1、1. 水冷式空调 水冷式空调，顾名思义是通过水蒸发的同时会吸收周围热量这一物理性质来达到降温的效果。水冷式空调除降温功能外，还具备通风换气、除尘、除味等效用。是目前企业车间、公共场所、商业娱乐场合等最常用的通风、降温设备。 1.1 水冷空调的工作原理 利用水汽蒸发的过程中会吸收周围热量的这一物理特性，水冷式空调在进风口处安装上降温水帘（又称湿帘）。当空气经过湿帘时，热量被吸收，温度降低 58 。温度降低后的空气通过水冷式空调的送风管道送入室内，降低室内温度。由于经过水冷式空调的空气含有大量的水汽，因此会再次 蒸发，进一步降低温度，在干燥的地区可以降低 10 以上。 1.2 水冷式空调的优势 1
2、） 完全环保型产品：它是无压缩机、无冷煤、无污染的环保型产品，这是利用室外全新鲜空气蒸发冷却原理降温并与室内进行对流换气从而达到通风降温目的。 2） 运行成本低，可快速收回投资：与传统压缩机空调系列相比，耗电量只有其1/8-1/10。以 2000 平方米的空间为例，用蒸发型冷气机主机 20 台，以一小时满负荷计算，运行电量为 22KW，传统中央空调（ 180 匹）每小时运行电量为 180KW，按每天运行 10 小时算，每月能节省 48000 元电费，节能达 89%。 3） 降温效果明显：在较潮湿地区（如南方地区），一般能达到 5-9 左右的明显降温效果；在特别炎热干燥地区（如北方、西北地区），
3、降温幅度大约能达到 10-15左右。 4） 投资造价低、不占用建筑面积：与传统压缩机空调系统相比，造价不足其一半，并且设备不占任何建筑面积。 5） 保持室内空气干净、清洁、卫生：门窗敞开进行排风是蒸发型冷气机的一大特色，百分之百的新鲜空气更换方式使人们时刻处于大自然的环境中，完全无传统空调带来的不适应感，将污浊的空气排出室外 。 6） 易于维护与安装：系统简 单 ，易于快捷安装、维护，无须专业维护人员 。 7） 防止空气干燥：它可以湿润皮肤，并且对皮肤有一定的好处。 8） 噪声低、振动小：让我们在不知不觉毫无噪音影响中得到清新自然的凉风，机体本身不向周边散热。 9） 根据电机功率大小不同，每台
4、冷风机送风量： 10000-25000 立方米。 10） 每台冷风覆盖面积达 100-130 平方米，在这个范围内可降温达 5-8 。 11） 通风、换气、防尘、除味、降温集于一身。 1.3 水冷式空调的应用范围 纺织、机械、陶瓷、精细化工、冶金、玻璃、五金、皮革等制造业； 电镀、电子、制鞋、印染、塑料、制衣、印刷、包装、食品等加工业； 医院、候 诊室、学校、候车室、 超级商场 、洗衣房； 厨房、菜市场、大型娱乐中心、 地下停车场 、车站等公共场所； 温室、花卉、家禽、畜牧等种养殖场。 1.4 水冷式空调的安装方式 水冷式空调的安装包含空调主机的安装与送风管的安装，正常情况下，主机一般安装在室
5、外，通过送风管将空气送入室内。 1） 室内安装方式 室内送风管道必须与空调机之机型匹配，按实际安装环境及出风口数量，设计合适的送风管道。安装风管长度约 20 米，而且为保持风速，较长管道一般都采用变径方式。若送风距离较远（超过 20 米）应采用高风压及大风量集中送风。 送风管道设计的一般要求： 1、出风口的安装应达到整个空间送风均匀 ； 2、要使设计的风管能达到最小的风阻和噪音 ； 3、工作岗位定向送风，应根据实际要求安装 ； 4、管道弯位弧度的半径一般不少于管道直径的两倍 ； 5、管道分支应尽量减少，分支应做好风量的有效分配 ； 6、风管设计应尽可能缩短，最好采用直线送风，避免过多弯位。 2
