離心機組與溴化鋰機組比較

1、離心機組與溴化鋰機組比較- 時間：2005-11-15 13:11來源：發(fā)布評論摘要： 以南寧地區(qū)某工程為例，從機組性能、運行費用、衰減程度、初投資等幾方面對離心式冷水機組與直燃型溴化鋰冷水機組進行了比較，得出了溴化鋰吸收式機組在實際應用中的缺陷和在初投資和運行費用方面的優(yōu)勢。 關鍵詞： 離心式 直燃型 節(jié)能 比較 費用一、 比較條件（1）本工程系南寧地區(qū)，總制冷量Q0為544萬大卡/小時，制熱量200萬大卡/時，衛(wèi)生熱水量20噸/時（120萬大卡/小時）。（2）南寧地區(qū)室外氣候條件：夏季空氣調節(jié)室外計算干球溫度：34.2，夏季空氣調節(jié)室外計算濕球溫度：

2、27.5。二、采用離心式冷水機組與直燃型溴化鋰冷水機組定性比較離心式冷水機組直燃型溴化鋰冷水機組基本原理·離心式冷水機組是利用電作為動力源，氟利昂制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)吸收載冷劑水的熱量進行制冷，蒸發(fā)吸熱后的氟利昂濕蒸汽被壓縮機壓縮成高溫高壓氣體，經(jīng)水冷冷凝器冷凝后變成液體，經(jīng)膨脹閥節(jié)流進入蒸發(fā)器再循環(huán)。從而制取7-12冷凍水供空調末端空氣調節(jié)。·直燃型溴化鋰吸收式冷水機組是以熱能為動力源，如燃油、燃煤、燃天然氣等。以水為制冷劑，從溴化鋰溶液為吸收劑，從而制取7-12冷凍水供空調末端空氣調節(jié)。直燃型溴化鋰吸收式冷水機組由高發(fā)生器、低發(fā)生器、冷凝器、蒸發(fā)器、吸收器、溶液泵、溶劑

3、泵等組成。動力裝置·采用全封閉的制冷壓縮機。·工作原理：葉片高速旋轉，速度變化產(chǎn)生壓力。為速度式壓縮機。·直燃型溴化鋰吸收式冷水機組沒有像水冷螺桿冷水機組一樣的制冷壓縮機，其吸收器和高、低發(fā)生器的組合相當于制冷壓縮機。·工作動力：直燃型溴化鋰動力裝置·運動部件少，故障率低，可靠性高。·性能系數(shù)值高，一般在5.0以上。30負荷運行可實現(xiàn)無極調節(jié)，節(jié)能效果更加明顯。吸收式冷水機組是水為制冷劑，溴化鋰溶液為吸收劑，利用溴化鋰溶液的濃度差作為工質流動的動力。·直燃型溴化鋰吸收式冷水機組的性能系數(shù)一般只有1.5-1.7。直燃型溴化鋰吸

4、收式冷水機組是一種不節(jié)能的產(chǎn)品。它只是電能的利用少了，而轉變?yōu)槔脽崮埽鋸膶σ淮文茉吹南穆噬现v，遠遠多與水冷螺桿冷水機組。冷量衰減·離心式冷水機組冷量衰減主要由水質引起：機組的冷凝器和蒸發(fā)器皆為換熱器，如傳熱管壁結垢，則機組制冷量下降，但是冷凝器和蒸發(fā)器在廠家設計過程中，已考慮方便清洗，其冷量隨著使用時間的長久，冷量衰減很少，幾乎沒有·直燃型溴化鋰吸收式冷水機組冷量衰減主要由以下幾個原因引起：（1）水質的影響：若水質不良，在傳熱管壁結垢，則機組性能明顯降低，如果在管壁上附著0.6mm的污垢，則制冷能力降至76%。若水質的PH值及導電率不合要求，便會對設備產(chǎn)生腐蝕，有可能

5、導致傳熱管點蝕，引起漏水，使制冷機無法運轉。（2）冷凍水出水溫度的影響：冷水溫度升高2，蒸汽耗量上升23%。冷量衰減（3）不凝性氣體的影響：在溴化鋰系統(tǒng)中不凝性氣體主要為空氣、氫氣等，機組內(nèi)若有微量不凝性氣體，其性能便會有很大的下降：若機組內(nèi)不凝性氣體濃度達到3%，則制冷量衰減20%。不凝性氣體的來源 a 機組常年在真空下運轉，其構件本身材質、焊接工藝不良等是外界空氣滲入機組的先天性根源。b 由于采用溴化鋰溶液的原因，對構件材質有腐蝕性，即使沒有氧氣的存在，也會因電化腐蝕產(chǎn)生氫氣、特別是在試運轉階段。若有空氣則腐蝕更嚴重。c 操作不慎，也是空氣漏入的經(jīng)常性根源。·目前，國產(chǎn)溴化鋰機組

