离心式冷水机组与溴化锂机组费用比较.doc

离心机与溴机各方面比较
一、 比较条件
（1）本工程系南宁地区，总制冷量Q0为544万大卡/小时，制热量200万大卡/时，卫生热水量20吨/时（120万大卡/小时）。
（2）南宁地区室外气候条件：夏季空气调节室外计算干球温度：34.2℃，夏季空气调节室外计算湿球温度：27.5℃。
二、采用离心式冷水机组与直燃型溴化锂冷水机组定性比较

离心式冷水机组
直燃型溴化锂冷水机组
基
本
原
理
·离心式冷水机组是利用电作为动力源，氟利昂制冷剂在蒸发器内蒸发吸收载冷剂水的热量进行制冷，蒸发吸热后的氟利昂湿蒸汽被压缩机压缩成高温高压气体，经水冷冷凝器冷凝后变成液体，经膨胀阀节流进入蒸发器再循环。从而制取7℃-12℃冷冻水供空调末端空气调节。
·直燃型溴化锂吸收式冷水机组是以热能为动力源，如燃油、燃煤、燃天然气等。以水为制冷剂，从溴化锂溶液为吸收剂，从而制取7℃-12℃冷冻水供空调末端空气调节。直燃型溴化锂吸收式冷水机组由高发生器、低发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、溶液泵、溶剂泵等组成。
动
力
装
置
·采用全封闭的制冷压缩机。
·工作原理：叶片高速旋转，速度变化产生压力。为速度式压缩机。
·直燃型溴化锂吸收式冷水机组没有像水冷螺杆冷水机组一样的制冷压缩机，其吸收器和高、低发生器的组合相当于制冷压缩机。
·工作动力：直燃型溴化锂
动
力
装
置
·运动部件少，故障率低，可靠性高。
·性能系数值高，一般在5.0以上。30％负荷运行可实现无极调节，节能效果更加明显。
吸收式冷水机组是水为制冷剂，溴化锂溶液为吸收剂，利用溴化锂溶液的浓度差作为工质流动的动力。
·直燃型溴化锂吸收式冷水机组的性能系数一般只有1.5-1.7。直燃型溴化锂吸收式冷水机组是一种不节能的产品。它只是电能的利用少了，而转变为利用热能，其从对一次能源的消耗率上讲，远远多与水冷螺杆冷水机组。
冷
量
衰
减
·离心式冷水机组冷量衰减主要由水质引起：机组的冷凝器和蒸发器皆为换热器，如传热管壁结垢，则机组制冷量下降，但是冷凝器和蒸发器在厂家设计过程中已考虑方便清洗，其冷量随着使用时间的长久，冷量衰减很少，几乎没有　
·直燃型溴化锂吸收式冷水机组冷量衰减主要由以下几个原因引起：（1）水质的影响：若水质不良，在传热管壁结垢，则机组性能明显降低，如果在管壁上附着0.6mm的污垢，则制冷能力降至76%。若水质的PH值及导电率不合要求，便会对设备产生腐蚀，有可能导致传热管点蚀，引起漏水，使制冷机无法运转。（2）冷冻水出水温度的影响：冷水温度升高2℃，蒸汽耗量上升23%。
冷
量
衰
减

