溴化锂冷水机组与电制冷冷水机组综合比较

溴化锂冷水机组与离心式冷水机组综合比较 序号 比较项目 溴化锂冷水机组 离心式冷水机组 比较结果 1 使用能源 不仅需要天然气来加热蒸发溴化锂稀溶液，还需要电能来驱动溶液泵和溶剂泵。 仅需要电能来驱动压缩机。 电制冷机组可靠性较高 2 制冷原理 溴化锂稀溶液在高温发生器里吸收高温高压水蒸气（或通过燃料燃烧加热）的能量，使其蒸发产生制冷剂-水（同时溴化锂稀溶液变成浓溶液），将产生的冷剂水引入近乎真空的状态下的蒸发器里蒸发，水在蒸发时吸收了用于空调循环系统的冷媒水的热量，使冷媒水变成冷水。 压缩机在电机的驱动下，将氟利昂制冷剂压缩成高温高压的气液混合物，通过冷凝节流后，使其温度和压力降低，在压力相对较低的蒸发器里下蒸发，吸收用于空调循环系统的水的热量，产生冷水。 电制冷可以制出0℃以下的冷水，范围广。而溴化锂冷水机组仅能制出4℃以上的冷水，范围狭窄。 3 组成结构 高温发生器、低温发生器、高温热交换器、低温热交换器、冷凝器、节流装置、蒸发器、吸收器、抽真空装置、溶液泵、冷剂泵、能源调压站、配电设施等 压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器、配电设施 溴化锂机组结构复杂庞大，必然导致可靠性差、难于维护 4 运动部件 溴化锂机组普遍采用两泵制或三泵制，其高温发生器采用电动阀门调节加热量，以及真空泵，其运动部件多达几十项。 旋转部件仅有压缩机以及调节负荷的滑阀。 电制冷运动部件少 5 关于噪音 溴化锂机组本身噪音较小，但是当它工作时离不开配套的冷却水泵、冷冻水泵，而水泵的噪音与电冷机相当。 噪音较大。 系统噪音相当 6 使用寿命 厂家一般宣称15年或更长，实际仅有极少数用户（技术力量较强的工厂用户）机组能达到15年，而新生代的工厂厂龄没有超过15年的。短命原因：溴化锂溶液虽然无毒，但在有氧的条件下对金属有极强的腐蚀性，成为溴化锂吸收式冷水机组寿命不长的致命因素。溴化锂溶液对机组的腐蚀自始至终都存在的，其腐蚀速度越来越快。当铜管锈穿或整机泄漏量过大时，是无法通过更换来维修的，使得整个机组报废（有的厂家宣称：.采用不锈钢，减少腐蚀——这会使机组成本大大增加，无商业推广价值）。 电制冷压缩机形式多样，小型的有活塞机、涡旋机，中型的有螺杆机，大型的有离心机，但无论何种机型都不存在制冷剂腐蚀的现象。压缩机的寿命决定电制冷机组使用寿命。通常活塞机、涡旋机使用寿命在8-15年，离心机在10-20年，螺杆机在15-30年。电制冷压缩机主要故障是轴承磨损，即便是压缩机坏了也都可以通过更换来维修，不至于整机报废。 电制冷机组寿命长 7 适用地区 溴化锂机组，最早产生于欧美，由于其强腐蚀、短寿命的缺陷使得它在工业化最早的欧美地区未能得到发展。日本由于能源短缺，溴化锂机组得到了支持和发展。97年以前，由于我国电力紧张，煤炭和石油价格较低，溴化锂机组得到了发展。98年以后溴化锂机组江河日下，业绩下滑，市场上的厂家越来越少。 我国与日本国情不同，水利和煤炭资源丰富。总体电力满足国民发展要求。电价稳中有降，并且电业公司不断推出促销政策。   8 环保、安全 溴化锂溶液无毒，不破坏大气层。但燃煤及燃气产生的CO2及灰尘不仅污染了大环境还污染了用户的小环境。高压蒸汽、燃煤锅炉或燃气装置的安全隐患使得用户片刻不能麻痹大意！ 被夸大的宣传误导关于CFC破坏大气层及被禁用问题。其实对大气丑氧层破坏较大的是CFC-11、CFC-12等，而HCFC-22对臭氧层的破坏力极小，我国可以使用到2040年。R-134a更是环保型制冷剂，绿色冷媒 电制冷安全隐患少 9 结晶 溴化锂机组依靠溴化锂浓溶液吸收冷剂蒸汽变成稀溶液，再将稀溶液加热释放出水蒸气浓缩成浓溶液来驱动冷剂水完成制冷循环过程，如果溴化锂溶液过稀则使得机组效率下降，如果过高又将导致溴化锂结晶，结晶轻则导致停机、重则导致冻管、机组报废事故。蒸汽（燃气）压力不稳都会导致上述故障的发生。 电制冷的制冷剂不存在结晶的现象，驱动完成制冷循环的是电机，即便电压不稳只会影响转速，但不会产生任何故障。 电制冷机组无结晶 10 冷量衰减 1，在高温发生器：加热钢管内外面分别与溴化锂溶液和高温蒸汽接触，被溴化锂腐蚀、结水垢（或烟垢）是不可避免的；蒸发器、低发、高交、低交、冷凝器、等数诸多换热设备结垢锈蚀，另外，锈渣和杂质堵塞喷嘴，造成换热效率下降，冷量衰减。 2，溴化锂机组是依靠水在高度真空状态下蒸发吸热来制冷，真空是溴化锂机组的生命，长达数千米的焊缝和换热铜管保证绝对不漏是不可能的，随着时间的推移泄露量会逐渐加大，真空度下降，冷水出水温度升高，制冷量随之下降。即使漏入微量的空气，也会严重地损害机组的性能。为此，制冷机要求严格密封，这就给机器的制造和使用增添了困难。 1，制冷剂泄露，大型电制冷机组有别于家用空调，选材和工艺精良，泄露率很小，全封闭压缩机保证机组无制冷剂泄露现象，即便有泄露通过加注制冷剂即可解决。 