

力差。

·運動部件少：陰陽轉子各一個，多個軸承，一個滑閥，故障率低，可靠性高。

·不會發生液擊和油擊。

·制冷工況下COP值高，一般在4.3，節能效果佳，在部分負荷運行中節能效果更加明顯。

·往復運動慣性力大，振動大，各部件磨損較嚴重。

·幾十個運動部件，易損件多，故障率高。

·單機制冷量小，機頭數量多，故障機率大，不易管理。

·制冷工況下COP值低一般僅在2.7~3.0，節能效果差。水環熱泵樣本中的能效比是指其制熱工況下值，其制冷工況下能效比為制熱工況下能效比值減1。如制熱工況下能效比值為3.9，則制冷工況下能效比值為3.9-1=2.9。

空

調

系

統

組

成

·空調系統冷源采用水冷螺桿機組，其體積小，重量輕，放置于制冷機房，不占用空調區域的使用面積。

·空調末端可采用組合式空調箱，利于新風、排風以及各空氣調節各功能段的處理，

·水環熱泵是類似分體空調器，將壓縮機、套管式冷凝器、四通換向閥、節流閥為壓縮冷凝機組，蒸發器和送風機為室內機組。由于開發水環熱泵的主要目的在于多個小空間空調，故單臺制冷量小，國內最大的水環熱泵

空

調

系

統

組

成

從而易于達到空調區域的四度的要求，由于空氣處理效果好，人的舒適性好。

·組合式空調箱由于布置比較集中，管理比較方便。

單臺僅為三十幾千瓦制冷量。由于單臺制冷量小臺數多，無論是壓縮冷凝機組還是室內機都很難放置，如壓縮冷凝機組置于室內、占用空調區域使用面積大、噪音大，且影響整體美觀。如室內機吊置于頂棚上，占用頂棚空間大，且如果在使用過程中冷凝水盤堵塞易引起頂棚漏水，破壞頂棚裝飾。由于室內機僅由蒸發器和風機組成，送風機的機外余壓小，接風管的長度受限。如提高風機的機外余壓，室內機的噪音增大。此外，在原有機組上增設空氣過濾器、消聲器等用于處理新風、回風和排風等如組合式空調箱功能段體將受到嚴格限制。空氣處理效果差，人的舒適性差。

·水環熱泵由于布置分散，管理不方便。

電

氣

控

制

·采用熱力膨脹閥節流，精確控制制冷劑流量。

·水冷螺桿機組一般采用可編程控制器（PLC）控制，順序掃描PLC內程序，如單點出現故障，不影響PLC整體運行。PLC可多次讀出和寫入程序，同時可增加輸入與輸出點數，實現系統控制，在控制系統中出現的故障率低。

·可編程控制器（PLC）控制開、停、有級或無級能量調節及各種保護。

·溫度傳感器測量多處溫度值精確控制各個溫度。

·小型機組采用毛細管節流，大型機組采用熱力膨脹閥節流。

·水環熱泵由于單臺機組小，一般采用固化程序的單片機控制，順序掃描單片機內程序，如單點出現故障，整個系統不能運行。單片機因為程序固化，不能加載點數，不利于整個空調系統整體控制，在控制系統中出現的故障率比較高。

·固化程序單片機控制開、停、開啟壓縮機臺數有級能量調節及各種保護。

·溫度傳感器測量多處溫度值精確控制各個溫度。

運

行

費

用

·水冷螺桿機組由于其制冷性能系數高，需要的電機功率小，總的裝機功率小，變壓器小，運行費用少。

·水源熱泵由于機組分散，每一空調區內的空調機組均要有余富，且其制冷性能系數低，單臺需要的電機功率大，總的裝機功率偏大，變壓器大，運行費用多。

使

用

場

合

·水冷螺桿機組和組合式空調箱空調系統是傳統空調系統，技術成熟、實踐性強，另外其節能性好、制冷效果好、冷量的可調配性好、對人的舒適性好，而廣泛運用于商場、大空間空調、賓館、寫字樓等。

·水環熱泵系統是一種新型的空調系統，其技術不夠成熟，實踐性不及傳統水機。開發水環熱泵的目的在于小空間空調，且部分區域制冷，部分區域制冷時，如其制冷區域為40%，制熱區域為60%時，其整體效率最高。水環熱泵便于計費或分戶計量是指如寫字樓，對多個小空調封閉系統計費。鑒于以上特點水環熱泵主要運用于單層面積比較大的寫字樓、整棟大樓的戶式中央空調等。水環熱泵在單層面積不太大，且只需集中制冷，而不出現部分需要制冷、部分需要制熱的商場，其優勢不明顯。

維

修

保

養

·螺桿壓縮機平均壽命50000小時,機組氟利昂和油已加好用戶現場接上水電即可使用。

·水環路熱泵由于制冷壓縮機采用活塞式或渦旋式，其使用壽命低，機械可靠性弱。

·水環路熱泵由于壓縮冷凝

維

修

保

養

·機組無需大修，只需水系統的清洗，維修費用低。

機組和室內機組間采用銅管走氟利昂工質，單臺機組制冷量小，要求的水環路熱泵機組臺數多，機組安裝比較分散，氟利昂的泄露點多，整個空調系統的維護麻煩，維修費用高。

初

投

資

費

用

空調系統總初投資費用=1.6元/Kcal/h*總制冷量

空調系統總初投資費用

=1.8元/Kcal/h*總制冷量