6、的冷量年衰減量為10%以上，也就是說平均壽命為6-7年。這主要是國內(nèi)的技術力量不夠，制造工藝的缺陷，選材的不當或國產(chǎn)材質的問題。技術成熟性·電制冷已經(jīng)有一百多年的歷史，技術和制造工藝成熟，使用和維修方便，已經(jīng)成為許多用戶深受歡迎的產(chǎn)品。·第一臺溴化鋰制冷機于1945年在美國誕生，在日本此項技術得到充分發(fā)展，但機組的冷量衰減是不可避免的問題，除非不用溴化鋰溶液。在國內(nèi)溴化鋰制冷機只是近十幾年才得以發(fā)展，技術和制造工藝還未完全成熟。對安裝使用和維護的要求·離心壓縮機平均壽命75000小時,機組氟利昂和油已加好，用戶現(xiàn)場接上水電即可使用。·機組無需大修，只需水

7、系統(tǒng)的清洗，維修費用低。·直燃型溴化鋰吸收式冷水機組的元件多，機組龐大，需要的制冷機房面積多。·直燃型溴化鋰吸收式冷水機組的高、低壓發(fā)生器為壓力容器，而蒸發(fā)器等為真空設備。機組操作復雜，必須采用專業(yè)技術人員操作。·直燃型溴化鋰吸收式冷水機組的溴化鋰溶液要定期檢查，并且機組需每四年一次大修，維修費用高。綜合以上比較，我們不難發(fā)現(xiàn)，溴化鋰吸收式機組在實際應用中難免存在如下缺陷：1. 節(jié)電不節(jié)能：從能源角度看溴化鋰機組雖然運行時用電少，只需供溶液泵，溶劑泵用電即可，但煤氣，油，蒸汽均屬能源。若折合成標準煤來計算，溴化鋰機組每萬大卡耗煤為1.6-3.3公斤，而電制冷機每萬

8、大卡耗煤為1.11-1.32公斤，故溴化鋰機組是省電不節(jié)能。2. 運行時存在腐蝕現(xiàn)象：因為溴化鋰機組用溴化鋰溶液為制冷劑，溴化鋰是鹽溶液，在高溫時對換熱管易產(chǎn)生微孔腐蝕，使機組真空度下降，影響機組制冷，另外，燃油型機組會硫化腐蝕，蒸汽型機組因蒸汽含氧，在放熱后變成水時會產(chǎn)生微量氧化腐蝕，這種情況在機組啟停時最嚴重，久而久之會使傳熱管結垢降低制冷量，所以溴化鋰機組的冷量衰減較大。3. 真空度難以保障：機組運行時會產(chǎn)生如氮、氧等不凝性氣體，需及時排出，否則會使機組內(nèi)真空下降，但通過抽氣裝置排出這些不凝性氣體時，同時也將冷劑蒸汽排出，久而久之溴化鋰溶液濃度升高，導致機組容易結晶，一旦結晶，消除需24

9、天。4. 不適在過濾季節(jié)且室外溫度較低時開機：溴化鋰對冷卻水的溫度限制很高，在室內(nèi)溫度低于23C便不能開機，否則會因為冷卻水溫度低而產(chǎn)生結晶，但電制冷機組冷卻水溫度可達15.6C。下限為12.7C，因此溴化鋰機組的使用范圍及時間有限。5. 一機多用，有名無實：溴化鋰機組可同時進行供熱與制冷，但在燃燒器容量一定的情況下滿足供熱，則必須用于制冷的溴化鋰溫度降低導致制冷時易結晶，否則便加大燃燒器型號，增大投資。6. 輔助設備的投資大：溴化鋰蒸發(fā)器，冷凝器管路長而復雜，水阻大，且冷卻水需量大，如此，增加了冷卻泵及冷卻塔的投資。7. 初投資大，管理復雜：燃燒機組需另建油庫，增設相應的消防投資和安全防護措

10、施，用燃氣機組則要開路鋪管，增加附加道路建設費用及消防，防爆防火措施，一般比電制冷大20。8. 運行費用大：目前煤氣漲價，管道燃氣：2005年8月，11元/m3；2005年9月，12元/m3；而2005年8月以前為10元/m3，短時間內(nèi)上漲20%，意味著燃氣機組的運行費用將會有所增加。而電力，因涉及到廣大人民群眾的用電，不可能出現(xiàn)如此大幅上漲。9. 使用工況單一：目前許多國家采用冰蓄冷來減少運行費用，而溴化鋰制冷的最低極限溫度為4.5 C,不可用于蓄冰。10. 占地面積大，機房投資大：同樣制冷量下，溴化鋰機組的占地比相應的電制冷機組占地大12倍，重24倍，這樣便增加了機房的土建投資。三、 采用

