磁悬浮、离心机、螺杆机、多联机之间的对比

磁悬浮离心冷水机组、螺杆式水冷冷水机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...二、氟系统与水系统的比较 ..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 8四、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 133.1、工程概况（仅供参考） 133.1、经济分析 143.3、维护保养对比 19、初投资费用分析 20图1：水系统示意图一、总侧图1：水系统示意图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：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，清华同方等二、氟系统与水系统的比较对比项目 水冷机组 多联机 备此类系统由中央空调主机和室内末端装 制冷剂系统以制冷剂为输送介质，采用置组成，通过主机提供空调冷水，由水管系 变制冷剂流量技术，室外主机由室外侧换统输送到室内末端装置，水与空气在室内末 器、压缩机和其他制冷附件组成，室内机系统介绍 端处进行热交换来消除房间内热负荷。是种集中产生冷量，但分散处理各房间负荷空调系统型式。总初投资：～350元/㎡左右考虑到：1、同时使用系数

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。总初投资：～350-450元/㎡一般选择室外机与室内机总冷量必须匹配初投资

2、所有空调区域的即时负荷最大值小于各区 所以室内需要多少总冷量，就要匹配相同域负荷最大值的和 冷量的室外机所以室外机冷量一般可小于室内机总冷量中央空调主机完成制冷循环的所有过程，是室外机与室内机共同组成制冷系统，一台一个完整的系统，室内机只是简单的热交换内机发生故障时，会使整个系统平衡失调作用，两者互相独立，互不影响； 对其它室内机工作产生影响；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，所以任何厂只能使用与室外机同一厂家的室内机，选家的末端都可以与室外机相配； 余地小；

水系统初投资较低在设计灵活性方面，水系统远优于多联机氟系统水系统管路不受长度和高度的限制；

各厂家均推出多种不同形式的室内机与室外机相配。冷媒配管系统的长度、高度差均受一定的限多台机组并联时，水系统可共用；制冷剂密封在室外机内，室内介质是水

制，但多数厂家通过流量分配技术可使总长在100m以内,高度差在50m以内,基本上可满足家用及商用需要。两个不同冷媒系统不能共用室内管路中的介质是制冷剂 在环保方面，水系统环保 水是环保的介质，对环境没有影响，不存在 制冷剂是温室效应的元凶，同时会破坏大气安全隐患 层包括中央空调主机、空调末端、水系统、电 包括室内外机、制冷剂配管、电气安装等气安装等部分； 分；制冷剂配管是室外主机的一个部件，随中央 制冷剂配管安装是一个非常复杂，而且对空调主机一起安装完成； 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 制冷剂配管需采用较昂贵的铜管，通过较接，类似家用自来水管，安装方法简单 杂的焊接工艺连接；设备的安装 需要对水系统一些特有组件的安装知识有所 需要经过专门的培训，使用各厂家独有的了解； 件；一般厂家均提供水系统配件（水箱、过滤器、各厂家均提供特有的配管组件，对经过培阀门、水流开关等），使水系统的安装非常 的熟练工来说安装相对简单；方便；电气部分：室内外机为独立系统，可以不连 室内外机是一个整体，之间连线复杂，且线，也可选择室内外联控系统进行连接。 很多限制，否则会引起传输故障。低压水系统，管路压力不超过5公斤，不易 高压冷媒管路系统（夏季运行时压力可达

远优于多联机氟系统水系统安装材料价格低，安装简单泄漏，一般不需维修系统管路。机组全部使用通用零件，永远可以在市场维修 购买到维修所需的零配件。未来发生系统忧

公斤，不运行时也有约10公斤），易泄漏在安装维修工程中，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；

在维修方面，水系统优于多联机氟系统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， 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简单清晰，维修方便。 制冷回路及控制复杂，维修复杂。采用单台或多台定频压缩机; 采用变频(或变频加定频)压缩机压缩机的类型：离心压缩机、螺杆压缩机、 涡旋式压缩机全封闭涡旋式压缩机压缩机始终在恒定转速下运行，通过回（或 变频压缩机从一开机就一直运转至停机，出）水温度控制启停； 很多时间频率在超过其正常使用范围内运行；压缩机 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 采用变频(或变频加定频)涡旋式压缩机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11.2，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；泄漏问题 水系统泄漏可非常明显的察觉，从而及时维 对制冷剂泄漏，为了找到漏点，需要进行修； 漏工作，检漏过程中对装修的破坏往往大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，

压缩机寿命方面水系统优于多联机氟系统水系统泄漏可能性较小，即使泄漏带来的影响也较小造成危险；R22遇明火产生剧毒，R407C如有泄漏不能添加，必须全部换掉。室内机可单独控制的系统在部分负荷时，压 部分负荷时，通过调整变频压缩机的转速缩机通过启停控制利用水系统的蓄冷/热作 启停定频压缩机来避免不必要的能耗；用来避免不必要的能耗；运行费用 若机组采用模块化设计，每个模块可以根据 多联机氟系统机组的压缩机至少有一台始末端使用负荷大小，通过微电脑控制进行分 是处于运行状态。级启动、卸载。在设计、初投资时，主机的功率比室内机的 室内外机功率一功率小

