淺談風冷熱泵螺桿系統(tǒng)與水冷螺桿系統(tǒng)組合節(jié)能運行方式

熊亞琦 劉剛

摘要：現(xiàn)階段在我國經濟與國民經濟高速發(fā)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(xù)等問題.本文敘述了當醫(yī)院建筑中央空調同時存在風冷螺桿系統(tǒng)與水冷螺桿系統(tǒng)的情況下，如何通過環(huán)境溫度的變化對中央空調系統(tǒng)的選擇和切換，實現(xiàn)醫(yī)院中央空調運行節(jié)能，降低能源消耗，為綠色醫(yī)院發(fā)展節(jié)能減排提供運行指南。

關鍵字：醫(yī)院;風冷熱泵螺桿機組;水冷螺桿機組;運行方式

引言：

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

1 中央空調風冷螺桿冷水系統(tǒng)與水冷螺桿系統(tǒng)的對比分析

1.1 名詞解釋

1.1.1風冷熱泵系統(tǒng)

風冷熱泵系統(tǒng)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(tǒng)、循環(huán)水泵等組成，冷凍水通過循環(huán)水泵送至不同區(qū)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(jié)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(tǒng)

水冷螺桿系統(tǒng)為傳統(tǒng)的空調系統(tǒng)，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(tǒng)、水管道系統(tǒng)、循環(huán)水泵組等組成。冷凍水通過循環(huán)泵輸送至不通區(qū)域的末端，再由送風管道通向各個需要空氣調節(jié)的房間，風道系統(tǒng)可安裝流量調節(jié)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(tǒng)與水冷螺桿系統(tǒng)的對比

1.2.1操作控制模式

水冷螺桿系統(tǒng)能效比和計算方法：

a、水冷螺桿系統(tǒng)主機以及泵組、閥門，還有各種復雜的系統(tǒng)配置，開機運行前要有復雜的操作及檢查程序，整個系統(tǒng)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(jié)能量單耗比較法，評估方法是機房系統(tǒng)主能源耗量Qp、輸配系統(tǒng)電耗Np（冷溫水泵電耗Nhp、冷卻水泵電耗Ncp）、機房系統(tǒng)水耗Wp，分別每一小時取實時數(shù)據。Np=Nhp+Ncp，Qp=Np+Wp，記錄數(shù)據與相同氣溫比較，少則節(jié)能多則耗能。當冷凝溫度不變，蒸發(fā)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(tǒng)能耗比和計算方法

a、風冷熱泵系統(tǒng)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(tǒng)，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(jié)能系統(tǒng)，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(jié)能設備，使其與空調聯(lián)動，記錄平均每天的耗電量，作為節(jié)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(jié)能的計算。

2 運行能耗分析

重慶地區(qū)某醫(yī)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(jié)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(jié)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(shù)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(jié)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(jié)能運行狀態(tài)。

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(huán)境下的運行模式，采取合理的運行管理手段有助于醫(yī)院后勤節(jié)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(jié)能管理制度創(chuàng)新研究.中國建筑工業(yè)出版社，200

[2]盧軍·馮源·集中供熱的環(huán)境影響[J]

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