11、離心式冷水機組與直燃型溴化鋰冷水機組方案定量比較采用離心式冷水機組方案和采用直燃型溴化鋰吸收式冷水機組方案其末端的初投資費用和運行費用皆相同，故此處只比較離心式冷水機組及配套制冷機房系統(tǒng)和直燃型溴化鋰吸收式冷水機組及配套制冷機房的初投資費用和運行費用。（一）采用離心式冷水機組+鍋爐方案與直燃型溴化鋰冷水機組方案初投資比較（1）采用離心式冷水機組方案制冷機房初投資：設備費用（離心式冷水機組400萬；冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔、電子水處理器等65萬；鍋爐35萬）：500萬元安裝材料和電氣控制費用：113萬元開戶費：30萬總初投資費用：S1=500萬+113萬+30萬=643萬元（2）采用直燃型溴化

12、鋰吸收式冷水機組方案制冷機房初投資：設備費用（直燃型溴化鋰吸收式冷水機組、空調水泵、冷卻水泵、冷卻塔、電子水處理器等）：858萬元安裝材料和電氣控制費用：17萬元開戶費：5萬總初投資費用：S2=858萬+17萬+5萬=880萬元（3）采用水冷螺桿冷水機組方案和直燃型溴化鋰吸收式冷水機組方案初投資比較結論：采用水離心式冷水機組方案比采用直燃型溴化鋰吸收式冷水機組方案節(jié)約費用：S3=880萬-643萬=237萬元（二）采用離心式冷水機組+鍋爐方案與一體化直燃型溴化鋰冷水機組方案運行費用比較比較項目方案 一方案 二空調方式離心式冷水機組+鍋爐一體化直燃型溴化鋰冷水機組設備型號19XR5050447D

13、FS 3臺STZR-100型鍋爐 2臺STZR-30型鍋爐 4臺制冷量544萬大卡/時制熱量200萬大卡/時衛(wèi)生熱水量20噸/時BYZ250 2臺制冷量500萬大卡/時制熱量386萬大卡/時衛(wèi)生熱水量242噸/時考慮溴化鋰機組冷量衰減，選型時所選機組冷量需比設計冷負荷高，以保證在機組使用五年后還能正常使用。所選兩臺BYZ250機組制冷量是否足夠，還須慎重考慮！水 泵55KW*6臺+7.5KW*2臺22KW*8臺+2.2KW*4臺冷卻塔16.5KW*3臺30KW冷水機組耗電量：400KW*3臺制冷時天然氣耗量：229M3/H*2臺制熱時天然氣耗量：242M3/H*2臺采暖鍋爐耗電量：2.9KW*

14、2臺輕柴油耗量：104.5Kg/h *2臺熱水鍋爐耗電量：0.8KW*4臺輕柴油耗量：31.4Kg/h *4臺綜述制冷時，耗電量：1597.7KW，輕柴油耗量：125.6Kg/h制冷時，耗電量：245.4KW天然氣耗量：458M3/H制熱時，耗電量：189KW，輕柴油耗量：334.6Kg/h制熱時，耗電量：101.2KW天然氣耗量：484M3/H（1） 用離心式冷水機組+鍋爐方案年運行費用：夏季制冷時，采用離心式冷水機組+鍋爐方案制冷機房總電耗為：1597.7KW（包括水冷螺桿冷水機組、水塔、水泵、鍋爐），總輕柴油耗量為：125.6Kg/h?？紤]一年中需開啟空調制冷為7個月，每天需開啟冷水機組

15、為10個小時，平均電價為0.95元/度，平均輕柴油價為4元/Kg,綜合利用系數(shù)取0.7，則此方案運行費用為：P1=（1597.7*0.95+125.6*4）*7*30*10*0.7=2969716（元）冬季制熱時，采用方案一總電耗為：189KW（包括空調水泵、熱水泵、采暖鍋爐、熱水鍋爐），總輕柴油耗量為：334.6Kg/h。一年中需開啟空調制熱為5個月，每天需開啟冷水機組為10個小時，平均電價為0.95元/度，平均輕柴油價為4元/Kg,綜合利用系數(shù)取0.7，則此方案運行費用為：P2=（189*0.95+334.6*4）*5*30*10*0.7=1593847（元）則采用離心式冷水機組+鍋爐方案

16、年運行費用為：P=P1+P2=2969716+1593847=4563563（元）（2） 采用一體化直燃型溴化鋰吸收式冷水機組方案年運行費用：夏季制冷時，采用一體化直燃型溴化鋰吸收式冷水機組方案制冷機房總電耗為：245.4KW（包括直燃型溴化鋰吸收式冷水機組的兩泵、冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔，直燃型溴化鋰吸收式冷水機組）。考慮一年中需開啟空調制冷為7個月，每天需開啟冷水機組為10個小時，平均電價為0.95元/度，平均管道燃氣價為12元/M3,綜合利用系數(shù)取0.7，則此方案運行費用為：P1=（245.4*0.95+458*12）*7*30*10*0.7=8421821（元）冬季制熱時，采用方案二總電耗為：101.2KW（包括直燃型溴化鋰吸收式冷水機組的兩泵、冷凍水泵），總耗天然氣量為：484M3/H。一年中需開啟空調制熱為5個月，每天需開啟冷水機組為10個小時，平均電價為