水系统在运行费用上比多联机氟系统要低

水系统用水作介质，制冷送风温度平稳，不 多联机氟系统，制/热时出风温度较低/高，水系统管路可灵活干燥，人体舒适； 容易造成人的“空调病”，抽湿过份，人体 置，送回风更灵活感觉干燥； 给你真正的中央空调水系统可提供新风系统 多联机氟系统不能提供新风系统 感受通过以上分析比较，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 项目 磁悬浮离心式机号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设备结构型式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，由微电脑统一控制调节，并且每台压缩机都有一个单独制冷系统。制冷剂 R134a磁悬浮变频驱动无油离心式压缩机是21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，

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。各种制冷剂R22，R407C，R134a,R410a等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。

离心式冷水机组整体式离心机组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。各种制冷剂R22，R407C，R134a,R410a等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

备注离心式冷水机组相对于磁悬浮少了备用性的特点。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以及所产生的效率损失、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

较离心机要少它具有结构紧凑、题较难解决、工作转速过高等运行平衡可靠、易损件少、部分 点。负荷效率高及使用寿命长等特

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，压缩机甚至可以机数量

避免了润滑油对换热器的损失 点。1-6

1-3

1-2

在接近0%的负荷下运行

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。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

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%。单台螺杆压缩机的调节级数为0%-50%-75%-100%，若采用多机

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。但由于离心压缩机单机的制冷量比较大，若选用备用机，初投资会比较大。单台离心机组的调范范围：40%-100%，在低于40%负荷运运行，弥补了一般制冷机组在低负荷下的不足，

行时，离心机组比较容易发生“喘振”现象。为了达到更低机组冷量调节 的负荷运行，很多离心机组厂范围 家通“补气手段是机“喘振”临界点达到“20%50%以下效率相对较低。机组的能效比 满负荷下的COP值：5.3-6.5 满负荷下的COP值：5.2-5.8 满负荷下的COP值：5.5-6.2部分负荷下的IPLV值：9.3-11.2 部分负荷下低于满负荷下的 部分负荷下低于满负荷下COP值。 COP值。年运行费用 比一般的冷水机组可节约 单台压缩机组的能效比低于离心 离心机组的能量调节范围为35-40%的年运行费用 式冷水机组。 40-100%当机组在以下时若采用模块化设计，模块化螺杆 行时，需要消耗大量能量用于

在部分负荷下COP35%以上详见年运行费分析表机组的启动电

冷水机组可比离心式冷水机组节约10-15%的运行费用单台压缩机的启动电流几百到几仟A

“补气”消除喘振现象。故在50%用比较高。几百到几仟A 磁悬浮压缩机内置软启动，与变流 磁悬浮机组采用变频启动同置软启动相结合的启动方式启动电流远远小于星三角等求低，节省投资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

配用电机大，在启动的瞬间会产生的高冲击电流，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

设计时必须要考虑防护措施离心机组的能量调节范围为40-100%40%负荷运行振”现象，“喘振”严重时，可以使机组的整个核心部件—

频启动组合，启动电流低至5-6A，可以完全忽略启动电流的冲击影响喘振

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

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

叶轮被损坏，使离心压缩机报废。目前很多离心机组厂家通50%以下效率相对较低。磁悬浮压缩机的电动机驱动轴，螺杆机是靠阴、阳转子的啮合 离心机转速高一般9000-40000以及离心叶轮都被电磁轴承的磁

旋转完成吸、排气，其转速较

转/分钟，且利用叶片、叶轮吸、

力场托起，处于没有直接接触的低，一般为2950转/分钟，其悬浮状态，没有了机械磨擦，没噪音值一般在75dB(A)左右，而有一般压缩机常有的机械振动，且不尖锐。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

排气。所以其噪音值较螺杆机要高一点，并且尖锐些。离心机组的噪音一般在80dB(A)以上机的噪声仅为65dB.模块化机组采用钎焊板式换执器蒸发器 而整体式机组采用壳管式换热器。模块化机组采用钎焊板式换执器冷凝器 而整体式机组采用壳管式换热器。

壳管式换热器 壳管式换热器壳管式换热器 壳管式换热器

板式换热器具有密封性能好；不易结垢；传热效率高传热系数一般为3500-5500w/(m2.k)；结构紧凑、体积小；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

为了保证压缩机组的安全运行，

磁悬浮机组没有润滑油带来的高位油箱、阀门以及管路等部分组成。润滑油箱是润滑油供给、回收、沉降和储存设备，内部设有加热保证机组启动时润滑油温度能升润滑油 至35~45℃的范围，以满足机组启动运行的需要回油口与泵的入口设在油箱的两侧，中间设有过滤挡板，使流回油箱的润滑油有杂质沉降和气体释放的时间，从而保证润滑油的品质。油箱侧壁设有液位指示器，以监视油箱内润滑油的变化情况，防止机组运行中润滑油油位出现突变，影响机组的安全运行

