20160913磁悬浮离心机螺杆机多联机之间的对比

1、磁悬浮离心冷水机组、螺杆式水冷冷水机组、离心式水冷冷机组及多联机组方案比较文件目录一、 总侧错误！未指定书签。二、 氟系统与水系统的比较 错误!未指定书签。三、 磁悬浮冷水机组、离心式冷水机组及螺杆式冷水机组之间比较错误！未指定书签。四、 磁悬浮离心机组、螺杆式水冷冷水机组、离心式水冷冷机组及多联机组的年运行费用的对比错误!未指定书签、工程概况（仅供参考） 错误！未指定书签。、经济分析 错误！未指定书签。、维护保养对比错误！未指定书签。、初投资费用分析 错误！未指定书签。一、总侧目前市场上中央空调系统主体上分为两类，一类为氟系统，即市场上的多联系，品牌有：大金、东芝、美的、格力、海尔等。另一类

2、为水机，即市场上所说的冷水机组，品牌有 麦克维尔、约克、特灵、捷丰、顿汉布什，清华同方等图1:水系统示意图图2 :氟系统示意图、氟系统与水系统的比较对比项目水冷机组多联机备注系统介绍此类系统由中央空调主机和室内末端装 置组成，通过主机提供空调冷水，由水管系 统输送到室内末端装置，水与空气在室内末 端处进行热交换来消除房间内热负荷。是一 种集中产生冷量，但分散处理各房间负荷的 空调系统型式。制冷剂系统以制冷剂为输送介质，采用 变制冷剂流量技术，室外主机由室外侧换热 器、压缩机和其他制冷附件组成，室内机由 直接蒸发式换热器和风机组成。一台室外机 通过管路能够向若干个室内机输送制冷剂液 体。通过控制

3、压缩机的制冷剂循环量和进入 室内各换热器的制冷剂流量，可以适时地满 足室内冷、热负荷要求。初投资总初投资：350元/川左右总初投资：350-450元/ m2水系统初投资较低考虑到：1、同时使用系数2、所有空调区域的即时负荷最大值小于各区 域负荷最大值的和所以室外机冷量一般可小于室内机总冷量一般选择室外机与室内机总冷量必须匹配 所以室内需要多少总冷量，就要匹配相同总 冷量的室外机设计的灵活性中央空调主机完成制冷循环的所有过程，是 一个完整的系统，室内机只是简单的热交换 作用，两者互相独立，互不影响；室外机与室内机共同组成制冷系统，一台室 内机发生故障时，会使整个系统平衡失调， 对其它室内机工作产

4、生影响；在设计灵活性方面， 水系统远优于多联机氟系统可单独对室内外机进行改造；室内外机的改造需同时进行；室内机由于是简单的末端装置，所以任何厂 家的末端都可以与室外机相配；只能使用与室外机同一厂家的室内机，选择 余地小；任何形式的末端都可以与室外机相配。各厂家均推出多种不同形式的室内机与室外 机相配。水系统管路不受长度和高度的限制；冷媒配管系统的长度、高度差均受一定的限 制，但多数厂家通过流量分配技术可使总长 在100m以内，咼度差在50m以内，基本上可满足豕用及商用需要。多台机组并联时，水系统可共用；两个不同冷媒系统不能共用环保制冷剂密封在室外机内，室内介质是水室内管路中的介质是制冷剂在环保

5、方面，水系统 远优于多联机氟系统水是环保的介质，对环境没有影响，不存在 安全隐患制冷剂是温室效应的元凶，同时会破坏大气 层设备的安装包括中央空调主机、空调末端、水系统、电 气安装等部分；包括室内外机、制冷剂配管、电气安装等部 分；水系统安装材料价格 低，安装简单制冷剂配管是室外主机的一个部件，随中央 空调主机一起安装完成；制冷剂配管安装是一个非常复杂，而且对制 冷效果有决定性影响的工作；水管使用镀锌管，PPR管或铜管，通过螺纹连 接，类似家用自来水管，安装方法简单制冷剂配管需米用较昂贵的铜管，通过较复 杂的焊接工艺连接；需要对水系统一些特有组件的安装知识有所 了解；需要经过专门的培训，使用各厂

