风冷模块、水冷、水源热泵分析对比,以及水源热泵地源热泵比较

1、一、模块式风冷冷（热）水机组风冷模块式冷热水机组是以空气为冷（热）源，以水为供冷（热）介质的中央空调 机组。作为冷热兼用型的一体化设备，风冷模块式冷热水机组省略了 冷却塔、水泵、锅炉及相应管道系统等许多辅件，系统结构简单，安装空间小，维护管理方便且节约能源，适用广泛。因此，风冷模块式冷热水机组通常适用于既无 供热锅炉，又无供热管网或其它稳定可靠热源，却又要求全年空调的暖通工程，是设计中优先选用的方案。主机与 风机盘管 、空调箱等末端装置所组成的集中式、半集中式中央空调系统具有布置灵活、控制方式多样等特点，尤其适用于商场、医院、宾馆、工厂、办公大楼等场合使用。本公司风冷模块式冷热水机组配以标准水

2、管接口和单元组合控制功能，使机组运行自如。安装完毕，接上电源、水路即可使用。当空调面积增减而需要增减主机时，更显出其方便自如。1.优点前期设备投资比变频多联（VRV ）便宜 15%左右。风冷热泵机组是以电能作为能源，电能是中央空调能源利用效率最高的一种能源使用方式；主机加工简单、操作方便，制冷量调节范围大，可是实现有级或无级调节；主机为全金属构件，技术成熟，使用寿命长；风冷模块机组是以空气为冷（热）源，以水为供冷（热）介质的中央空调机组，作为冷热源兼用型一体化设备，省却了冷却塔、冷却水泵、锅炉及相应管道系统等庞大的附属设备或附件。系统结构简单，安装空间小，尤其适用于水源缺乏区域。同时省去了冷却

3、塔冷却水泵和冷却水系统，从而节约了冷却水系统投资和运行费用，无须专用机房，可直接安装在屋顶或室外空间。风冷模块式机组每个模块均有两套独立的工作系统，如果其中一套系统有故障，不会影响其它系统的正常运行，而且可不停机进行维修，整个空调系统不会受到影响，可靠性强。主机集中控制，电脑自动调节每个模块的运行时间，机组的使用寿命长。室内空气通过水进行冷却，减小了送回风温差，使空气相对湿度保持在人体舒适性范围内。2.缺点在寒冷地区（如东北地区）制热时要配置电辅助加热设备，每年都必须进行一次检修及设备清洗。二、 VRV变频多联机组VRV 空调系统全称为 Variable Refrigerant Volume

4、系统，即变制冷剂流量系统，是 90 年代后国际上兴起的代表当今最为尖端技术的空调方案解决系统。系统结构上类似于分体式空调机组，采用一台室外机对应一组室内机（一般可达 50 台）。控制技术上采用变频控制方式，按室内机开启的数量控制室外机内的涡旋式压缩机转速，进行制冷剂流量的控制，随着国家能源的短缺，其多联机的节能优势将会得到更好的体现，VRV 空调系统与全空气系统，全水系统、空气 水系统相比，更能满足用户个性化的使用要求，设备占用的建筑空间比较小，而且更节能。正是由于这些特点，其更适合那些需经常独立加班使用的办公楼建筑工程项目VRV 空调系统还具有集中控制管理环节，可以在控制室内对远端各组VRV

5、 空调系统进行监控管理，是一种比较完善的控制方式 ,对于一个已设计了楼宇自控系统（ BAS）的智能大楼，能何合理的、最大限度的发挥其系统功能，减少系统设备的重复投资，提高系统集成技术能力，1.优点控制器类型有线控制器，无线控制器，集中控制器，远程集中监控器温度控制精度为 1的温度控制故障自诊简洁完善的自诊功能能量调节通过最新研制的数码技术控制压缩机，实现能量控制控制系统 先进的楼宇自控系统，通过一根双芯控制线将系统连接成网络，实现集中控制和单独控制。控制系统简单、灵活。制暖 以热泵形式制暖，效率高且能耗低,可在室外 -15设备能正常运行。年间清洗和检修 设备在运行过程中 ,无须专人进行维护 ,