2，压缩机机械磨损，间隙加大，压缩比下降。事实上只有活塞式压缩机、单螺杆压缩机的运动面直接接触，而其他类型的压缩机运动面之间是空气和油膜，不存在机械磨损。 溴化锂机组冷量衰减快且难以解决。 11 操作、维修、保 养 1，每年要对溴化锂溶液进行抽检，到厂方检查，并进行溶液再生。某些厂家宣称终生不需更换溶液，是一种对用户不付责任的行为。 2，停机季节仍然要定期派人检查机组真空，因为泄露时时存在的，停机不会阻止空气的漏入。 3，燃气管道需定期安检。 1，不需每年对R134和润滑油抽检。 全封闭压缩机保证机组无制冷剂泄露。 2，停机季节无须定期查看。 溴化锂机组维保麻烦、费用高。同时由于溴化锂机组复杂要求操作维修人员素质高，这也就是少数工厂用户能用较长时间的主要原因。 12 系统配置 配电设施、蒸汽管路及热交换站（或燃气管路及调压站）、冷冻水系统、冷却水系统、冷却塔、风机盘管等。 配电设施、冷冻水系统、冷却水系统、冷却塔、风机盘管等；风冷机组无需冷却水系统。 溴化锂机组系统较复杂，牵涉面教广。 13 冷却水要求 1， 机组的排热负荷较大，因为冷剂蒸汽的冷凝和吸收过程均为排热过程；冷却水流量大，既增加了系统投资又增加了系统电耗及水损。 2， 冷却水温度要求苛刻。在过度季节，室外温度相对较低，或由于其他原因使得冷却水温度低于23℃时，机组内的溴化锂溶液会结晶。 1， 冷却水流量相对较少，节省了投资和运行费用。 2， 冷却水温度要求宽松，最低可达12℃。             上表较为全面的对两种机组进行了比较，至于初投资费用和运行费用，不同品牌之间制造工艺、技术先进性存在差异。 初投资对比： （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500万；冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔、电子水处理器等200万；锅炉120万）：约820万元（不含安装费） （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）：1020万元（不含安装费） （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：200万元； 运行费用对比： （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：3500KW（包括水冷螺杆冷水机组、水塔、水泵），考虑一年中需开启空调制冷为4个月，每天需开启冷水机组为10个小时，平均电价为0.867元/度，则此方案运行费用为：P1=3500*10*30*4*0.867=3641400元； 冬季制热时，采用方案一总电耗为：240KW（包括空调水泵、热水泵、采暖锅炉、热水锅炉），一年中需开启空调制热为,3个月，每天需开启冷水机组为10个小时，平均电价为0.867元/度，天然气用量780m3/h，单价为3.5元/m3，则此方案运行费用为：P2=240*10*30*3*0.867+780*10*30*3*3.5=2644272元； 则采用离心式冷水机组 锅炉方案年运行费用为：P=P1+P2=36414+2644272=6285672（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：240KW（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4个月，每天需开启冷水机组为10个小时，平均电价为0.867元/度，燃气用量1190m3/h，燃气价为3.5元/m3,则此方案运行费用为：P1=240*10*30*4*0.867+1190*10*30*4*3.5=5247696元； 冬季制热时，采用方案二总电耗为：120KW（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：1260m3/h。一年中需开启空调制热为3个月，每天需开启冷水机组为10个小时，平均电价为0.867元/度，平均管道燃气价为3.5元/m3，则此方案运行费用为：P2=120*10*30*3*0.867+1260*10*30*3*3.5=4062636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=5247696+4062636=9310332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= 9310332元-5247696元=3024660元。 经过对比，直燃型溴化锂冷水机组初投资、后期运行费用、维护费用高，技术相对于离心式冷水机组较为落后，建议维持原设计方案（离心式冷水机组+锅炉方案）。 注：电价：平均电价0.867元/度为预估价，专变商业用电价格； 燃气：燃气价3.5元/m3为预估价；