6、家独有的配 件；一般厂家均提供水系统配件（水箱、过滤器、 阀门、水流开关等），使水系统的安装非常 方便；各厂家均提供特有的配管组件，对经过培训 的熟练工来说安装相对简单；电气部分：室内外机为独立系统，可以不连 线，也可选择室内外联控系统进行连接。室内外机是一个整体，之间连线复杂，且有 很多限制，否则会引起传输故障。维修低压水系统，管路压力不超过 5公斤，不易 泄漏，一般不需维修系统管路。高压冷媒管路系统（夏季运行时压力可达 20公斤，不运行时也有约10公斤），易泄漏在维修方面，水系统 优于多联机氟系统机组全部使用通用零件，永远可以在市场上 购买到维修所需的零配件。未来发生系统增 容时，由于末端

7、的通用性，没有任何后顾之 忧在安装维修工程中，需要使用大量的指定的 配件。不同品牌的系统配件不能相互匹配， 即使是同一品牌的产品，不同时期的产品也 不能相互通用；室外机冷媒系统一般不需定期维护；氟系统需专人定期维护，并需定期补充制冷 剂以保证制冷效果；水系统定频压缩机的维修和更换费用较低， 制冷回路及控制简单清晰，维修方便。多联机系统压缩机的维修和更换费用较高， 制冷回路及控制复杂，维修复杂。压缩机米用单台或多台定频压缩机；米用变频（或变频加疋频）压缩机；压缩机寿命方面水系 统优于多联机氟系统压缩机的类型：离心压缩机、螺杆压缩机、 全封闭涡旋式压缩机涡旋式压缩机压缩机始终在恒定转速下运行，通过

8、回（或 出）水温度控制启停；变频压缩机从一开机就一直运转至停机，且 很多时间频率在超过其正常使用范围内运 行；压缩机寿命较长。压缩机寿命较短。目前在市场上磁悬浮离心压缩机，是一种完 全不需要使用润滑油的压缩机。消除了离心 压缩机，螺杆压缩机，涡旋压缩机一些缺点， 提高了机组的能效比，在部分负荷下 COP值 可达到，可为用户节约运行费用。同时该压 缩机的使用寿命可达到25年米用变频（或变频加定频）涡旋式压缩机；泄漏问题低压水系统泄漏可能性较小多联机氟系统在室内分布着广泛的冷媒管 道，而冷媒管道全部是在现场焊接的，同时 冷媒系统是高压系统，所以泄漏可能性大， 漏点也多，现场查漏非常麻烦；水系统泄漏

9、可能性较 小,即使泄漏带来的 影响也较小水系统泄漏可非常明显的察觉，从而及时维 修；对制冷剂泄漏，为了找到漏点，需要进行检 漏工作，检漏过程中对装修的破坏往往大于 水系统泄漏带来的影响；水是环保的介质，水泄漏对人体无影响。如有制冷剂泄漏，系统的制冷剂都泄至漏点， 造成局部浓度太大，严重时会使人员窒息， 造成危险；R22遇明火产生剧毒，R407C如 有泄漏不能添加，必须全部换掉。运行费用室内机可单独控制的系统在部分负荷时，压 缩机通过启停控制，利用水系统的蓄冷/热作 用来避免不必要的能耗；部分负荷时，通过调整变频压缩机的转速或 启停定频压缩机来避免不必要的能耗；水系统在运行费用上 比多联机氟系统

