冷水机组及冷冻站与一体机比较

数据中心(IDC机房)暖通设备-冷水机组介绍数据中心（IDC机房）暖通设备-冷水机组介绍随着互联网行业高速发展，数据业务需求猛增，数据中心单机柜功率密度增加至6~15kw，数据中心的规模也逐渐变大，开始出现几百到上千个机柜的中型数据中心。

随着规模越来越大，数据中心能耗急剧增加，节能问题开始受到重视。

在办公建筑中大量采用的冷冻水系统开始逐渐应用到数据中心制冷系统中，由于冷水机组的COP可以达到6以上，大型离心冷水机组甚至更高，采用冷冻水系统可以大幅降低数据中心运行能耗。

本文主要介绍冷冻水系统的核心制冷设备-冷水机组。

1、冷水机组在冷冻水系统中的作用及位置冷水机组的作用：为数据中心提供低温冷冻水。

2、离心式冷水机组在的结构冷水机组按结构和工作原理上的差别可分为活塞式、螺杆式、离心式等几种不同形式。

按冷凝器的冷凝方式可分为水冷式和风冷式。

冷水机组包括四个主要组成部分：紧缩机，蒸发器，冷凝器，膨胀阀，这些构件实现了机组制冷。

中大型数据中心多采用离心水冷式冷水机组，组件有冷凝器、蒸发器、电动机、膨胀阀、齿轮、叶轮、预旋转导叶等。

3、冷水机组制冷原理冷水机组是利用壳管蒸发器使水与冷媒进行热交换，冷媒系统在蒸发器内吸收高温冷冻水（21℃）水中的热量，使水降温产生低温冷冻水（15℃）后，通过压缩机的作用将热量带至壳管式冷凝器，由冷媒与低温冷却水水进行热交换，使冷却水吸收热量后通过水管将热量带出到外部的冷却塔散热。

如图，开始时由压缩机吸入蒸发制冷后的低温低压制冷剂气体，然后压缩成高温高压气体送冷凝器；高压高温气体经冷凝器冷却后使气体冷凝变为常温高压液体；当常温高压液体流入热力膨胀阀，经节流成低温低压的湿蒸气，流入壳管蒸发器，吸收蒸发器内的冷冻水的热量使水温度下降；蒸发后的制冷剂再吸回到压缩机中，又重复下一个制冷循环。

4、离心式压缩的原理电动机动员紧缩机主轴叶轮转动，在离心力作用下，气体被甩到事情轮后面的扩压器中去。

1.冷水机组的分类及优、缺点空调型（7度、10按能量利用形式（吸收式）热水型蒸汽型直燃型式）各种冷水机组的优缺点:名称优 点缺点1.用材简单，可用一般金属材料，加1.零部件多，易损件多，维修复杂，频分类方式种类分类方式种类冷水机组的分类:按压缩机形式分 活塞式 螺杆式离心式燃油型（柴油、重 按冷凝器冷却方按燃料种类 油）燃气型（煤油、 水冷式 风冷式天然气）单冷型 热泵型热回收型按冷水出水度、13度、15度）按密封方式按能量补偿不同 冷、冰蓄冷双功能型开式半封闭式全封闭式电力补偿（压缩式）热能补偿温度按载冷剂分低温型（-5度〜-30 度）水盐水乙二醇按热源不同（吸收按制冷剂分R22 R 123 R134a工容易，造价低 繁，维护费用高2.系统装置简单，润滑容易，不需要 2.压缩比低，单机制冷量小活塞式冷水机组排气装置3.单机头部分负荷下调节性能差，卸缸3.采用多机头，高速多缸，性能可得 调节，不能无级调节 到改善4 .属上下往复运动，振动较大5 .单位制冷量重量指标较大螺杆式冷水机组1.结构简单，运动部件少，易损件少， 1.价格比活塞式高仅是活塞式的1/10,故障率低，寿命2.单机容量比离心式小，转速比离心式 长低2 .圆周运动平稳，低负荷运转时无 3.润滑油系统较复杂，耗油量大 “喘振”现象，噪音低，振动小 4.大容量机组噪声比离心式高3 .压缩比可高达20，EER 值高5.要求加工精度和装配精度高4 .调节方便，可在10%~100%范围内无 级调节，部分负荷时效率高，节电显 著5 .体积小，重量轻，可做成立式全封 闭大容量机组6 .对湿冲程不敏感7 .属正压运行，不存在外气侵入腐蚀 问题1 .叶轮转速高，输气量大，单机容量 大2 .易损件少，工作可靠，结构紧凑， 运转平稳，振动小，噪声低3 .单位制冷量重量指标小离心式冷水机组4 .制冷剂中不混有润滑油，蒸发器和 冷凝器的传热性能好5 .EER 值高，理论值可达6.996 .调节方便，在10%~100%内可无级 调节1 .系活塞式和螺杆式的改良型，它是1.价格较贵 由多个冷水单元组合而成2.模块片数一般不宜超过8片 2 .机组体积小，重量轻，高度低，占模块化冷水机组地小3 .安装简单，无需预留安装孔洞，现1 .单级压缩机在低负荷时会出现“喘振” 现象，在满负荷运转平稳2 .对材料强度，加工精度和制造质量要 求严格3 .当运行工况偏离设计工况时效率下降较快，制冷量随蒸发温度降低而减少幅度比活塞式快4 .离心负压系统，外气易侵入，有产生 化学变化腐蚀管路的危险场组合方便，特别适用于改造工程水源热泵机组漠化锂吸收式冷水机组（蒸汽，热水和直燃型）1.节约能源，在冬季运行时，可回收热量2.无需冷冻机房，不要大的通风管道和循环水管，可不保温，降低造价3.便于计量4.安装便利，维修费低5.应用灵活，调节方便1.运动部件少，故障率低，运动平稳，振动小，噪声低2.加工简单，操作方便，可实现10%~100%无级调节3.澳化锂溶液无毒，对臭氧层无破坏作用4.可利用余热。

