模块式风冷冷热水机组、VRV变频与螺杆冷水机组：如何选择最佳制冷方案
无论是商业建筑、办公楼还是工厂园区，制冷机组对于维持舒适的室温和宜人的工作环境都是不可或缺的。然而，在众多的制冷机组中，三类备受关注：模块化风冷冷（热）水机组、VRV变频机组、多联机组、螺杆式冷水机组。他们每个人都有独特的特点和优势。今天我们就带大家深入探讨、比较一下它们的区别和优缺点。无论您是楼宇管理人员、工程师还是普通用户，相信本文都能为您了解选择合适的制冷机组提供有益的帮助。01
风冷冷（热）水机组
一、原理与结构
风冷组合式冷热水机组是以空气为冷（热）源，水为冷（热）介质的中央空调机组。风冷组合式冷热水机组作为冷热两用的一体化设备，省去了冷却塔、水泵、锅炉及相应管道系统等许多辅助部件。系统结构简单、安装空间小、维护管理方便、节省能源。适用范围广。因此，风冷组合式冷热水机组通常适用于既没有采暖锅炉、供热管网等稳定可靠热源，又需要常年空调的暖通空调工程，是设计上的首选方案。 。
2、适用场景及适用参数
（一）适用场景
由主机、风机盘管、空调箱等终端设备组成的集中式和半集中式中央空调系统，具有布局灵活、控制方式多样的特点。特别适合商场、医院、酒店、工厂、写字楼等场所使用。
(2) 制冷量范围
15RT~75RT（即61KW~261KW），一般以15RT模块为基础。与任何制造商相比，15 RT模块也是性价比最好的。
(3)适用环境工况及冷热水进出水温度
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冷藏
·环境工作条件：21℃～43℃；
·制冷剂水进出水温度：12～7℃；
· 室外环境温度越高，制冷效果越差。
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加热
· 环境工作条件：-15℃（理论）～20℃；
·热媒水进出水温度：40～45℃（正常情况下）；
· 室外环境温度越低，制热效果越差。
3. 优点和缺点
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优势：
· 初期设备投资比变频多链路（VRV）便宜15%左右；
· 制冷量调节范围大，可实现无级或无级调节；
· 技术成熟，使用寿命长，无需专用机房，可直接安装在屋顶或室外空间
· 系统结构简单，安装空间小，特别适用于缺乏水源的地区；
· 无需笨重的辅助设备或配件，如冷却塔、水泵、锅炉及相应的管道系统；
· 有两个独立的工作系统。其中一个系统出现故障，不会影响整机的正常运行；
· 室内空气通过水冷却，使空气的相对湿度保持在人体舒适的范围内。
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缺点：
· 在寒冷地区（如东北地区）供暖时，必须配备电辅助加热设备；
· 每年必须进行维护和设备清洁。
4、机组基本配置
· 涡旋压缩机
· 板式换热器
· 风扇电机
· 线圈
· 电气控制元件及其他部件
02
VRV变频多联机组
一、原理与结构
在上一篇文章（）中，我们详细介绍了VRV系统是一种直膨式空调系统，通过一台室外机配备多台室内机，通过改变制冷剂流量来适应各个房间的负荷变化。通过控制压缩机的制冷剂循环量和进入室内机的制冷剂流量，满足系统制冷、制热要求的负荷和输出。
该系统主要由室内机、室外机、制冷剂管道和控制部分组成。一般分为外机和内机。
室外机：
主要包括一到三台压缩机（一个模块），再配套风冷换热器（夏季冷凝器、冬季蒸发器）、四通阀、膨胀阀、控制面板等。
内部单位：
它是风扇、热交换器和空对空热交换器（夏天为蒸发器，冬天为冷凝器）。
管道系统：
制冷剂管道将室外机与室内机连接。一般情况下，1~3台室外机为一组，室内机为5~16台。信号线与制冷剂管道敷设在一起；冷凝水系统将室内机产生的冷凝水排至排水点。与常规水系统相比，没有水泵或大型集中风管。由于不使用水作为制冷剂，制冷剂直接蒸发。同等制冷量下，换热面积小，内部机组尺寸紧凑，便于安装安装。装修协调通常是2万平方米以下空调的首选型号。
3、VRV变频多联机组VS风冷冷（热）水机组
这次我们主要看多联机和风冷机组的对比和区别。
项目
风冷冷（热）水模块机组
变频多联（VRV系统）
简要说明
1、风冷组合式冷热水机组是以空气为冷（热）源，水为冷（热）介质的中央空调机组。
1、VRV空调系统的全称是，即变制冷剂流量系统。
2、具有布局灵活、控制方式多样的特点，特别适合商场、医院、酒店、工厂、办公楼等场合使用。