10、要低 详见“运行费用分析”若机组采用模块化设计，每个模块可以根据 末端使用负荷大小，通过微电脑控制进行分 级启动、卸载。多联机氟系统机组的压缩机至少有一台始终 是处于运行状态。在设计、初投资时，主机的功率比室内机的 功率小室内外机功率一样舒适度水系统用水作介质，制冷送风温度平稳，不 干燥，人体舒适；多联机氟系统，制冷/热时出风温度较低/高， 容易造成人的“空调病”，抽湿过份，人体 感觉干燥；水系统管路可灵活布 置，送回风更灵活， 给你真正的中央空调 感受水系统可提供新风系统多联机氟系统不能提供新风系统通过以上分析比较，我们可看出，无论在初投资，还是以后的运行成本，以及考虑到房间的使用者舒适度来

11、说，采用冷水机组比较好三、磁悬浮冷水机组、离心式冷水机组及螺杆式冷水机组之间比较序号项目磁悬浮离心式机组螺杆式冷水机组离心式冷水机组备注1设备结构型式模块化磁悬浮离心式变频冷水机组整体式无油磁悬浮离心式变频冷 水机组目前单个磁悬浮压缩机冷量范多85RT-150RT。大的磁悬浮冷水机 组采用多机头的方式，由微电脑统控制调节，并且每台压缩机都有 一个单独制冷系统。模块化螺杆式冷水机组 整体式模块化冷水机组 单个螺杆式压缩机的制冷较离心 机要小，一般从 30RT-500RT 所以现在大制冷的螺杆式制冷机 都采用多机头方式，由微电脑统一 控制、调节，并且每台压缩机都有 一个单独制冷系统。整体式离心机组

12、由于单个离心式压缩机的制冷量 较大，可以从150-3000RT，所以 一般离心式制冷机都只设计一个 离心式压缩机就可以满足冷量的 需要。离心式冷水机组相对于磁悬浮机 组和螺杆式冷水机组而言，缺少了 备用性的特点。2制冷剂R134a各种制冷剂R22，R407C，R134a,R410a 等各种制冷剂R22，R407C，R134a,R410a 等3压缩机型式磁悬浮变频驱动无油离心式压缩机是21世纪高效制冷压缩机，最高 水平的无油磁悬浮离心式压缩。这是一种完全不需要使用润滑油的 压缩机。电动机、驱动轴，以及离 心叶轮都被电磁轴承的磁力场托 起，处于没有直接接触的悬浮状 态，因此消除了机械摩擦， 以及所

13、 产生的效率损失、震动和噪声系统 中没有了润滑油，因此省去了油 泵、供油系统，同时也避免了润滑 油对换热器的损失半封闭螺杆式压缩机 全封闭螺杆式压缩机 螺杆机属于技术较为先进的一种 机型。它是利用螺杆式压缩机中两 个阴、阳转子的相互啮合， 在机壳 内回转而完成吸气、压缩与排气过 程。其组成部件主要有螺杆式压缩 机、冷凝器、蒸发器、热力膨胀阀 以及其它控制元件。较离心机要 少。它具有结构紧凑、运行平衡可 靠、易损件少、部分负荷效率高及 使用寿命长等特点。离心式压缩机该压缩机是依靠离心式压缩机中 高速旋转的叶轮产生的离心力产 生动力进行制冷的，其组成部件主 要有离心式压缩机、蒸发器、冷凝 器、节流

14、机构、抽气回收装置、润 滑系统和电气控制柜等。它具有单 机制冷量大的特点，但存在“喘 振”、压力过高密封问题较难解决、 工作转速过高等缺点。磁悬浮压缩机的吸入口有一个可 调节的吸气导向阀。 压缩机控制系 统在测量需求负荷的同时，也测量 压缩机的运行压缩比，配合压缩机 的转速调节，吸气导向阀控制模块 连续的调节吸气导向叶片的角度， 调节吸气动压，保持在最佳工作 点，并规避喘震工作区， 使压缩机 即使在低至15%的负荷下，或者较 低的冷却水温度条件下，依然可以 保持平稳运行而不会发生喘震。而当机组配有负载平衡阀时，压缩机甚至可以在接近 0%的负荷下运行4单台机组压缩1-61-31-2机数量5独立制