空调冷热键设备的选择与比较一、冷热源类型：（一）冷（热）水机组1、电动压缩式冷（热）水机组（1）往复式（2）蜗旋式（3）螺杆式（4）离心式2、溴化锂吸收式冷（热）水机组（1）蒸汽型冷水机组（2）热水型冷水机组（3）直燃型冷（热）水机组（二）热源1、电力：（1）电热炉（2）热泵2、燃气、燃油、燃煤等矿物原料。

3、可再生能源，如太阳能、地热能、河水等以及工业余热、生活废热。

（三）热泵从室外环境介质吸热并向室内放热，使室内空气升温的制冷系统。

大型热泵—模块式组合，用于中小型公共建筑空气源热泵多联机—一个室外机可配置几个到几十个室内机小型户式机—用于住宅，分（1）风一水型（2）风一风型热泵水环热泵—用一个循环水环路作为加热源和排热源废热水热泵—利用工厂余热或废热以及生活污水作为热泵水侧加热源水源热泵太阳能热泵—利用太阳能热水作为水侧加热源地下水热泵—通过地下水进行加热或冷却地表水热泵—通过江河地表水进行加热或冷却地源热泵土壤热泵—以土壤作为吸热源和排热源二、各种冷热源优缺点（－）“冷水机组”加“换热器”夏季用冷水机组制冷，冬季用锅炉烧热水供暖，也可以由热电厂或集中供热站供应蒸汽，经换热器转换成60℃热水，供空调机组。

l、优点：（1）初投资为各种系统最低的（房间空调器除外），供电总容量比水源热泵、多联机少。

（2）运行费比蒸汽溴化锂机低。

（3）主机寿命最长，按美国ASHRAE标准为23年。

（4）由于制冷机和水泵以及冬季换热器全部集中在一个机房内，因此维保方便。

2、缺点：（1）系统庞大，不便于分户计量、分户控制和假日个别房间使用。

可以另配几套多联机，保证加班多的房间使用，也可以采用多机头冷水机组或大小搭配，以满足低负荷的需求。

（2）机房空间大，管道占空间多。

（3）冷却塔有一定噪声，放裙房顶上时必须妥善处理。

冷却塔也有损美观。

（二）空气源热泵冬季从室外空气中吸热并向室内放热，夏季则放热给室外空气。

l、优点：（1）冬夏共用，设备利用率高，不需另设锅炉房。

各式冷水机组的分类及各类优缺点工业冷水机组，冷水机组，螺杆式冷水机组，水冷式冷水机组风冷式水冷水机组，水冷冷水机组，风冷冷水机组一、分类方式1、按压缩机形式分：活塞式冷水机组、螺杆式冷水机组和离心式冷水机组。