6、有效地减少设备维保费用。2.缺点设备造价高VRV 系统室内机的工作方式为冷媒直接与室内空气进行热交换，送回风温差大，空气干燥度高，导致舒适性差。VRV 系统接点多，容易导致氟利昂的泄漏，同时也会因此形成冰堵，阻碍制冷剂的循环，影响机组制冷（热）。系统多，维护量大，且制冷泄漏不易察觉，维修难度大。三、满液式螺杆冷水机组满液式螺杆冷水机组是借鉴国内外自动控制、制冷、传热传质、多相分离等工程领域的最新研究成果，经多年探索、研究开发而成的高效、节能空调冷源设备，具有大温差（ 8-10）、制冰蓄冷、热回收、一次泵变流量等多种可选配置，其综合性能已达国际先进水平，能满足各种需要，既能为宾馆、医院、药厂、影

7、剧院、体育馆、娱乐中心、商业大厦、写字楼、工矿企业等场所的中央空调系统提供冷水，又能为纺织、化工、食品、电子、科研等行业提供工艺冷冻水。1.优点双压缩机并联系统设计独特的多压缩机并联技术，能量覆盖范围广，客户选择余地大；分压缩机启动，大幅降低启动电流对电网的冲击。部分负载时双压缩机交替运行，寿命更长；通过滑阀调节实现机组平滑适应空调负荷变化，无喘震现象。高效满液式专用压缩机，容积效率高、噪音低、维护成本低；内置高效油分离器，压缩机排气中的含油量降到最低，润滑可靠，密封性好；电机直接驱动转子，运转效率高；压差供油，无需油泵；制冷剂气体冷却电机，冷却均匀，电机寿命长。独特的油管理系统高效独特的机械

8、二次油分设计，保证回油顺畅，运行可靠；可靠的引射泵回油系统，确保压缩机长时间运行不缺油；独特的油路平衡设计确保各个压缩机内油位高度一致。可靠、先进的电子膨胀阀控制自动检测蒸发器液位高度变化，通过电子膨胀阀快速、精确地调节制冷剂流量；时刻保持理想的蒸发器液位，使机组始终保持高效运行状态；电子膨胀阀动作快速、精确，可适应各种运行范围更宽。管程走水，分配均匀，无水短路现象，可方便地打开水室清洗换热管，维护方便，可靠性更高。2.缺点价格偏高。润滑油系统较复杂，耗油量大。噪音高。装配精度高，安装、调试复杂。后期运行费用高。四、地下水式水源热泵机组1.优点属可再生能源利用技术。水源热泵是利用了地球水体所储

9、藏的太阳能资源作为冷热源，进行能量转换的供暖空调系统。所以说，水源热泵利用的是清洁的可再生能源的一种技术。高效节能。水源热泵机组可利用的水体温度冬季为 12 22，水体温度比环境空气温度高，所以热泵循环的蒸发温度提高，能效比也提高。而夏季水体为1835，水体温度比环境空气温度低，所以制冷的冷凝温度降低，使得冷却效果好于风冷式和冷却塔式，机组效率提高。据美国环保署 EPA 估计，设计安装良好的水源热泵，平均来说可以节约用户 3040的供热制冷空调的运行费用。运行稳定可靠 。水体的温度一年四季相对稳定，其波动的范围远远小于空气的变动。是很好的热泵热源和空调冷源，水体温度较恒定的特性，使得热泵机组运

10、行更可靠、稳定，也保证了系统的高效性和经济性。不存在空气源热泵的冬季除霜等难点问题。环境效益显著。没有燃烧，没有排烟，也没有废弃物，不需要堆放燃料废物的场地，且不用远距离输送热量。一机多用，应用范围广 。水源热泵系统可供暖、空调，还可供生活热水，一机多用，一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统。2.缺点在过度季节不能最大限度利用新风。机组噪声较大。每年需要对管道进行清砂处理和水井的清洗护理。三年以后热能会自然减弱。与同容量单冷冷水机组相比，其用电量大，造价高，冬季随室外气温下降制热量衰减严重、结霜严重等。受当地水源的制约，遇到天旱或者缺水，制热或者制冷将无法进行。水源热泵与地源热泵优

