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离心机组与溴化锂机组比较

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时间：2005-11-15 13:11 来源： 发布评论

摘要： 以南宁地区某工程为例，从机组性能、运行费用、衰减程度、初投资等几方面对离心式冷水机组与直燃型溴化锂冷水机组进行了比较，得出了溴化锂吸收式机组在实际应用中的缺陷和在初投资和运行费用方面的优势。

关键词： 离心式 直燃型 节能 比较 费用

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 ·离心式冷水机组是利用·直燃型溴化锂吸收式冷水机电作为动力源，氟利昂制冷组是以热能为动力源，如燃油、剂在蒸发器内蒸发吸收载燃煤、燃天然气等。以水为制冷剂水的热量进行制冷，蒸冷剂，从溴化锂溶液为吸收剂，发吸热后的氟利昂湿蒸汽从而制取7℃-12℃冷冻水供空被压缩机压缩成高温高压调末端空气调节。直燃型溴化气体，经水冷冷凝器冷凝后锂吸收式冷水机组由高发生变成液体，经膨胀阀节流进器、低发生器、冷凝器、蒸发入蒸发器再循环。从而制取器、吸收器、溶液泵、溶剂泵7℃-12℃冷冻水供空调末等组成。 端空气调节。 ·采用全封闭的制冷压缩·直燃型溴化锂吸收式冷水机机。 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·工作原理：叶片高速旋高、低发生器的组合相当于制转，速度变化产生压力。为冷压缩机。 速度式压缩机。 ·工作动力：直燃型溴化锂 ·运动部件少，故障率低，吸收式冷水机组是水为制冷可靠性高。 剂，溴化锂溶液为吸收剂，利用溴化锂溶液的浓度差作为工·性能系数值高，一般在基 本 原 理 动 力 装 置 动 力 装 5.0以上。30％负荷运行可质流动的动力。 实现无极调节，节能效果更置 ·直燃型溴化锂吸收式冷水机加明显。 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。 ·离心式冷水机组冷量衰·直燃型溴化锂吸收式冷水机减主要由水质引起：机组的组冷量衰减主要由以下几个原冷凝器和蒸发器皆为换热因引起：（1）水质的影响：若如传热管壁结垢，则机水质不良，在传热管壁结垢，冷 器，组制冷量下降，但是冷凝器则机组性能明显降低，如果在量 和蒸发器在厂家设计过程管壁上附着0.6mm的污垢，则中，已考虑方便清洗，其冷制冷能力降至76%。若水质的衰 量随着使用时间的长久，冷PH值及导电率不合要求，便会量衰减很少，几乎没有 对设备产生腐蚀，有可能导致 减 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%。 （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，其构冷 件本身材质、焊接工艺不良等量 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衰 的原因，对构件材质有腐蚀性，即使没有氧气的存在，也会因减 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。这主技 术 成 熟 性 对 安 装 使 用 和 维 护 的 要 求 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。 ·电制冷已经有一百多年·第一台溴化锂制冷机于1945的历史，技术和制造工艺成年在美国诞生，在日本此项技熟，使用和维修方便，已经术得到充分发展，但机组的冷成为许多用户深受欢迎的量衰减是不可避免的问题，除产品。 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。 ·离心压缩机平均寿命·直燃型溴化锂吸收式冷水机75000小时,机组氟利昂和组的元件多，机组庞大，需要油已加好，用户现场接上水的制冷机房面积多。 电即可使用。 ·直燃型溴化锂吸收式冷水机·机组无需大修，只需水系组的高、低压发生器为压力容统的清洗，维修费用低。 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 空调方式 设 备 方案 一 离心式冷水机组+锅炉 19XR5050447DFS 3台 STZR-100型锅炉 2台 方案 二 一体化直燃型溴化锂冷水机组 BYZ250 2台 制冷量500万大卡/时