15、冷系统数量若机组设计为模块化结构，每个模 块为一个独立的制冷系统，模块与 模块之间互为备用，又互为独立。 若机组为整体的设计，多台压缩机 共用一套制冷系统，每台压缩机进 出安装截止阀，压缩机与压缩机之 间互为独立，且互为备用。1台机组为一个独立的制冷系统， 包括1-3台压缩机。当其中一个压 缩机出故障时，整个机组需要停机 维修。只有多选一台备用机时，才 有备用机，机组本身无备用性能。当一台机组出现故障时，整个空调 系统的冷负荷减少 50%。1台机组为一个独立的制冷系统， 包括1-2台压缩机。当其中一个压 缩机出故障时，整个机组需要停机 维修。只有多选一台备用机时，才 有备用机。但由于离心压缩机

16、单机 的制冷量比较大，若选用备用机， 初投资会比较大。6机组冷量调节范围每台压缩机的无级调节，即使在低 至10%的极低工况下也能平稳运 行，弥补了一般制冷机组在低负荷 下的不足，单台螺杆压缩机的调节级数为0%-50%-75%-100%，若采用多机头机组，根据压缩机的数量调节。单台离心机组的调范范围：40%-100%，在低于40%负荷运行 时，离心机组比较容易发生“喘 振”现象。为了达到更低的负 荷运行，很多离心机组厂家通 过“补气”手段是机组“喘振” 临界点达到“ 20%或“ 10%。 而“补气”是需要消耗大量能 量的使机组在50%以下效率 相对较低。7机组的能效比满负荷下的COP值：部分负荷

17、下的IPLV值：满负荷下的COP值：部分负荷下 低于满负荷下的 COP值。满负荷下的COP值：部分负荷下 低于满负荷下的 COP值。在部分负荷下COP值越高，对用 户来说就越节省用电量。 对一般的 空调系统全年运行统计，磁悬浮机 组比一般机组可节电率高达35%以上8年运行费用比一般的冷水机组可节约35-40%的年运行费用单台压缩机组的能效比低于离心 式冷水机组。若采用模块化设计，模块化螺杆冷 水机组可比离心式冷水机组节约10-15%的运行费用离心机组的能量调节范围为40-100%。当机组在50%以下时 行时，需要消耗大量能量用于“补气”消除喘振现象。故在50%以效率相对较低。年运行费 用比较咼

18、。详见年运行费分析表9机组的启动电 流单台压缩机的启动电流：5-6A磁悬浮机组采用变频启动同内 置软启动相结合的启动方式， 启动电流远远小于星三角等普 通的启动方式，启动过程对电 网的冲击极小，对配电容量要 求低，节省投资几百到几仟A配用电机大，在启动的瞬间会 产生的咼冲击电流，一般达到 几百到上千安培的启动电流， 波及电网的稳定，因此在电网 设计时必须要考虑防护措施几百到几仟A配用电机大，在启动的瞬间会 产生的咼冲击电流，一般达到 几百到上千安培的启动电流， 波及电网的稳定，因此在电网 设计时必须要考虑防护措施磁悬浮压缩机内置软启动，与变频启动组合，启动电流低至5-6A，可以完全忽略启动电流

19、的冲击影 响10喘振压缩机控制模块中提供了压缩 机安全运行的控制曲线，通过 实时监测压缩机的运行状态， 计算判断后对转速进行及时调 整，确保压缩机始终运行在安 全区域内，达到抗喘振压缩机在低负荷时会出现喘振 现象，使整个机组发生强烈振 动，并可能损坏轴承、密封， 进而造成压缩机损坏或严重的 事故离心机组的能量调节范围为40-100%,在低于40%负何运行 时，离心机组比较容易发生“喘 振”现象，“喘振”严重时， 可以使机组的整个核心部件一 叶轮被损坏，使离心压缩机报 废。目前很多离心机组厂家通 过“补气”手段是机组“喘振” 临界点达到“ 20%或“ 10%。 而“补气”是需要消耗大量能 量。使