11、缺点的比较一、 水源热泵深井技术介绍1、 水源热泵原理地下水是一个巨大的天然资源，其热惰性极大，全年的温度波动很小，一般说来，埋藏于地表20M 以下的浅表层地下水可常年维持在该地区年平均温度左右，是理想的天然冷热源。水源热泵系统正是利用地下水的特性而工作的一种新型节能空调。在水源热泵的水井系统中，水源热泵一般成井深度为50 米到 300米，因为此部分地下水主要由地表水补给，且不适宜饮用，故用于水源热泵中央空调是极佳选择水源中央空调系统的是由末端（室内空气处理末端等）系统，水源中央空调主机（又称为水源热泵）系统和水源水系统三部分组成。为用户供热时，水源中央空调系统从水源中中提取低品位热能，通过电

12、能驱动的水源中央空调主机（热泵）“泵”送到高温热源，以满足用户供热需求。为用户供冷时，水源中央空调将用户室内的余热通过水源中央空调主机（制冷）转移到水源中，以满足用户制冷需求。1.1 系统原理图：制热工况为例（制冷工况可通过阀门切换来实现，即使水源水进冷凝器，蒸发器的冷冻循环水接用户系统），系统原理见下图：分类：水源热泵根据对水源的利用方式的不同，可以分为闭式系统和开式系统两种。闭式系统是指在水侧为一组闭式循环的换热套管，该组套管一般水平或垂直埋于地下或湖水海水中，通过与土壤或海水换热来实现能量转移。开式系统也就是通常所说的深井回灌式水源热泵系统。通过建造抽水井群将地下水抽出，通过二次换热或直

13、接送至水源热泵机组，经提取热量或释放热量后，由回灌井群回地下。水源热泵原理图：深井回灌开式环路地下水平式封闭环路2. 水源热泵优点2.1 高效节能水源热泵是目前空调系统中能效比 (COP值最高的制冷、制热方式，理论计算可达到 7，实际运行为 46。水源热泵机组可利用的水体温度冬季为1222，水体温度比环境空气温度高，所以热泵循环的蒸发温度提高，能效比也提高。而夏季水体温度为 1835，水体温度比环境空气温度低，所以制冷的冷凝温度降低，使得冷却效果好于风冷式和冷却塔式，从而提高机组运行效率。水源热泵消耗1kW.h 的电量，用户可以得到4.35.0kW.h 的热量或 5.46.2kW.h 的冷量。

14、与空气源热泵相比，其运行效率要高出 2060%，运行费用仅为普通中央空调的 4060%。2.2 属可再生能源利用技术水源热泵是利用了地球水体所储藏的太阳能资源作为冷热源，进行能量转换的供暖空调系统。其中可以利用的水体，包括地下水或河流、地表的部分的河流和湖泊以及海洋。地表土壤和水体不仅是一个巨大的太阳能集热器，收集了 47%的太阳辐射能量，比人类每年利用能量的 500 倍还多 ( 地下的水体是通过土壤间接的接受太阳辐射能量，而且是一个巨大的动态能量平衡系统，地表的土壤和水体自然地保持能量接受和发散的相对的均衡。这使得利用储存于其中的近乎无限的太阳能或地能成为可能。所以说，水源热泵利用的是清洁的

15、可再生能源的一种技术。2.3 节水省地以地表水为冷热源，向其放出热量或吸收热量，不消耗水资源，不会对其造成污染；省去了锅炉房及附属煤场、储油房、冷却塔等设施，机房面积大大小于常规空调系统，节省建筑空间，也有利于建筑的美观。2.4 环保效益显著水源热泵机组供热时省去了燃煤、燃气、然油等锅炉房系统，无燃烧过程，避免了排烟、排污等污染；供冷时省去了冷却水塔，避免了冷却塔的噪音、霉菌污染及水耗。所以，水源热泵机组运行无任何污染，无燃烧、无排烟，不产生废渣、废水、废气和烟尘，不会产生城市热岛效应，对环境非常友好，是理想的绿色环保产品。2.5 一机多用，应用范围广水源热泵系统可供暖、空调，还可供生活热水，