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2、系统结构类似于分体式空调机组，采用一台室外机对应一组室内机（一般最多50台）。控制技术采用变频控制方式，根据室内机的开机台数控制室外机内涡旋压缩机的转速，从而控制制冷剂流量。
3、风冷组合式冷热水机组配备标准水管接口和机组组合控制功能，让机组运行自如。安装完成后，连接电源、水路即可使用。
3、与全风系统、全水系统、气水系统相比，VRV空调系统更能满足用户的个性化使用需求。设备占用建筑空间更少，更节能。正是因为这些特点，它更适合需要频繁、独立加班使用的办公楼建设项目。
4、当空调面积增加或减少，需要增加或减少主机时，更是方便。
4、VRV空调系统还具有集中控制和管理链路，可以在控制室对远程VRV空调系统进行监控和管理。是一种比较完善的控制方法。
初始投资
投资更经济实惠；冷却面积单价大致在280-350元/平方米之间；
属于商用领域高端产品，初期投资成本稍高；一般在350-450元/平方米之间；
维持
1、第二类：能效较高的设备，主机集中，未来维护成本较低。
1、二类：能效比高，变频节能系数强，设备主机集中，未来维护成本低。
2、风冷热泵系统每年对室内过滤器、室外主机水过滤器、管道系统进行一次清洗、除垢。
2、变频一对一空调需要定期清洗室内过滤网。操作简单，维护方便。您可以自己维护。
节能
能效比较高，EER值在3.2以上，即功耗低。
能效比高，EER值3.3-4.3；即最低功耗
开机率节能：开机率低于30%时，比氟系统能耗略高。当开机率≥31%≤50%时，能耗相当。通电率大于50%时，比氟系统耗能少（以14KW计）以主机为例：通电率30%时，制冷4.2KW，功率耗电量2.0~2.4KW）；
通电率节能：通电率低于30%时，比水系统更节能。当开机率≥31%≤50%时，能耗相当。当开机率大于50%时，比水系统耗能少（以15KW主机为例） 例：开机率30%时，制冷4.5KW，耗电量1.8 ~2.0KW）；
优点和缺点
室外机
主人是最小的。主机可放置在地面或屋顶。户外主机是第二类中最重的。单个模块重量约为800kg。
主机数量少、体积小（可用一般乘客电梯运输）：主机可放置在地面、屋顶或建筑平台上，单台主机重量约250kg。
无障碍
主机集中管理，室内终端高度自由调节。附加功能很少：制冷（制热）、除湿、送风、定时等。
相对优势：故障点少；
还有许多附加功能。除基本功能外，还有：全热新风模块、除甲醛、睡眠；可扩展功能：网络控制、电话控制、集中控制、远程控制。相对缺点：故障点稍多。
通讯功能
通讯控制简单；一般强电通讯。
通讯控制科技化、人性化，具有可扩展的功能接口（如远程控制、网络控制）。
控制功能
控制精度较低：
更高的控制精度：
1、终端控制器为可选配件，生产精度稍低；
1、终端控制器均由原设备厂商生产，并经过多次实验部署；
2.控制功能很少，都是基本控制（制冷、加热、温度、送风）
2.更多控制功能
3、控制点少：根据环境温度来确定风机盘的开关，从而导致供回水温度升高或降低，以达到主机的运行功率（属于间接控制）；
3、控制点多（传感器较多）：内外环境温度传感器、室内管道温度传感器、设定温度传感器、室外吸/排气传感器直接调节压缩机的工作（直接控制）；
见效快
制冷/制热为二次交换，速度略落后于氟系统几分钟；但对人体的舒适度很高，长期使用不会造成口鼻干燥。
直接蒸发比水系统蒸发快；开机几分钟后你就会明显感觉到。
配置
室内外机灵活配置
室内外机配置有限
舒适
由于以水为载体，盘管表面冷却温度相对恒定，空气除湿量相对恒定，人体感觉更加舒适。
直接蒸发，盘管表面冷却温度低，吸收空气中较多的水分，因此除湿量大；但温差极小，人体感觉更舒适
维护成本
维护成本低：室内部分没有电脑板，最大损坏部件只有电机；
维护成本稍高：有电脑板，容易出现故障的部件有：通讯控制、电机、电脑板；
在线管理
管材采用PP-R管或金属钢管，几年后回收率较低；室内外连接管道不受管道长度限制；
管道采用铜管，一千年后回收率更高；内外机管最长长度120m；
环保
它更加环保。虽然目前主机仍采用R22作为制冷剂，但引入房间的介质是水，制冷剂用量较少；
最环保，制冷剂介质为R410，不含氯离子，不破坏大气中的臭氧。是目前市场上最环保的产品。
缺点
在寒冷地区（如东北）取暖时，必须配备电辅助取暖设备。每年必须对设备进行检查和清洁，维护成本较高。
系统较多，制冷泄漏很难检测。 （连接压力表检查是否泄漏）
使用寿命
地下水源热泵机组一般设计寿命为12-15年（优质水质下）。如果存在水污染、水位低、浑浊、杂质大等因素，使用寿命会缩短3-5年。
变频一对一空调设备的设计使用寿命一般在3万小时以上（约18年），最高可达4万小时。
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螺杆冷水机组