6、） 室外安装方式 1、节能环保空调机应安装在室外，用全新风运行，不可采用回风方式运行！若条件许可应尽可能装在通风较好的地方，冷风输送位置最好在 建筑物的中部，尽可能缩短安装管道。 2、安装环境要有通畅的清新空气供应，不要让空调机在封闭区域内送风工作，如果没有足够敞开的门或窗，就要加装百叶窗，它的排气量是环保空调机的 80%的送风量。 3、节能环保空调机的支架应用钢结构焊接而成，并要确保其结构能支撑整个机体及维修人员的重量。 4、安装时要注意做好室内与室外之间管道密封防水，避免雨水渗漏。 5、电源供给应装有空气开关，电源直接供至室外主机。 1.5 水冷式空调的保养维护 1） 季前保养。 在使用季
7、节开始前，检查机组周边及进风口有无阻碍物。 2） 机组使用保 养。要注意底盘清洁，每天应按下控制板上的 “ 清洗 ” 键进行换水清洗，防止细菌、异味发生。 3） 机组周期保养。机组运行 1-2 个月，如是湿帘、过滤网堵塞或地盘太脏，应适时清洗，以免导致机器故障或影响其运作效果。 4） 季节结束保养。为防止冻结损坏机体及蚊虫滋生，长时间停用时，应关闭自来水后，再按清洗按钮排清水份，并切断电源。 5） 机组内部清洁。若机组长时间运转，为了保证制冷效果、机内须 1 或 2 个月清洗一次。 应参照说明书了解 详细拆机清洗 的 方法 。 2. 水环式空调 水环式中央空调系统，学术上叫做水环式热泵空调系统
8、 ， 是指小型的水 /空气热泵机 组的一种应用方式，即用水环路将小型的水 /热泵机组并联在一起，形成一个封闭环路，构成一套回收建筑物内部余热作为其低位热源的热泵供暖、供冷的空调系统。 2.1 水环式空调的组成和原理 典型的水环热泵空调系统由三部分组成：（ 1）室内的小型水 /空气热泵机组；（ 2）水循环环路；（ 3）辅助设备（如冷却塔、加热设备、蓄热装置等）。 其 基本工作原理是：在水 /空气热泵机组制热时，以水循环环路中的水为加热源；机组制冷时，则以水为排热源。当水环热泵空调系统制热运行的吸热量小于制热运行的放热量时，循环环路中的水温度升高，到一定程 度时利用冷却塔放出热量；反之循环环路中的
9、水温度降低，到一定程度时通过辅助加热设备吸收热量。只有当水 /空气热泵机组制热运行的吸热量和制冷运行的放热量基本相等时，循环环路中的水才能维持在一定温度范围内，此时系统高效运行。 2.2 水环式空调的特点 1） 回收建筑内的余热。 2） 灵活性： 室内水 /空气热泵机组运行的灵活性 ； 系统的灵活扩展能力 ； 系统布置紧凑、简洁灵活 ； 运行管理的方便与灵活性 ； 调节的灵活性 。 3） 双管系统，可达到同时供冷供热的效果。 4） 小型的水 /空气热泵机组的性能系数不如大型的冷水机组。 5） 噪音：旋转式压缩机 40-42dB(A) 全封闭活塞压缩机 45-47dB(A) 分体式 35dB(A
10、) 2.3 水环式空调的问题 1）在热泵工况，用能不合理，不符合按质用能的原则。 2） 内区设置小型水 /空气热泵，在全年制冷工况下，能耗比以大型冷水机组为冷源的空调系统大。 3）用热泵（空气 /水热泵或水 /水热泵）替代水环热泵空调系统中的加热装置，用再生能源替代水环热泵空调系统加热装置的高位能，使能量利用更加合理，水环热泵空调系统的节能效果和经济效益会有很大的改善和提高，其应用范围会更加广泛。 2.4 水环式空 调的优点 1）节省投资 水环热泵系统没有冷水机组，不需要大型冷冻机房，增大了建筑使用面积，环路水温 10-37（即常温水），管道不会结露，也几乎无热损失，水管不需要保温，其辅助热源