20、机组在50%下效率相对 较低。11设备的噪音磁悬浮压缩机的电动机、驱动轴， 以及离心叶轮都被电磁轴承的磁 力场托起，处于没有直接接触的悬 浮状态，没有了机械磨擦，没有一 般压缩机常有的机械振动，因此， 压缩机运行极为安静，在距离压缩 机5米远的地方，压缩机的噪声仅 为 65dB.螺杆机是靠阴、阳转子的啮合 旋转完成吸、排气，其转速较 低，一般为2950转/分钟，其 噪音值一般在75dB(A)左右，而 且不尖锐。离心机转速咼，一般9000-40000转/分钟，且利用叶 片、叶轮吸、排气。所以其噪 音值较螺杆机要咼一点，并且 尖锐些。离心机组的噪音一般在80dB(A)以上12蒸发器模块化机组采用钎

21、焊板式换执器 而整体式机组采用壳管式换热器。壳管式换热器壳管式换热器板式换热器具有 耐高压、耐腐蚀； 密封性能好； 不易结垢；13冷凝器模块化机组采用钎焊板式换执器壳管式换热器壳管式换热器传热效率高传热系数一般为3500-5500W/ ;结构紧凑、体积小；而整体式机组米用壳管式换热器。重量轻；制冷剂充注量少维修时无需抽管空间无需任润滑油及装置润滑系统由润滑油箱、主油泵、辅为了保证压缩机组的安全运行，离磁悬浮机组没有润滑油带来的助油泵、油冷却器、油过滤器、高心压缩机组需要配备完善的润滑好处位油箱、阀门以及管路等部分组油系统。用以向压缩机组的轴承、提咼可靠性成。齿轮、增速机、电机轴承供油，使润滑油

22、箱是润滑油供给、回收、沉机组动件与静件在相对运行过程压缩机不需要润滑油系统，它们包降和储存设备，内部设有加热器，中实现液体（油膜）与固体的摩擦，括：润滑油、润滑油泵、油分离器、用以开车前润滑油加热升温，保证并带走产生的热量以及微小的金油冷却器、油加热器、油过滤器、机组启动时润滑油温度能升至属粒子。油压控制系统、油管和储油槽等3545 C的范围，以满足机组启动整个润滑油系统由以下主要部件等，压缩机不仅因此而变得简单，14润滑油运行的需要回油口与泵的吸入口组成：油箱、泵前过滤器、油泵、还因为没有润滑油系统的功率消设在油箱的两侧，中间设有过滤挡油冷却器、油过滤器、油气分离器、耗，提高了压缩机的效率；

23、板，使流回油箱的润滑油有杂质沉排烟风机、高位油箱、阀门及连接提高性能降和气体释放的时间，从而保证润管路。属于集中供油形式。相比螺滑油的品质。油箱侧壁设有液位指杆压缩机，供油系统更加复杂， 冷在制冷系统里没有了润滑油，换热示器，以监视油箱内润滑油的变化配件比较多。器的表面不会形成阻碍传热的油情况，防止机组运行中润滑油油位膜，由此在蒸发器里提高了蒸发温出现突变，影响机组的安全运行度，在冷凝器里降低了冷凝温度，润滑油冷却器用于对岀油泵后润制冷机组的效率因此而提高。并且滑油的冷却，以控制进入轴承内的 油温油冷却器一般均配置两台，一不会因为润滑油在蒸发器的浓度台使用，另一台备用（特殊情况下 可两台同时使