2、按燃料种类：燃油型(柴油、重油)和燃气型(煤油、天然气)。

3、按冷凝器冷却方式：水冷式冷水机和组风冷式水冷水机。

4、按能量利用形式：单冷型热泵型、热回收型和单冷冰蓄冷双功能型5、按冷水出水温度：空调型(7度、10度、13度、15度)和低温型(-5度～-30度)。

6、按密封方式：开式、半封闭式、全封闭式。

7、按载冷剂分：水冷冷水机组、盐水冷水机组、乙二醇冷水机组。

8、按能量补偿不同分：电力补偿(压缩式)和热能补偿(吸收式)。

9、按制冷剂分：R22、R123、R134a10、按热源不同(吸收式)：热水型、蒸汽型、直燃型。

二、各种冷水机组的优缺点A、活塞式冷水机组优点：1.用材简单，可用一般金属材料，加工容易，造价低。

2.系统装置简单，润滑容易，不需要排气装置。

3.采用多机头，高速多缸，性能可得到改善。

缺点：1.零部件多，易损件多，维修复杂，频繁，维护费用高。

2.压缩比低，单机制冷量小。

3.单机头部分负荷下调节性能差，卸缸调节，不能无级调节。

4.属上下往复运动，振动较大。

5.单位制冷量重量指标较大B、螺杆式冷水机组优点：1.结构简单，运动部件少，易损件少，仅是活塞式的1/10，故障率低，寿命长。

2.圆周运动平稳，低负荷运转时无“喘振”现象，噪音低，振动小。

3.压缩比可高达20，EER值高。

4.调节方便，可在10%~100%范围内无级调节，部分负荷时效率高，节电显著。

5.体积小，重量轻，可做成立式全封闭大容量机组。

6.对湿冲程不敏感。

7.属正压运行，不存在外气侵入腐蚀问题。

缺点：1.价格比活塞式高。

2.单机容量比离心式小，转速比离心式低。

3.润滑油系统较复杂，耗油量大。

4.大容量机组噪声比离心式高。

浅谈四种常见暖通空调设计方案的比较摘要：近年来，随着科学技术的迅速发展以及对节能和环保要求的不断提高，暖通空调领域中新的设计方案大量涌现，面对众多的设计方案，由于考虑问题的角度不同，各方的看法往往各不相同，甚至大相径庭。

本文分别从负荷计算、空调系统选择、水系统划分区域及形式、空调机房的布置、冷热源的选择、新风系统、自动控制等方面都做了各自的方案对比。

以安全性、经济性、耗能、室内环境品质（ieq）、可靠性、灵活度、环境影响、可维护性等检测空调系统的优劣。

关键字：空调负荷计算冷热源节约能源1 绪论暖通空调设计方案的选择是一个直接关系到暖通空调工程项目的成败和经济效益优劣的重要问题。

暖通空调设计方案的比较和优选是一个涉及面广、影响因素多的复杂技术工作。

一个优秀的暖通空调工程设计方案，应对设计方案涉及的各种因素进行全面的考虑，使其综合效益最高。

综合考虑的因素越多，通常其方案设计的水平越高，同时其设计工作量和难度就越大。

建筑中除了使用高效率的设备和特定的节能装置以外，还应该更加重视暖通空调系统的设计、安装和运行。

暖通空调设计方案评价内容本着“以人为本”的出发点，所要评价的内容涉及到建筑系统的方方面面。

按照最终的效果可分为：安全性、经济性、耗能、室内环境品质（ieq）、可靠性、灵活度、环境影响、可维护性等。

2 空调系统的研究2. 1 负荷计算根据各房间功能，查取相应规范并选择冬夏季对应室内设计参数（温度、湿度、新风量/人/时、噪声指标）、室外设计参数（室外计算干球温度、湿球温度、相对湿度、室外计算风速）从而计算出各个房间的冷热负荷。

2. 2 各种空调系统空气-水盘管系统：现常采纳系统。

具以上二者优点：解决了全水风机盘管系统室内无有组织供应新风的问题。

而新风系统的风量只有全空气系统风量的15%-30%，且无回风管路。

蓄冷空调系统：现谷期电价降为峰期的1/3-1/4。

该系统能充分利用谷期电力，减少了电力建设投资，保护大气环境。

冷水机、冷水机组、冷冻机、冷冻机组、制冷机组价格差异原因现代社会，制冷设备的应用越来越广泛，现代的制冷装置大多都是应用冷水机来冷却，冷水机市场发展前景可期。

而正因为冷水机的用途和使用领域至广，也催生了巨大的消费市场，同时也预示着众多品牌的激烈竞争。

由此一来，冷水机的价格就是客户最先要考虑的问题，冷水机的价格为什么会有的那么高？有的那么低？为什么会相差这么远？一、压缩机压缩机是冷水机的核心部件，因此它的重要性不用我说就知道。

冷水机采用的压缩机有两种类型，一种是涡旋式压缩机，一种是螺杆式压缩机，后者的价格要比前者的高很多。

对于同一类型压缩机，品牌不同，价格也有差异。

二、冷凝器冷凝器方面，有的冷凝器面积缩水，铜管变铝管，更有使用翻新冷凝器的，会造成冷水机压缩机频繁报警，制冷量明显不足，蒸发面积缩小，铜管变薄，材质折扣等。

三、电气配置电气配置可在机器配置方面就可以看出来，一般的机器主要是线路板设计，有的是PLC 控制的，PLC控制的话价格相对要高，但是它的控制系统更先进，质量更好。

四、是否含增值税和运输费的问题增值税的税点是17%个点，因此含税价格和不含税的价格就会差出很多。

所以有些客户在选择小型冷水机的时候会选择不要含税，在选择大功率冷水机的话一般都是要求含税，并且这个税票是可以抵扣的。

运输费也是根据机组体积大小和客户所在地的不同而不一样。

五、是否要上门安装的问题风冷式冷水机安装很简单，客户按照安装图纸就能完成。

不过有些客户是第一次购买冷水机，可能会有些顾虑，尤其是水冷式冷水机安装，要连接冷却水塔，还有水泵，水冷螺杆式冷水机还要多增加一个冷水桶，所以安装有些复杂。

如果需要供应商上门安装并且购买安装材料，那么价格差异也是非常大的。

文章来源：凯德利冷机。