直燃机组与离心机组空调方式比较(新华项目)

空调方式冷源选用分析

直燃型溴化锂机组与离心式制冷机组比较

一般民用建筑空调方式，通常应根据建筑物冷负荷特点、国家能源政策及当地冷热源供应等条件，经技术经济比较，按节能、环保、经济的原则确定。就人工冷源制备，目前主要有以电力为动力的压缩制冷方式和以燃油、燃气及蒸气为动力的吸收式制冷方式。现以此二种制冷方式在重庆地区应用进行分析比较。

能源政策

随着世界人口不断增长，工业化程度提高，人们对自然资源索取亦越来越大，全球性的能源紧张日趋严重，作为不可再生的一次能源：煤、石油、天燃气更是紧缺，为争夺其控制权，不惜发动战争。我国正处于高速发展阶段，其对能源的需求量更大，因此国家对不可再生能源的开发、利用高度重视；强调合理利用不可再生能源，保持社会可持续发展。各行各业均控制一次不可再生能源的使用，中央空调系统作为民用建筑耗能大户，首当受到控制。

节能性能

作为吸收式制冷方式，其工作原理通俗可理解为通过溴化锂溶液浓度改变而达到吸收热量。其制冷效率不高，国家标准《集中式空调系统经济运行》中规定直燃型溴化锂机组制冷机组的能效比（COP）值仅为1~1.33W/W，而离心式离心机组为5.0~5.9W/W，即同样消耗1W的动力，直燃型溴化锂机组制冷机组仅产出1~1.33W冷量，而压缩式离心机组可产出5.0~5.9W，其节能性能不言而喻。以100万大卡机组为例：

制冷量

机组类型(kW)耗气量（Nm3/h）耗电量(kW)COP（W/W）

直燃型溴化锂机组1161818.1 1.236

离心式冷水机组1231/234 5.261

螺杆式冷水机组1161/257 4.518

注：1.以上数据取自生产商公布的产品样本；

2.天燃气燃值10000Kcal/Nm3=11.6kW/ Nm3（按国内C厂产品样本），天燃气燃值与甲烷纯度有关，重庆市居民用天燃气燃值为7500~8500Kcal/m3，即同样热量下体积（质量）消耗量将增大。

据北京工业大学陈超教授在《湖南平和堂商厦空调设计点评》一文中指出（《暖通空调》2002年第3期），该商厦主机总装机容量

10050kW，选用有离心式冷水机组2台（3300 kW），直燃型溴化锂机组1台（2350 kW），空气源热泵机组1台（1100 kW），对湖南平和堂商厦空调机组运行考证，其实际运行以离心式冷水机组为主，而直燃型溴化锂机组仅作为负荷高峰时运行，其主要原因是能耗高，运行成本高。安全性

直燃型溴化锂制冷机组以燃气或燃油为动力，由于燃气、燃油高危的易燃易爆性（天燃气的燃烧下限体积百分数为3.8%），《高层民用建筑设计规范》明确规定，其燃气、燃油机组不得设于高层建筑地下室内。本项目由于地处繁华商业中心，建筑物寸土必争，其中央机房只能设于地下二层，对建筑防护要求更高——必须具有防爆、泄爆装置、爆炸检测报警系统和消防排烟系统（送风系统、排风系统及事故排风系统）。对建筑结构及平面布置均提出了更高要求。

可靠性

吸收式制冷机组采用溴化锂作为制冷剂，由于以下因素，极大地降

低了其工作可靠性：

1. 真空度：低发器要求保持高度真空，由于结构原因其真空度极难保

证，实际运行调查，其机组制冷效率大大下降，制冷能力以每年5%的速度衰减，在7、8年后一般用户就会明显感到冷量不够了，甚至报废。

2. 不凝性气体：不凝性气体达到一定含量（15%）时，会使机组无法

正常运行；

3. 腐蚀：溴化锂水溶液的氧气在几个月中可使碳钢的锈蚀深度达

1~3mm；

4. 溴化锂结晶：操作略有不当或热源不稳定，佷容易导致溴化锂结

晶，堵塞喷咀，造成冷量衰减，严重时使机组无法正常运行；

5. 停电：如遇突然停电，或发生泵、蒸发器循环泵出现故障，造成热

交换循环停顿，在机组高负荷运行时，将会产生巨大的撞击声以及严重的结晶现象，极可能导致机组报废；

6. 溶液添加剂：溴化锂机组通常加入铬酸锂缓蚀剂减缓腐蚀，但温度

过高或时间过长时会失效，铬酸锂过多时又会出现深沉，而过少时会出现穴蚀；而且铬酸锂是剧毒物，操作不当会严重影响人员及环境安全。

7. 燃烧不完全：直燃型溴化锂机组在部分负荷下运行，其燃烧不完

全，将产生大量一氧化碳及部分可燃气体，安全隐患极其严重。8. 运行提前和延迟：离心机组在开机3分钟就可以达到满负荷，而直

燃型溴化锂机组要开机后0.5-1个小时才能达到满负荷，因此夏季制冷时，直燃型溴化锂机组要提前0.5-1个小时开机。关机时，离心机组直接关机就可以了，而直燃型溴化锂机组要进行0.5小时左右的

稀释运行，才能完全停机。

压缩式制冷机采用氟里昂作为制冷剂，技术成熟，控制完善，应用广泛，具有极高稳定性和可靠性。

环境保护

２０００年４月２９日第九届全国人民代表大会常务委员会第十五次会议通过的《中华人民共和国大气污染防治法》中明确规定：企业应当对燃料燃烧过程中产生的氮氧化物采取控制措施。

国家在1982年就制定了《环境空气质量标准》并于1996进行了修订，标准中针对三类功能区分别规定了各项污染物浓度允许限值，如二类地区（居民区、商业交通居民混合区、文化区、一般工业区和农村地区）二氧化硫（SO2）年均不得超过0.06毫克/立方米，一氧化碳（CO）日均不得超过4毫克/立方米。

现重庆市已制定《重庆市环境保护条例》，其中第二十六条：对直接或间接向环境排放能够监测或计量的主要污染物，实行排放总量控制制度；第四十七条：环境敏感建筑物内，不得从事产生噪声、振动、废气等生产经营活动；环境敏感区内，不得建设严重污染环境的项目；辐射防护区和排放有毒有害气体的影响区内，不得建设环境敏感建筑物。

第五十五条市、区县（自治县、市）人民政府应当根据《中华人民共和国大气污染防治法》的规定，划定控制或禁止使用高污染燃料区域，采取有效措施，防治二氧化硫和烟尘污染，按国家和本市规定期限达到大气环境质量标准。

重庆市作为一个老工业城市，由于历史原因，其环境空气质量差，一氧化碳、二氧化硫含量超标，酸雨严重；现政府正采取强力措施改善大气环境，如主城区制造业外迁等，以减少主城区一氧化碳、二氧化硫