所謂制冷與制熱的概念并不確切,根據(jù)能量守恒定律,制冷與制熱的過程實(shí)際上是能量轉(zhuǎn)移的過程,而能量由一個(gè)空間轉(zhuǎn)移到另一個(gè)空間主要是通過“傳熱”與“傳質(zhì)”來完成的;在比較常見的水系統(tǒng)環(huán)境空調(diào)設(shè)備中,依工作原理的不同可分為吸收式和機(jī)械壓縮式兩種主要形式:溴化理機(jī)組的工作原理是以熱能來驅(qū)動,通過一系列換熱器之間的和熱傳遞達(dá)到使用工況;電制冷則主要依靠電動機(jī)驅(qū)動壓縮機(jī)做功來完成。完成這一過程前者是使用“溴化鋰”這種鋰鹽的水溶液(實(shí)際是溶液中的水)作工質(zhì),后者是使用氟利昂作工質(zhì)-----通過一系列或簡單 或復(fù)雜的熱交換和物質(zhì)的轉(zhuǎn)移來完成。
應(yīng)該了解的是:他們是以物理能或化學(xué)能形式存在,因此人類利用能源來驅(qū)動機(jī)械,實(shí)際上是利用這兩種能量互相之間的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)換。溴化鋰吸收式與電制冷機(jī)械壓縮機(jī)------這兩種設(shè)備之間的重要區(qū)別就在于溴化鋰要靠化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能,利用熱源比周圍環(huán)境溫度高,因此要傳熱來完成熱能的轉(zhuǎn)移;而電制冷主要機(jī)械加壓使氟利昂氣體液化,利用液體氟里昂蒸發(fā)要大量吸熱的特性來完成熱能的轉(zhuǎn)移,僅僅就原理來說,后者比前者轉(zhuǎn)移熱能的效率要高許多。
據(jù)測定,溴化鋰單效機(jī)組輸入一個(gè)單位的熱功只能得到0.8—0.9各單位的制冷能力,雙效機(jī)組也僅僅達(dá)1.1---1.2;而電制冷機(jī)組隨壓縮機(jī)形式的不同可分為速度式和容積式兩大類:前者以離心機(jī)為代表:后者又分為往復(fù)式(又分為活塞式與轉(zhuǎn)子式).螺桿式與渦旋式等幾個(gè)主要機(jī)型。如果均采用水冷,在標(biāo)準(zhǔn)工況下由于采用的換熱器形式不同及壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)上的差異,其能效比分別為離心機(jī)1:6.0---9.0,其它機(jī)型依次為1:3.6---4.0;1:4.0---4.8和1:4.2---5.0。
即便如此,前幾年內(nèi)地中央空調(diào)主機(jī)市場仍被溴化鋰機(jī)組占有大部分市場,淺析原因如下
因此:溴化鋰機(jī)組的利用主要在有非熱能或廉價(jià)能源的地方,如果從能源利用率的角度衡量,它與電制冷有不可彌補(bǔ)的差距。
一. 是因?yàn)殡娏A(chǔ)設(shè)施建設(shè)跟不上,電力很緊張,造成供需矛盾,只好使用高污染、低效率的小型燃煤鍋爐就近制備蒸汽來驅(qū)動溴化鋰蒸汽型機(jī)組。
二. 也與內(nèi)地以煤為主要能源的能源結(jié)構(gòu)有關(guān)系:在環(huán)保要求高標(biāo)注準(zhǔn)的今天,很多北方城市有相對污染較小的熱、電聯(lián)供或重型鍋爐集中熱力網(wǎng),夏季完全可以使用溴化鋰機(jī)組用來制備工藝用冷凍水,相應(yīng)與燃煤發(fā)電而言即考慮了環(huán)保要求也避免了作為二次能源的電力取得的 高成本;即使是燃油的溴化鋰直燃機(jī),當(dāng)時(shí)的油價(jià)較低,使用費(fèi)用相對較低;即便是現(xiàn)在,國家倡導(dǎo)的西氣東輸工程將相當(dāng)程度上改善能源結(jié)構(gòu)和降低燃?xì)赓M(fèi)用,還會有部分用戶使用燃?xì)獾闹比紮C(jī)-----這主要是價(jià)格因素影響了決策人的選擇。