（3）不凝性气体的影响：在溴化锂系统中不凝性气体主要为空气、氢气等，机组内若有微量不凝性气体，其性能便会有很大的下降：若机组内不凝性气体浓度达到3%，则制冷量衰减20%。不凝性气体的来源 a 机组常年在真空下运转，其构件本身材质、焊接工艺不良等是外界空气渗入机组的先天性根源。b 由于采用溴化锂溶液的原因，对构件材质有腐蚀性，即使没有氧气的存在，也会因电化腐蚀产生氢气、特别是在试运转阶段。若有空气则腐蚀更严重。c 操作不慎，也是空气漏入的经常性根源。
·目前，国产溴化锂机组的冷量年衰减量为10%以上，也就是说平均寿命为6--7年。这主要是国内的技术力量不够，制造工艺的缺陷，选材的不当或国产材质的问题。
技
术
成
熟
性
·电制冷已经有一百多年的历史，技术和制造工艺成熟，使用和维修方便，已经成为许多用户深受欢迎的产品。
·第一台溴化锂制冷机于1945年在美国诞生，在日本此项技术得到充分发展，但机组的冷量衰减是不可避免的问题，除非不用溴化锂溶液。在国内溴化锂制冷机只是近十几年才得以发展，技术和制造工艺还未完全成熟。
对
安
装
使
用
和
维
护
的
要
求
·离心压缩机平均寿命75000小时,机组氟利昂和油已加好，用户现场接上水电即可使用。
·机组无需大修，只需水系统的清洗，维修费用低。
·直燃型溴化锂吸收式冷水机组的元件多，机组庞大，需要的制冷机房面积多。
·直燃型溴化锂吸收式冷水机组的高、低压发生器为压力容器，而蒸发器等为真空设备。机组操作复杂，必须采用专业技术人员操作。
·直燃型溴化锂吸收式冷水机组的溴化锂溶液要定期检查，并且机组需每四年一次大修，维修费用高。
综合以上比较，我们不难发现，溴化锂吸收式机组在实际应用中难免存在如下缺陷：
1. 节电不节能：
从能源角度看溴化锂机组虽然运行时用电少，只需供溶液泵，溶剂泵用电即可，但煤气，油，蒸汽均属能源。若折合成标准煤来计算，溴化锂机组每万大卡耗煤为1.6-3.3公斤，而电制冷机每万大卡耗煤为1.11-1.32公斤，故溴化锂机组是省电不节能。
2. 运行时存在腐蚀现象：
因为溴化锂机组用溴化锂溶液为制冷剂，溴化锂是盐溶液，在高温时对换热管易产生微孔腐蚀，使机组真空度下降，影响机组制冷，另外，燃油型机组会硫化腐蚀，蒸汽型机组因蒸汽含氧，在放热后变成水时会产生微量氧化腐蚀，这种情况在机组启停时最严重，久而久之会使传热管结垢降低制冷量，所以溴化锂机组的冷量衰减较大。
3. 真空度难以保障：
机组运行时会产生如氮、氧等不凝性气体，需及时排出，否则会使机组内真空下降，但通过抽气装置排出这些不凝性气体时，同时也将冷剂蒸汽排出，久而久之溴化锂溶液浓度升高，导致机组容易结晶，一旦结晶，消除需2～4天。
4. 不适在过滤季节且室外温度较低时开机：
溴化锂对冷却水的温度限制很高，在室内温度低于23C便不能开机，否则会因为冷却水温度低而产生结晶，但电制冷机组冷却水温度可达15.6C。下限为12.7C，因此溴化锂机组的使用范围及时间有限。
5. 一机多用，有名无实：
溴化锂机组可同时进行供热与制冷，但在燃烧器容量一定的情况下满足供热，则必须用于制冷的溴化锂温度降低导致制冷时易结晶，否则便加大燃烧器型号，增大投资。
6. 辅助设备的投资大：
溴化锂蒸发器，冷凝器管路长而复杂，水阻大，且冷却水需量大，如此，增加了冷却泵及冷却塔的投资。
7. 初投资大，管理复杂：
燃烧机组需另建油库，增设相应的消防投资和安全防护措施，用燃气机组则要开路铺管，增加附加道路建设费用及消防，防爆防火措施，一般比电制冷大20％。
8. 运行费用大：
目前煤气涨价，管道燃气：2005年8月，11元/m3；2005年9月，12元/m3；而2005年8月以前为10元/m3，短时间内上涨20%，意味着燃气机组的运行费用将会有所增加。而电力，因涉及到广大人民群众的用电，不可能出现如此大幅上涨。
9. 使用工况单一：
目前许多国家采用冰蓄冷来减少运行费用，而溴化锂制冷的最低极限温度为4.5 C,不可用于蓄冰。
10. 占地面积大，机房投资大：
同样制冷量下，溴化锂机组的占地比相应的电制冷机组占地大1～2倍，重2～4倍，这样便增加了机房的土建投资。
三、 采用离心式冷水机组与直燃型溴化锂冷水机组方案定量比较
采用离心式冷水机组方案和采用直燃型溴化锂吸收式冷水机组方案其末端的初投资费用和运行费用皆相同，故此处只比较离心式冷水机组及配套制冷机房系统和直燃型溴化锂吸收式冷水机组及配套制冷机房的初投资费用和运行费用。
（一）采用离心式冷水机组 锅炉方案与直燃型溴化锂冷水机组方案初投资比较
（1）采用离心式冷水机组方案制冷机房初投资：
设备费用（离心式冷水机组400万；冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔、电子水处理器等65万；锅炉35万）：500万元
安装材料和电气控制费用：113万元
开户费：30万
总初投资费用：S1=500万 113万 30万=643万元
（2）采用直燃型溴化锂吸收式冷水机组方案制冷机房初投资：
设备费用（直燃型溴化锂吸收式冷水机组、空调水泵、冷却水泵、冷却塔、电子水处理器等）：858万元
安装材料和电气控制费用：17万元
开户费：5万
总初投资费用：S2=858万 17万 5万=880万元
（3）采用水冷螺杆冷水机组方案和直燃型溴化锂吸收式冷水机组方案初投资比较结论：
采用水离心式冷水机组方案比采用直燃型溴化锂吸收式冷水机组方案节约费用：
S3=880万-643万=237万元
（二）采用离心式冷水机组 锅炉方案与一体化直燃型溴化锂冷水机组方案运行费用比较
比较项目
方案 一
方案 二
空调方式
离心式冷水机组 锅炉
一体化直燃型溴化锂冷水机组
设
备
型
号
19XR5050447DFS 3台
STZR-100型锅炉 2台
STZR-30型锅炉 4台
制冷量544万大卡/时
制热量200万大卡/时
卫生热水量20吨/时
BYZ250 2台
制冷量500万大卡/时
制热量386万大卡/时
卫生热水量242吨/时
考虑溴化锂机组冷量衰减，选型时所选机组冷量需比设计冷负荷高，以保证在机组使用五年后还能正常使用。所选两台BYZ250机组制冷量是否足够，还须慎重考虑！
水 泵
55KW*6台 7.5KW*2台
22KW*8台 2.2KW*4台
冷却塔
16.5KW*3台
30KW
冷水机组
耗电量：400KW*3台
制冷时天然气耗量：229M3/H*2台
制热时天然气耗量：242M3/H*2台
采暖锅炉
耗电量：2.9KW*2台
轻柴油耗量：104.5Kg/h *2台