16、一机多用，一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统。特别是对于同时有供热和供冷要求的建筑物，水源热泵有着明显的优点。不仅节省了大量能源，而且用一套设备可以同时满足供热和供冷的要求，减少了设备的初投资。其总投资额仅为传统空调系统的 60%，并且安装容易，安装工作量比传统空调系统少，安装工期短，更改安装也容易。水源热泵可应用于宾馆、商场、办公楼、学校等建筑，小型的水源热泵更适合于别墅、住宅小区的采暖、供冷。2.6 运行稳定可靠，维护方便水体的温度一年四季相对稳定，其波动的范围远远小于空气的变动，水体温度较恒定的特性，使得热泵机组运行更可靠、稳定，也保证了系统的高效性和经济性；采用全电脑控制

17、，自动程度高。由于系统简单、机组部件少，运行稳定，因此维护费用低，使用寿命长。2.7 符合国家政策，获得政策性支持国家十分重视可再生能源开发利用工作，中华人民共和国可再生能源法已于 2006 年 1 月 1 日起实施；同时，在国家中长期科学和技术发展规划纲要中，又把大力发展和规模化应用新能源和可再生能源作为能源领域的优先发展主题。从国家立法和发展战略的高度，对可再生能源的发展应用予以强力推动。日前 , 国家财政部、建设部发文关于推进可再生能源在建筑中应用的实施意见以及可再生能源建筑应用专项资金管理暂行办法，明确指出 十一五 期间，可再生能源应用面积占新建建筑面积比例为 25%以上，到 2020

18、 年，可再生能源应用面积占新建建筑面积比例为 50%以上，这为我国水源热泵的发展提供了良好的环境和强劲的动力。3.水源热泵的应用限制：3.1 可利用的水源条件限制水源热泵理论上可以利用一切的水资源，其实在实际工程中，不同的水资源利用的成本差异是相当大的。所以在不同的地区是否有合适的水源成为水源热泵应用的一个关键。目前的水源热泵利用方式中，闭式系统一般成本较高。而开式系统，能否寻找到合适的水源就成为使用水源热泵的限制条件。对开式系统，水源要求必须满足一定的温度、水量和清洁度。3.2 水层的地理结构的限制对于从地下抽水回灌的使用，必须考虑到使用地的地质的结构，确保可以在经济条件下打井找到合适的水源

19、，同时还应当考虑当地的地质和土壤的条件，保证用后尾水的回灌可以实现。3.3 投资的经济性由于受到不同地区、不同用户及国家能源政策、燃料价格的影响，水源的基本条件的不同；一次性投资及运行费用会随着用户的不同而有所不同。虽然总体来说，水源热泵的运行效率较高、费用较低。但与传统的空调制冷取暖方式相比，在不同地区不同需求的条件下，水源热泵的投资经济性会有所不同。二、地源热泵深井技术介绍1.地源热泵系统原理地源热泵系统是利用热泵机组在土壤中提取或蓄存热量，制取冷热水为空调服务的系统，又称土壤源热泵。其原理图如图所示。图 1 地源热泵原理图地表浅层土壤温度呈三层分布，地表冻土层附近土壤温度受室外大气影响，

20、温度全年波动大；冻土层以下有一恒温层，温度全年基本不变；恒温层下到地壳深处有一定的正温度梯度，土壤温度随深度缓慢上升。地热井，指的是深升 3500 米左右的地热能或水温大于 30 的温泉水来进行发电的方法和装置，地热分高温、中温和低温三类。高于 150 ，以蒸汽形式存在的，属高温地热； 90 150 ，以水和蒸汽的混合物等形式存在的，属中温地热；高于 25 、低于 90 ，以温水、温热水、热水等形式存在的，属低温地热 .地热深井的技术简介是： (1 集成创新：即地核原子炉和发电机 +地幔地壳的热岩层 +石油钻探式钻地热井 +工质优选 +蒸汽发电机 +发电机 =6 因素集成。 (2 工作循环简单：即工质吸热变工质蒸汽 蒸汽机作功 联动发电机发电。 (3 井水闭式循环：即地热井水在井内闭式循环，不必抽到井外。 (4 工质闭式循环：即工作介质按工质贮罐 井炉换热 蒸汽机 冷却 回到工质贮罐，是全封闭的循环，不会泄漏。 (5 热功转换效率高：即采用相变传热和换热，又低温工作的蒸汽发电机，故一般每孔地热井装机在 1500 3000KW 。 (6 建厂成本低：即一