三. 是溴化鋰機(jī)組的幾個(gè)主要生產(chǎn)廠家趁市場需求旺盛的東風(fēng),借助電力供求矛盾一時(shí)難以緩解之機(jī)大力鼓吹,形成了宣傳攻勢,誤導(dǎo)了相當(dāng)一部分用戶(現(xiàn)在形勢已然大變,政策事鼓勵用電,電力容量費(fèi)得到相當(dāng)程度的減免,即便是采暖都可以申請采用蓄能電鍋爐,并出臺了相應(yīng)的峰、谷電價(jià)政策)。
四. 溴化鋰機(jī)組的工藝特性決定了它做的越大成本就越低,折算承擔(dān)位制冷量相對越便宜,又可以冷.暖一體化,工藝結(jié)構(gòu)上就決定了在比較大型的項(xiàng)目上,它具備一次性投資的相對地廉性.那么,又為什么近幾年 間溴化鋰機(jī)組的市場份額明顯縮小呢?組要由于它有以下幾個(gè)方面顯而易見的缺點(diǎn):
A 、機(jī)組的工況需要保持機(jī)組內(nèi)部的高度真空,對機(jī)組而言保持高度真空有三個(gè)方面的作用:其一、溴化鋰機(jī)組實(shí)際上是依靠高純度的水災(zāi)真空狀態(tài)下4攝氏度就可以沸騰著以物理特性,依靠水的蒸發(fā)吸收熱量,在經(jīng)過一系列相當(dāng)復(fù)雜的傳熱、傳質(zhì)過程來達(dá)到制冷效果,如果沒有真空就滿足不了工藝要求;其二、由于溴化鋰溶液本身偏堿性,在有空氣存在的情況下,氧原子極易與鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件結(jié)合,容易造成迅速和大面積的腐蝕,正常的機(jī)體有這樣的“潰瘍”意味著什么后果可想而知。其三、溴化鋰機(jī)組由于構(gòu)造復(fù)雜,許多涉及機(jī)組性能的輔配件需經(jīng)常更換、維修,工質(zhì)物質(zhì)(溴化鋰溶液)使用了3---5年必須在生以及機(jī)組內(nèi)部經(jīng)常需要清洗等諸多因素,造成每一次小故障都有可能使機(jī)組內(nèi)部與空氣接觸,直接的結(jié)果就是整個(gè)機(jī)組內(nèi)部被腐蝕。
B、溴化鋰機(jī)組極易有“冷劑污染”與“結(jié)晶”兩種故障:前者是高壓發(fā)生器內(nèi)液位過高、發(fā)生劇烈,含有鋰鹽的小液滴飛濺入冷劑水循環(huán),造成水的純度下降,不能在低溫高真空下沸騰,也就沒有了工況,二者兩種故障是經(jīng)常容易發(fā)生的(高發(fā)液位控制國際國內(nèi)至今未找到合適的方法,目前比較可靠的只能用金屬探棒、電機(jī)傳感器發(fā)式,即使這種方式失靈的比率也是相當(dāng)高,經(jīng)常需要更換),一旦失靈后果就是“冷劑污染“;而“結(jié)晶”則是由于機(jī)組的各個(gè)熱交換器之間存在一定的東平衡關(guān)系,如果猶如外界或機(jī)組內(nèi)部原因破壞了造成管路堵塞,嚴(yán)重的甚至?xí)a(chǎn)生內(nèi)漏,造成機(jī)組停機(jī)大修。由于溴化鋰機(jī)組內(nèi)部有12—22個(gè)換熱器,在精密的自控也是依靠傳感器來 工作的,溴化鋰想對與電制冷機(jī)組來說構(gòu)造復(fù)雜、控制點(diǎn)多,傳感器數(shù)量也多,出故障的可能性很高,功平衡一旦市區(qū),結(jié)晶產(chǎn)生,恢復(fù)起來很緩慢,十分嚴(yán)重的還會造成內(nèi)漏或換熱器報(bào)廢。
C、由于以上幾種現(xiàn)象的經(jīng)常發(fā)生,溴化鋰機(jī)組對看管人員的要求相當(dāng)高,即使有自控裝置,如前文所述的原因,通常也是不可靠的。有經(jīng)驗(yàn)的操作人員可以防患于未然,有故障盡快采取措施,但仍免不了經(jīng)常發(fā)生;如果是對機(jī)組工作原理和運(yùn)行常識沒有了解的人員來職守,往往集小患為大禍,造成冷量衰減,壽命縮短,十有八九不能運(yùn)行到預(yù)期的15—20年的使用壽命,而許多用戶所使用的操作人員往往是沒有經(jīng)驗(yàn)的;如此,對用而言受到的影響與損失是不可預(yù)估的。