24、用）润滑油过滤器装于泵的出口， 用于 对进压缩机润滑油的过滤，是保证润滑油质量的有效措施。为了确保 机组的安全运行，过滤器均配置两 台，运行一台，备用一台积聚，而导致制冷量的衰减；提咼效率没有油泵的功率消耗，没有润滑油 加热消耗的能量，没有润滑油冷却 消耗的制冷量，机组的效率因此而 提高；减少运行维护费用由于没有了润滑油，不需要更换润 滑油，不需要更换油过滤器，不需 要再生蒸发器内的制冷剂，大大减少维护保养费用；15维护工作量磁悬浮机组系统运动部件少， 没有复杂的油路系统、油冷却 系统油过滤器等，无需每年清 洗主机，只需要做蒸发、冷凝 器水垢处理清洗，年维护费用 低；机组具有机械轴承，而且需要

25、 安装润滑系统来保证机械轴承 的工作，每年需要定期对螺杆压缩机进 行油质测试、制冷剂检查、油 过滤器压降检测、油泵检测、 冷媒过滤器检测，油冷却器清 洗及换油、油过滤器更换、压 机振动测试以电机绕阻、接触 器和过载设置，维护保养工作 繁杂，工作量大，还需要做蒸 发、冷凝器水垢处理清洗，一般来说离心机采用的是单压 缩机的形式，进行维护、维修 时，整台机器需要关闭，停止 制冷运行。结构复杂，零部件 易损件多，维护费用相对螺杆 机组和磁悬浮机组来说较高。可为用户节约维护成本四、磁悬浮离心机组、螺杆式水冷冷水机组、离心式水冷冷机组及多联机组的年运行费用的对比、工程概况（仅供参考）一、概况本项目空调设计

26、面积30000平米，每平方米的空调负荷：140-150w/m2、选配方案方案一：无油磁悬浮离心式变频冷水机组MTW600FCEA2 台。总冷量：4216kw，总功率：，制冷剂： R134a方案二：300RT螺杆式水冷冷水机组普通螺杆冷水机组，4台。总冷量：，总功率：，制冷剂：R407C方案三：600RT离心式水冷冷水机组，2台。总冷量：，总功率：，制冷剂：R134a方案四：多连机组室外机与室内机总冷量必须匹配所以室内需要多少总冷量，就要匹配相同总冷量的室外机。匹配的机组按160w/m2，总冷量：4800kw。但在年运行费用核算时均按4200kw核算总冷量：4200kw，COP 值：、经济分析运

27、行费用分析项目机组按制冷时间4月至10月份机组开启运行，每天运行12小时。共计5136小时。空调系统的热负荷是一个随环境温度、日照、使用量等的变化而不断变化过程，大量的统计数据证实，典型的空调负荷运行时间分布统计如下图1、磁悬浮冷水机方案组年运行能耗预算2台无油磁悬浮离心式变频冷水机组 MTW600FCEA：系统负荷%091019202930394049505960697079808990100累积运行 时间（小时）7732177机组运行功率（KW）平均cop值(w/w)8耗电量（万）总耗电量（万电价（元/）耗能总价（万元）2、按4台300RT普通螺杆冷水机组的运行能耗进行能耗预算4台300R

28、T螺杆冷水机组系统负荷%091019202930394049505960697079808990100累积运行 时间（小时）7732177机组运行功率（KW）平均cop值(w/w)耗电量（万）总耗电量（万电价（元/）耗能总价（万元）3、按2台600RT冷心式机组的运行能耗进行能耗预算2台600RT冷心式机组系统负荷%091019202930394049505960697079808990100累积运行 时间（小时）7732177机组运行功率（KW）平均cop值(w/w)耗电量（万）总耗电量（万电价（元/）耗能总价（万元）4、按4200kw多联机组运行能耗进行能耗预算系统负荷%091019202930394049505960697079808990100累积运行时间（小时）7732177机组运行功率（KW）平均cop值(w/w)耗电量（万）总耗电量（万电价（元/）耗能总价（万元）磁悬浮冷水机组年耗电量为：万元普通螺杆式冷水机组年耗电量为：元普通离心式冷水机组年耗电量为：元多联机年耗电量为：元根据以上经济分析，选用磁悬浮冷水机组为最优方案，螺杆式冷水机组与离心式冷水机组为次优