11、容量一般为常规系统的 75%。 2）回收余热 对于进深较大的房间，离外墙 35m 以内的区域（即内区），几乎不受外界气温，室内人员、灯光、设备等的散热，会集聚大量的废热，需要常年制冷，采用水环热泵系统将会把内区大量的余热转移到需要制热的地方，从而节约能源。 3）四管效果 水环热泵系统为两管 制 系统，但功能相当于造价昂贵的四管系统，即同一 建筑内可按照不同要求，在部分区域供冷，同时在部分区域供热。 4） 可分期投资 水环热泵可以一次性安装，投入使用； 也可分期投资，根据租户入住情况，分批安装；更可以由租户自行购买机器，自主安装。对于扩建项目，水环热泵系统可在现有的系统上重新添加新机组。 5）
12、独立计量 水环热泵系统各单元式热泵机组可独立运行，便于每户独立计量；也可以以区域为对象单独控制，使管理方便。 6） 维修方便 如果个别机组发生故障时，只需单独修理或更换，而不影响其他用户。 7） 节能环保 不需要安装机组在外墙，不会破坏建筑外立面，不会将热气污染周围邻居，在仅有部分房间需要空调时，可仅启动这部分水环热泵机组，能耗大大减少。 3. 水冷式空调与水环式空调的比较 比较项目 水环式空调 水冷式空调 系统设计 不需要复杂设计，设计周期短。 系统设计复杂，设计周期较长。 系统造价 初投资与两管制风机盘管系统相当，比四管制风机盘管系统便宜 20%以上。 / 占用空间 小型热泵机组安装在吊顶
13、内，大型热泵机组安装于小机房内。没有冷水机组，不需要大型冷冻大机房，只需提供冷却水塔、水泵放置场所，为建筑节省可用面积 。 除冷却塔、锅炉及水泵外，需大型冷冻机房放置冷水机组，风机盘管 /空气处理机安装在吊顶内。 系统安装 系统水管不需保温，安装简易经济；各热泵机组只需一般空调技师检查安装正确，便可开机，完成较快；水源热泵机组供货期较短。 系统水管需绝热材料保温，增加额外投资；冷水主机需专业工人安装调试，安装周期较长；冷水主机供货期较长。 系统控制 每台机组均有智能接口，易于进行智能化控制（如时控、遥控等）；每台热泵机组可于任何时间选择供冷或供热。温度控制舒适。 也能进行智能化控制，但主机和末
14、端控制点多，系统复杂，工程量大 ；四管道风机盘管在冷水、热水同时供应下，方可选择供冷或供热。 维修保养 各热泵机组是采用密封式压缩机，不用保养，只需普通技工进行清洗过滤网工作。当热泵机组产生故障时，可单独关闭维修，需时较短，不影响其他机组运行 ，损失轻微。 风机盘管需进行清洗过滤网工作，另冷水机组需专业技师进行定期保养，维修费用较高。当冷水机组产生故障时，整个空调系统停止运行，损失较大。 分期投资 有必要时，可分期投资购买设备，只需先安装水循环系统，个别机组可视需要量递增。 不可分期投资。需先投资冷水主机和供热锅炉，一次性投资费用较大。 分户计量 可独立装表计量，用户根据使用空调时间的长短来交
15、纳运行费用。 费用不易计量，无论用户用否或用多少，费用一样支付。 节能性 各机组可独立启停，仅有部分房间需要空调时不会浪费能源；在过渡季节根据不同需要，各机组独立供热或供冷，能量交替转移利用，不需启动冷热源；有明显内外区的项目，冬季可转移利用内区余热给外区同一系统（楼宇）内，要同时满足供暖和制冷的不同要求，必须做成造价昂贵的四管制系统；制冷季节，当只有部分空调使用，大功率 的主机仍 需启动，浪费大量能源；在有明显内外区的项目，冬季锅炉给外供热，降低辅助热源能耗；年运行费用比风机盘管系统节能1530%。 区供热，同时内区用冷却塔排热，浪费能源。 其他 旧楼翻新安装空调，既可避免损坏楼宇原有结构，
16、又可分层安装及使用空调。 无法避免损坏原有结构，且难找到适用机房，一般需全楼停业以进行安装工程，经济损失较大。 4. 冰蓄冷空调 4.1 冰蓄冷空调的组成和原理 1） 冰蓄冷空调是利用夜间低谷负荷电力制冰储存在蓄冰装置中，白天融冰将所储存冷量释放出来，减少电网高峰时段空调用电负荷及空调系统装机容量 ,由此可以实现对电网的“移 峰 填谷”，有利于降低发电装机容量，维持电网的安全 高效运行。 2） 冰蓄冷空调系统的组成部分：制冷主机、蓄冷设备、用户风机盘管系统。 4.2 峰谷电价 2010 年 11 月， 发展改革委 、 电监会 等六部委联合印发电力需求侧管理办法，针对 电力 需求侧提出了十六项