以上講了溴化鋰機(jī)組本身固有的一些弱點(diǎn),但任何事都有多面性,需要全面衡量利與弊:如果有大量廢熱或可以使用廉價(jià)能源,其使用的經(jīng)濟(jì)效益佳;另外,如果保養(yǎng)恰當(dāng),人員責(zé)任心強(qiáng),也可以完成預(yù)期壽命;故不能完全一概而論。
電制冷主機(jī)也是有其不適用的地方:比如,電制冷冷暖一體的風(fēng)冷熱泵機(jī)組其相對能耗較大,且不適合在冬季平均氣溫低于零攝氏度地區(qū)使用;某些制冷壓縮機(jī)型號與工藝并不適合在較大或較小的系統(tǒng)中,比如四種主要形式的制冷壓縮機(jī),往復(fù)式與渦旋式比較適宜小型機(jī)組,螺桿式適合于中型項(xiàng)目,而離心機(jī)單機(jī)最小在50萬大卡以上,小于150萬大卡的項(xiàng)目一般不采用,這是因?yàn)殡姍C(jī)拖動是無論做工與否都要好電,而作為環(huán)境空調(diào)主機(jī)的制冷機(jī)組其負(fù)荷是經(jīng)常變化的,如果壓縮機(jī)較少,容易造成浪費(fèi)。
電制冷壓縮機(jī)活塞往復(fù)式與螺桿式從結(jié)構(gòu)區(qū)分均有辦封閉、全封閉與開啟式之分;螺桿機(jī)還有單螺桿和雙螺桿的不同;離心機(jī)油單級與多級之分;渦旋機(jī)基本形制大同小異;單就其適配經(jīng)濟(jì)比較:耗電最省的是離心機(jī)和開啟式雙螺桿機(jī),其次是半封閉螺桿和渦旋機(jī),較差的是往復(fù)式機(jī)組;從使用壽命方面比較:最耐用的是開啟雙螺桿,其他依次是全封閉雙螺桿、渦旋式、多級離心式、半封閉雙螺桿、單螺桿核單級離心式,最短的是往復(fù)式,因而他們的單位時(shí)間維護(hù)成本是依次升高的,這是由各種形制的機(jī)組工作原理及制作工藝決定的。
但是現(xiàn)在之所以某些技術(shù)與工藝并不是最有“含金量”的機(jī)組仍有較大的銷量,除了成本上的差別,也是由于各個(gè)品牌企業(yè)大都實(shí)行經(jīng)銷代理制,在經(jīng)銷商享用護(hù)推薦過程中出現(xiàn)了偏差------也就是說:用戶并未購買到技術(shù)經(jīng)濟(jì)性最佳的產(chǎn)品。
溴化鋰機(jī)組與電制冷機(jī)組,每種產(chǎn)品都有其適用范圍,互相 之間也重合或曰可替代性,具體情況應(yīng)具體對待,只要抱著科學(xué)的態(tài)度,認(rèn)真選擇合適的產(chǎn)品,同樣可以達(dá)到少花錢多辦事的目的。
現(xiàn)代科技發(fā)展至今,基礎(chǔ)科學(xué),材料力學(xué)研究的成果基本上市共享的,機(jī)組是否耐用,用戶是否方便,選用了名牌就意味這一定的保障,關(guān)鍵在于品牌企業(yè)都有成熟的管理機(jī)制和企業(yè)文化,自然在每一個(gè)階段都會向業(yè)界推出最好的產(chǎn)品:但用戶卻未必選用,根本上講是由于新材料新工藝使新產(chǎn)品成本較高。
機(jī)組的品質(zhì)好壞與價(jià)格高低直接相關(guān),而不同的企業(yè)對市場有不同的舉措,有些著眼于品牌形象,實(shí)行“差異化”戰(zhàn)略,主做高端市場---同一時(shí)期只推品質(zhì)最好的產(chǎn)品,如“日立”;有些招著眼于滿足客戶需要,兼顧低端市場,同一時(shí)期有不用層次的產(chǎn)品分別面對不同的需要,幾個(gè)美國品牌尤其勞特斯、約克、開利,就是如此。 |