离心压缩机组需要配备完善的润 好处滑油系统。用以向压缩机组的轴 提高可靠性承、齿轮、增速机、电机轴承供油，使机组动件与静件在相对运 压缩机不需要润滑油系统它们包行过程中实现液体（油膜）与固 括润滑油润滑油泵油分离器体的摩擦，并带走产生的热量以 油冷却器、油加热器、油过滤器、及微小的金属粒子。 油压控制系统、油管和储油槽等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，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油冷却器、油过滤器、油气分离 耗，提高了压缩机的效率；器、排烟风机、高位油箱、阀门 提高性能及连接管路。属于集中供油形式。相比螺杆压缩机，供油系统更加 在制冷系统里没有了润滑油换热复杂，冷配件比较多。 器的表面不会形成阻碍传热的油磁悬浮机组系统运动部件少，没有复杂的油路系统、油冷却

润滑油冷却器用于对出油泵后润滑油的冷却，以控制进入轴承内的油温油冷却器一般均配置两台，一台使用，另一台备用（特殊情况下可两台同时使用）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，备用一台机组具有机械轴承，而且需要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

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

不会因为润滑油在蒸发器的浓度积聚，而导致制冷量的衰减；提高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；

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；

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，

机组和磁悬浮机组来说较高。 可为用户节约维护成本方案一：无油磁悬浮离心式变频冷水机组方案一：无油磁悬浮离心式变频冷水机组MTW600FCEA 2台。总冷量：4216kw，总功率：735.8kw，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：4104.0kw，总功率：856.6kw，制冷剂：R407C方案三：600RT离心式水冷冷水机组，2台。总冷量：4220.4kw，总功率：753.4kw，制冷剂：R134a方案四：多连机组方案说明文联机组的年运行费用的对比3.1、工程概况（仅供参考）一、概况本项目空调设计面积30000平米，每平方米的空调负荷：140-150w/m2二、选配方案本项目空调设计面积30000平米，每平方米的空调负荷：140-150w/m2二、选配方案方案说明文方案说明文3.1、经济分析运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。实，典型的空调负荷运行时间分布统计如下图方案说明文方案说明文累积运行累积运行64.277321500.8552.1359.5282.5179.8154.177时间(小时)机组运行41.3382.67 122.80 156.15198.87272.00368.90496.00 612.00780.74功率(KW)平均cop值10.210.210.310.810.69.386.86.25.4(w/w)耗电量（万0.270.643.947.8210.989.7810.428.929.436.01KW.H）总耗电量68.20(万.kw.H)电价（元0.8/kw.H）耗能总价54.6（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方案说明文方案说明文机组运行机组运行99.2214.2 313.4342.7428.4527.6642.6741.8771.1856.8功率(KW)平均cop值4.253.944.044.924.924.794.594.554.924.92(w/w)耗电量（万0.641.6510.0617.1623.6518.9718.1513.3411.886.60KW.H）总耗电量122.10(万.kw.H)电价（元0.8/kw.H）耗能总价97.7（万元）2台600RT冷心式机组10~12台600RT冷心式机组10~1系统负荷%0~920~2930~3940~4950~5960~6970~7980~8990~1009方案说明文方案说明文(w/w)(w/w)耗电量（万1.001.669.6715.0820.7819.1416.7412.1810.445.80KW.H）总耗电量112.49(万.kw.H)电价（元0.8/kw.H）耗能总价90.0（万元）10~1系统负荷%10~1系统负荷%0~920~2930~3940~4950~5960~6970~7980~8990~1009累积运行64.277321500.8552.1359.5282.5179.8154.177方案说明文方案说明文耗电量耗电量（万0.791.9011.9024.7534.1026.6524.4317.7717.139.51KW.H）总耗电量168.92(万.kw.H)电价（元0.8/kw.H）耗能总价135.1（万元）磁悬浮冷水机组年耗电量为：54.6万元普通螺杆式冷水机组年耗电量为：97.7元普通离心式冷水机组年耗电量为：90.0元多联机年耗电量为：135.1元联机组多最次方案。方案说明文方案说明文3.3、维护保养对比/每年需要定期对螺杆压缩机/离心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；普通螺杆式冷水机组或离心式冷水机组在投入使用一年后的每年的维护保养费用为16-20万元。需要做蒸发、冷凝器水垢处理清洗，年维护费用低。全寿命使用年限可以达到25年，磁悬浮机组的一年维护保养的费用很低，相对于螺杆式冷水机组或离心式冷水机组一年可以节省16万元以上。3.3、初投资费用分析机组方案组方案机组方案组方案组方案设备初投资成本338.7万元229.4万元271.2万元768万元第1