中央空调系统中主要分为空调风冷和水冷两种。那么,风冷型机组和水冷型机组哪个好?水冷和风冷哪个好?

结合实际经验做如下论述。考虑到大型制冷机组的风冷冷凝器数量偏多,通常很难布置,另一方面,过小的水冷制冷机组也不利于使用,因而对中等的风冷机组和与之相同的水冷制冷机组进行比较。

结构比较

风冷式机组采用空气冷却方式(风扇降温);水冷机组采用冷却水冷却方式,水泵加冷却塔及循环管路对机组循环降温。

从水冷的安装方式来看,又可以分为内置水冷和外置水冷两种。对于内置水冷而言,主要由散热器、水管、水泵、足够的水源组成,这就注定了大部分水冷散热系统“体积”较大,而且要求机箱内部空间足够宽余。因此风冷机组只需风冷冷凝器即风扇即可。而水冷冷水机组需配冷却塔,水泵、循环管路。从结构上水冷要复杂于风冷。

风冷制冷机组适用于所处地域水源紧张的地区,对年运行时数越长的制冷系统采用风冷制冷机组越有利。风冷制冷机组的年度综合费用低于水冷系统,但水冷系统若管理得法,补水量控制在3%以下,则水冷机组的年度费用要低于风冷系统。

水冷与风冷系统优缺点

  • 水冷系统缺点

水冷空调由冷冻水系统及冷冻水泵、冷冻水管组成,冷却水系统包括冷却塔、冷却泵及冷却水管。水冷机组一般是安装在机房中的,多数都是在地下室或者是设备层中的,占地面积比较大,并且需要安装的设备也比较多,虽然风冷机组的价格要比水冷机组的价格贵,但是综合水冷空调,水冷空调的总的造价就更高一些,在日常的使用中,运行费用也比较高。设备比较复杂,需要人进行管理和维护,并且冷却塔容易滋生细菌,对人体的健康造成一定的危害,从环境保护角度来看,冷却塔内的高温高湿环境极易滋生对人体有害的病菌,从而污染周围的大气。

对于开式冷却循环水系统,由于冷却水吸收热量后,与空气接触,CO2逸入空气中,水中溶解氧和浊度增加,造成冷却循环水系统有4大问题:腐蚀、结垢、菌藻滋生及污泥。如果不对水质进行处理将严重损坏制冷设备,大幅度降低热交换效率,造成能源的浪费。因此,对系统水进行缓蚀、阻垢、杀菌灭藻处理是十分重要的。

  • 风冷系统缺点

风冷空调需要风冷机组,而风冷机组是需要安放在屋顶等开放的大气环境中的,并且不会占用建筑的面积,前期的投资比较少,并且能够将噪音源从室内转移到了室外。从投资上来看,相同制冷量的风冷机组要比水冷机组的造价在市场上高出30%左右,但是如果从整体角度来看,水冷机组安装的设备比较多,因此还是风冷空调的机组更为便宜的。风冷空调的自动化程度比较高,不需要专门安排操作人员。能量调节也十分的方便,节能效果明显,在卫生环保上看,风冷空调不会对大气造成污染,运行所耗费的电量也要比水冷空调少,节能效果更胜一筹。

风冷制冷机组单位制冷量的耗电量略高于水冷机组,但风冷机组的年度综合费用与水冷机组基本持平稍低。技术经济分析结果表明,对于中、小型制冷机组配置风冷冷凝器是合理的。制冷机组年运行时间越长,采用风冷冷凝方式越有利。

两种机组的技术经济比较

例1:20HP比泽尔中高温压缩机4NCS20.2,在蒸发温度0度冷凝温度50度时为38.6KW冷量,功率13.65KW,而水冷在相同工况时冷量为44.5KW,功率为12.1KW。从冷量和用电量来说略优于风冷机组。但水冷水泵功率冷却塔风扇功率还未加入计算。

例2:以某型号水冷制冷机组和主机、蒸发器相同的风冷制冷机组进行比较。压缩机的年运行时间为1000小时至3000小时,冷却塔和水泵的年运行时间相应为1400小时至 4200小时。

  • 风冷制冷机组的运行费用

风冷制冷机组年耗电费用 =(压缩机耗电量 +风机耗电量)×运行时间 / 年×电价。

  • 水冷制冷机组的运行费用

水冷制冷机组年水费= (总循环水×换水次数 +补水量×总循环水量×运行时间/ 年)×水价。
水冷制冷机组年耗电费用 =(压缩机耗电量 +冷却塔风扇耗电量 +冷却水泵耗电量)×运行时间 / 年×电价。

水冷空调冷却塔年度维护成本

结论

风冷制冷机组的初投资较高,单位制冷量的耗电量也略高于水冷机组,但风冷机组的年度综合费用与水冷机组基本持平稍低。冷水机组年运行时间越长,对风冷机组越有利,风冷机组与水冷机组相比较的初投资回收期则较短。水冷机组冷却水补水量的多少是影响其费用的重要因素。加强维护管理,减少水耗量是降低水冷机组费用的重要方面。