热水锅炉
耗电量：0.8KW*4台
轻柴油耗量：31.4Kg/h *4台

综
述
制冷时，耗电量：1597.7KW，
轻柴油耗量：125.6Kg/h
制冷时，耗电量：245.4KW
天然气耗量：458M3/H
制热时，耗电量：189KW，
轻柴油耗量：334.6Kg/h
制热时，耗电量：101.2KW
天然气耗量：484M3/H
（1） 用离心式冷水机组 锅炉方案年运行费用：
夏季制冷时，采用离心式冷水机组 锅炉方案制冷机房总电耗为：15977KW（包括水冷螺杆冷水机组、水塔、水泵、锅炉），总轻柴油耗量为：125.6Kg/h。
考虑一年中需开启空调制冷为7个月，每天需开启冷水机组为10个小时，平均电价为0.95元/度，平均轻柴油价为4元/Kg,综合利用系数取0.7，则此方案运行费用为：
P1=（1597.7*0.95 125.6*4）*7*30*10*0.7=2969716（元）
冬季制热时，采用方案一总电耗为：189KW（包括空调水泵、热水泵、采暖锅炉、热水锅炉），总轻柴油耗量为：334.6Kg/h。
一年中需开启空调制热为5个月，每天需开启冷水机组为10个小时，平均电价为0.95元/度，平均轻柴油价为4元/Kg,综合利用系数取0.7，则此方案运行费用为：
P2=（189*0.95 334.6*4）*5*30*10*0.7=1593847（元）
则采用离心式冷水机组 锅炉方案年运行费用为：
P=P1 P2=2969716 1593847=4563563（元）
（2） 采用一体化直燃型溴化锂吸收式冷水机组方案年运行费用：
夏季制冷时，采用一体化直燃型溴化锂吸收式冷水机组方案制冷机房总电耗为：245.4KW（包括直燃型溴化锂吸收式冷水机组的两泵、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔，直燃型溴化锂吸收式冷水机组）。
考虑一年中需开启空调制冷为7个月，每天需开启冷水机组为10个小时，平均电价为0.95元/度，平均管道燃气价为12元/M3,综合利用系数取0.7，则此方案运行费用为：
P1=（245.4*0.95 458*12）*7*30*10*0.7=8421821（元）
冬季制热时，采用方案二总电耗为：101.2KW（包括直燃型溴化锂吸收式冷水机组的两泵、冷冻水泵），总耗天然气量为：484M3/H。
一年中需开启空调制热为5个月，每天需开启冷水机组为10个小时，平均电价为0.95元/度，平均管道燃气价为12元/M3,综合利用系数取0.3，则此方案运行费用为：
P2=（101.2*0.95 484*12）*5*30*10*0.3=2658145（元）
则采用一体化直燃型溴化锂吸收式冷水机组方案年运行费用为：
P=P1 P2=8421821 2658145=11079966（元）
（3）采用离心式冷水机组 锅炉方案和直燃型溴化锂吸收式冷水机组运行费用比较结论：
采用离心式冷水机组 锅炉方案比直燃型溴化锂吸收式冷水机组节约费用： P3= 11079966元-4563563元=6516402元