淺談風冷熱泵螺桿系統與水冷螺桿系統組合節能運行方式

熊亞琦 劉剛

摘要：現階段在我國經濟與國民經濟高速發展的同時，面臨著使用資源有限，能源消費急劇的增長，能源供給與需求之間不持續等問題.本文敘述了當醫院建筑中央空調同時存在風冷螺桿系統與水冷螺桿系統的情況下，如何通過環境溫度的變化對中央空調系統的選擇和切換，實現醫院中央空調運行節能，降低能源消耗，為綠色醫院發展節能減排提供運行指南。

關鍵字：醫院;風冷熱泵螺桿機組;水冷螺桿機組;運行方式

引言：

醫療后勤行業發展趨向于節能管理，本文主要對中央空調的運行節能方法做一些分析。通過對不同空調系統的運行模式的研究，找到一條能夠達到最佳節能效果、最好空調效果的運行方式，達到節能最大化。

1 中央空調風冷螺桿冷水系統與水冷螺桿系統的對比分析

1.1 名詞解釋

1.1.1風冷熱泵系統

風冷熱泵系統是由室外機組，各個室內的末端裝置（風機盤管和風管等）和水管道系統、循環水泵等組成，冷凍水通過循環水泵送至不同區域連接不同形式的末端裝置，通過末端裝置及管道送出冷熱風，以調節室內溫度，各個風機盤管均可獨立控制。

1.1.2水冷螺桿系統

水冷螺桿系統為傳統的空調系統，是由冷卻塔、水冷螺桿機組、室內末端裝置（含風機盤管和空氣處理機）、風管道系統、水管道系統、循環水泵組等組成。冷凍水通過循環泵輸送至不通區域的末端，再由送風管道通向各個需要空氣調節的房間，風道系統可安裝流量調節閥、風口等配件。冷卻塔、水冷螺桿機組及室內機等各自獨立控制。

1.1.3 能效比

能效比=機組制冷量/壓縮輸入功率

1.2 風冷螺桿系統與水冷螺桿系統的對比

1.2.1操作控制模式

水冷螺桿系統能效比和計算方法：

a、水冷螺桿系統主機以及泵組、閥門，還有各種復雜的系統配置，開機運行前要有復雜的操作及檢查程序，整個系統運作啟動主機制冷，輸配需要啟動冷卻塔、冷卻水泵、空調水泵，能效比為5.98。

b、目前節能量單耗比較法，評估方法是機房系統主能源耗量Qp、輸配系統電耗Np（冷溫水泵電耗Nhp、冷卻水泵電耗Ncp）、機房系統水耗Wp，分別每一小時取實時數據。Np=Nhp+Ncp，Qp=Np+Wp，記錄數據與相同氣溫比較，少則節能多則耗能。當冷凝溫度不變，蒸發溫度越低，空調主機的制冷量越小，所耗費的能量也就越多，效率越低。

風冷熱泵系統能耗比和計算方法

a、風冷熱泵系統制冷和制熱轉換以及運行原理相同，都是以水為載冷劑向室內輸送冷熱量，;制冷制熱都可以使用同一套系統，不需要另外獨立的采暖設施，輸配需要啟動空調水泵即可，制冷能效比為3.21，制熱能效比為3.27.

b、風冷熱泵能源耗量計算不包括冷卻水泵和冷卻塔的電量

c、分析方法

該方法每個月約定固定日期（每月1日、15日，或者其中一周等）關閉節能系統，使用中央空調制冷，記錄平均每天的耗水、電、氣量，作為空調基準能耗量。其余時間開啟節能設備，使其與空調聯動，記錄平均每天的耗電量，作為節能改造后能耗量。中央空調的能耗與氣候等外界因素對基準量的影響很大，直接影響到節能的計算。

2 運行能耗分析

重慶地區某醫院項目，以分別外界干球溫度20°—28°，30°——36°為參考，采用風冷螺桿機組和水冷螺桿機組單獨進行制冷運行，外界干球溫度30°—35°，35°——40°為參考風冷和水冷空調共同運行的模式計算節能量。該項目空調面積40125㎡，具體空調主機設備如下：

在過渡季節4月、5月、6月每間隔一周分別單獨運行風冷熱泵螺桿機組和水冷螺桿機組制冷，在外界溫度波動不大，總的制冷量大致相等的情況下的用電量如下：

風冷熱泵螺桿機組總能耗=主機電耗（制冷量/3.21）+輸配電耗（4臺水泵）

水冷螺桿機組總能耗=主機電耗（制冷量/5.98）+輸配電耗（8臺水泵）+冷卻塔（2臺）

從數據進行分析，我們可以得出最佳的運行方式：其中7月、8月、9月水冷式螺桿機組滿負荷運行+風冷螺桿機組運行的組合為最佳。當過渡季時4月、5月、6月、10月，采用風冷螺桿運行，過渡季節溫度較熱天氣采用單臺水冷螺桿機組+風冷熱泵螺桿機組的方式運行這樣就能夠達到最佳的節能運行狀態。

多年的工作經驗累積學習和查閱資料，比較清晰的闡述了風冷熱泵螺桿機組和水冷螺桿機組在不同外界環境下的運行模式，采取合理的運行管理手段有助于醫院后勤節約能源消耗，提高能源利用率順利實施的提供理論參考和實際操作指南。

參考文獻：

[1]武涌，劉長濱，劉應宗，屈宏？中國建筑節能管理制度創新研究.中國建筑工業出版社，200

[2]盧軍·馮源·集中供熱的環境影響[J]

[3]郭林文·重慶市公共建筑能耗分析及節能評價（碩士學位論文）[d].重慶：重慶大學，2005.