一、原理
https://img2.baidu.com/it/u=1202448831,1561132097&fm=253&fmt=JPEG&app=138&f=JPEG?w=713&h=500
水冷单螺杆冷水机制冷原图如下：
· 压缩过程：
蒸发器中的制冷剂蒸气被吸入螺杆压缩机后，电机通过压缩机转子向其施加能量，使制冷剂蒸气的压力升高并进入冷凝器；同时，压缩完成后制冷剂蒸气的温度也升高。相应增加。
· 缩合过程：
从压缩机出来的高压高温制冷剂蒸气通过冷凝器内管内的冷却水放出热量，温度下降。同时在饱和压力（冷凝压力对应于冷凝温度）下冷凝成液体。此时，冷却水的温度会因吸收制冷剂蒸汽的热量而升高。冷却水的温度与冷凝温度（冷凝压力）直接相关。
·节流过程：
当来自冷凝器底部的高温高压制冷剂液体流经节流装置时，发生减压膨胀。压力和温度降低，成为低压低温液体，进入蒸发器。
· 蒸发过程：
低压低温制冷剂液体在蒸发器中吸收二次制冷剂（如冷水）的热量，蒸发成气体。同时，二次制冷剂的温度降低，从而实现人工制冷，蒸发器中的制冷剂蒸气被压缩。机器将其吸入进行压缩，并重复上述压缩、冷凝、节流、蒸发过程。如此周而复始，达到连续制冷的目的。
· 油循环系统：
在压缩机内部，冷冻油依靠系统的高低压差，然后通过内置油路，分别为轴承和转子提供润滑和冷却。
在压缩机不断排气的过程中，冷冻油会与制冷剂气体一起从压缩机中排出。如果排出的冷冻油不能返回压缩机，可能会导致压缩机失油，严重时可能会损坏压缩机。回油系统保证随制冷剂气体排出的冷冻油顺利返回压缩机，保证机组安全可靠运行。
2. 组成
水冷螺杆式冷水机也是冷水机的一种。由于其主要部件采用螺杆压缩机，故名可称为水冷螺杆冷水机。主要由半封闭双螺杆压缩机、壳管式冷凝器、满液式蒸发器、油分离器、节流机构、电气控制系统等组成。
(1)蒸发器：机组运行过程中，蒸发器保持低温、低压，使蒸发的制冷剂气体带走流经其中的冷冻水的热量。
(2)冷凝器：机组运行过程中，冷凝器保持高温高压，使流经冷凝器的冷却水带走制冷剂中的热量。
(3)螺杆压缩机：将蒸发器中蒸发的制冷剂气体不断送至冷凝器，以维持系统的高低压差。
(4)油分离器：将随制冷剂气体排出的冷冻机油分离出来，直接送回压缩机，保证压缩机安全可靠运行。
（5）电控系统：采用PLC或单片机控制系统，可自动调节机组的输出制冷量，以满足用户的实际需要；可控制使用侧和热源侧的水泵、冷却塔风机；显示以下参数：冷冻水进出水温度、冷却水进出水温度、蒸发、冷凝压力等系统参数；可查询当前故障和历史故障记录。
回油系统主要分为两部分：
回油：压缩机排气口与冷凝器之间安装高效油分离器。随制冷剂气体排出的大部分冷冻油会被油分离器拦截，通过吸气口直接返回压缩机。 。
高压喷射回油：一小部分冷冻油进入冷凝器后，最终会积聚在蒸发器中。依靠高压液体作为动力，可将蒸发器中积存的冷冻油直接带回压缩机。
控制系统介绍：
控制系统采用微电脑控制，控制柜面板设有电源、运行、故障指示灯，可以方便直观地了解机组当前工作状态。另外，控制柜面板上还安装有急停开关。当机组出现紧急故障，需要立即停机时，可按下急停开关，以保证机组的安全。
由于压缩机是机组的重要部件，因此对压缩机的保护包括：
① 电源缺相、逆相保护；
②热过载保护；
③电流过流保护；
④ 压缩机排气温度保护；
⑤ 压缩机内部过载保护；
⑥ 高低压差保护。
3. 适配领域
可为宾馆、医院、药厂、影剧院、体育馆、娱乐中心、商业楼宇、办公楼、工矿企业等场所的中央空调系统提供冷水。还可为纺织、化工、食品、电子、科研等行业提供工艺冷冻水。 。
4. 优点和缺点
01
优势：
· 压缩比可高，EER值高，能量覆盖范围广，用户选择范围广；
· 通过滑阀调节，机组能平稳适应空调负荷变化，无喘振，维护成本低，电机寿命长；
· 可在10%~100%范围内无级调节，部分负载效率高，节电显着。
· 正压运行，不存在外界空气侵入造成的腐蚀问题；
· 对湿冲程不敏感。
02
缺点：
· 对湿冲程不敏感。
· 价格高；
· 润滑油系统复杂，耗油量大；
· 噪音大；
· 装配精度高，安装调试复杂；
·后期运营成本高。
结尾
天河物联网
让联系更简单，让梦想成真
上海天河专注于写字楼、工厂、医院、酒店、园区等能源安全和数字化节能改造控制，通过物联网和大数据的统一采集以及基于场景的算法分析，可以进行办公楼节能减碳精细化能耗监测与管理控制、中央空调系统、空压机系统节能改造、配电室安全监控等。满足用户实时智能监控、节能减碳、安全运维、数字化管理等管理需求。
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