17、定性 或 定量 的管理和激励措施，其中提到 “ 将推动并完善峰谷电价制度，鼓励低谷蓄能 ” 等，办法于 2011 年 1 月 1 日起实施。 就江苏省而言， 峰期为 8-12 时和 17-21 时，平期为 12-17 时和 21-24 时，谷期为 0-8 时。峰谷电价的比例为 5:1，即峰、平、谷的电价比例为 5/3:1:1/3。 对宾馆、饭店、商场、办公楼使用蓄冰制冷、电热锅炉的用电实行两段制电价，即谷时用电按谷电价格执行，其他时段按平电价格执行，以减少用户负担，调动这些行业的积极性。 4.3 冰蓄冷空调的优势 1） 节省电费； 2） 节省电力设备费用与用电困扰； 3） 蓄冷空调效率高； 4
18、） 节省冷水设备费用； 5） 节省空调箱倒设备费用； 6） 除湿效果良好； 7） 断电时利用一般功率发电机仍可保持室内空调运行； 8） 可快速达到冷却效果 ； 9） 节省空调及电力 设备的保养成本 ； 10） 降低噪乱冷水流量与循环风上减少，即水泵与空调机组运转振动及噪音降低 ； 11） 使用寿命长。 4.4 冰蓄冷空调的缺点 1） 其运行效率将降低 ； 2） 增加了蓄冷设备费用及其占用的空间 ； 3） 增加水管和风管的保温费用 ； 4） 冰蓄冷空调系统的制冷主机性能系数（ COP）要下降 。 5. 水蓄冷与冰蓄冷空调比较 5.1 新建项目的投资比较 水蓄冷空调系统增加了水蓄冷槽、蓄冷放冷泵，
19、但减少了主机系统的配置容量，因此其初投资与常规空调系统基本相当，甚至低于常规空调系统。 冰蓄 冷空调由于需要增加双工况主机、冰蓄冷设备、乙二醇溶液、乙二醇泵、低温板式换热器等设备，因此其初投资明显高出常规空调系统。 5.2 系统效率比较 水蓄冷系统在蓄冷时比常规系统出水温度仅低 左右，主机的值降低有限，考虑到整个系统的节能性（如蓄冷时夜间气温比较低，冷却效率高）水蓄冷系统基本不增加耗电量，多数系统甚至可以节省电量，真正做到节钱又节能。 冰蓄冷空调系统在制冰时，其乙二醇溶液温度需降至一 左右，比常规空调系统出了温度降低了 左右，因此冰蓄冷空调比常规空调的值下 降了一。另外，乙二醇溶液的换热性能比
20、水要差。 5.3 实用性比较 水蓄冷空调系统采用常规的制冷机组即可，因此水蓄冷空调既适合新建项目，又适合改造项目。 冰蓄冷空调系统需要采用双工况主机、冰蓄冷设备、乙二醇溶液、乙二醇泵、低温板式换热器等设备，因此冰蓄冷难以适用于改造项目，只能用于新建项目。 5.4 蓄能槽共用性 水蓄冷和水蓄热可共用同一个槽。 冰蓄冷槽只能蓄冷，不能蓄热，不能同槽。 5.5 运行及维护费用 水蓄冷不存在相变，操作简单，易于维护，其运行成本和 维护成本低。 冰蓄冷系统的蓄冷及放冷过程中都有相变过程，操作复杂，运行费用高，维护繁琐。一般来讲，同等蓄冷量的冰蓄冷系统的维护费用是水蓄冷系统的 倍。 5.6 可靠性和使用寿命 由于水蓄冷系统简单，无相变过程，且动设备少，其可靠性更高，寿命更长。 冰蓄冷系统设备繁多，控制复杂，还存在相变过程，因此可靠性和寿命均不如水蓄冷空调系统。 5.7 体积及位置 水蓄冷槽是满溢 w 式，其有效体积可以得到充分利用。在部分蓄冷设计的情况下，由于可以减少制冷机的配置容量，机房的面积要小于常规空调。水蓄 冷槽可灵活地置于绿化带下、停车场下或其它闲置的空地上，也可以利用消防水池等，不占用有效面积。 冰蓄冷设备一般要安装在机房内，占用正常的机房面积。由于蓄冰槽是 左右的蓄冰率，再加上 “千年冰 ”和相变换热问题，实际过程中同样蓄冷量下冰蓄冷设备仅比水蓄冷略小一些。
