1、风冷制冷机的应用作者： 建设部建筑设计院 刘天川 简 介：分析了风冷制冷机的特点，认为风冷制冷机与水冷制冷机耗能的相近，因无冷却塔和冷却水系统，使整个系统简单、占地少 。指出风冷制冷机可用于我国长江以南地区，并特别适宜于超高层建筑。1、风冷制冷机与水冷制冷机的耗能比较 以一台 700kw （200RT）冷量的制冷机为例，在同样的工况下，风冷时耗电为 185kw，水冷时耗电为 140kw，而水冷却时加上冷却塔水泵与风机耗电（ 15kw+5kw）为 160kw 。另外冷却塔的循环水在冷却过程中的飞溅与蒸发要消耗约 4t/h 的水量。由于地区的差异，在有的地区若得到 4t 水所消耗的电量要高于 25
2、kw，但有的地区可能耗电还不到 25kw。因此无论是风冷还是水冷所消耗的能量都是差不多的。当然有的风冷机耗电量较大，如意大利 RC 公司 700kw （200RT ）制冷机的输入功率为 215kw。 另外用海水冷却也非常节能，由于海水温度终年保持在 20左右，所以冷却效果很好。但只有靠近海边的楼宇才能利用，距离远了造价就会成倍增加。利用海水冷却，一次性投资很高。 2、风冷制冷机适用地区 水冷制冷机以湿球温度为基准，对于湿球温度变化不大且较低的地区较为适用。风冷制冷机以干球温度为基准，在一天之内干球温度变化大的地区使用较为有利。当干球温度稍低时，制冷效果会更好。 水冷机组的 COP 均比风冷机组
3、的要高。为了提高风冷机组 COP 值，可利用直接蒸发冷却（DEC ）扩大传热温差。在风冷机组冷凝器及入口用 DEC 预冷冷凝器，使制冷量提高，功率下降。 据资料1介绍，采用 DEC 技术后上海地区（ t 干=34 ，t 湿 =28.2）制冷 COP 从 2.92 提高到 3.28，北京地区（t 干=33.2，t 湿=26.4 ）制冷COP 从 2.98 提高到 3.43。 3、中水处理问题引起对风冷制冷机的需求 当今世界许多大城市面临水资源短缺的问题，为了节省用水，一般将盥洗、冲厕后的水经过处理后再重复利用，称之为中水处理。很多地区均作出了中水处理的规定。但是在工程上冷却塔所消耗的水却占有很大
4、的比例。 以深圳经协大厦为例，空调冷却补水是整个大厦的用水大户。中水处理只能得到 341.7t/d 水，而空调冷却塔却要消耗700t/d 水，得到的中水量仅占空调冷却水量的一半。由于水质的问题，中水还不能作为冷却塔补给水。 中水处理投资大，占地大，并带来二次污染的问题，处理过程中还要耗电。许多人建议，与其搞中水处理，不如将空调水冷机组改为风冷机组，使整个设计更为合理。 建筑环境要求使用风冷机。 目前大部分建筑物的水冷制冷机组采用冷却塔循环水冷却冷凝器，冷却塔安放在大楼屋面，既影响建筑外形的美观，又与建筑环境不协调。使用冷却塔常常会遭到建筑师的反对。而风冷制冷机外形方正，高度一般不会超过3m，比
5、冷却塔要低一半左右，不会严重影响建筑物外观。北方地区多风沙，放在室外的冷凝器盘管翅片容易积灰士。为了便于清洗，目前意大利 RC 公司生产了一种内设小水泵的风冷机，可定期冲洗翅片。 冷却塔噪声与风冷机噪声大致相当。有的风冷机噪声较大，有的冷却塔噪声较大，与生产厂家有关。意大利 RC 公司生产的风冷机距机组 1m 远开放空间处，冷凝盘管侧的 A 声级噪声为 75dB。这比冷却塔风机噪声要低。 超高层建筑宜用风冷制冷机 当楼宇的高度达 200m 以上时，水冷制冷机应用便受到限制。一是高度限制，承压不能太高；二是建筑立面限制，冷却塔影响建筑美观。通常，当我们把冷水从一个高度接力传送到另一高度时，均是以
6、 100m 高为一个系统，使制冷机与系统管道和阀门承受的压力小于1.6MPa。当然还可以再高些，但是不经济了。第 2 个 100m 高度便采用水椝 冉蝗绕髦屑渥 弧?12的冷水转换成 814，为第 2 个 100m 高度供冷，此时末端装置换热器均比第 1 个 100m高度的大一号。如果再转换一次，制冷效率就相当低了。目前国际上 200m 以上的超高层建筑，大部分采用风冷制冷机解决供冷问题。 例如香港中银大厦（315m），10 台 1200KW（340rt）制冷机采用风冷冷凝器，冷凝器风机是多叶片的，水平或垂直式空气分布器装在风冷凝侧面或下面。风量是按400600m3/（ hKW）设计的。另外在
7、机房内设置一个通风系统，而且是可变风量的排气系统，把风冷机冷凝热从机房一侧用管道排到百叶窗外面。采用 10 台 283m3/（hKW）风机，结合自然通风，将机房内余热有效排至室外。 又如目前亚洲最高的建筑棗香港中环广场（78 层 368m），设置 3 个制冷机房，每个机房均高 8m 左右。56 层，44 45 层，6971 层为设备层。每层均有多台热泵式风冷机组，每层容量为 630KW（1800rt）。8m 高的设备层中间有一层混凝土板，制冷机在下面，风冷冷凝器安放在设备层上部。风冷冷凝器余热依靠轴流风机强制送风排至设备层三面的百叶窗口外。当室外风速大时，也可以利用自然通风把部分冷凝热带走。
8、新加坡的超高层建筑大体上也是采用风冷制冷机的。 风冷制冷机使用情况 华森建筑与工程设计顾问公司最近几年在深圳设计的工程中约有 18%采用风冷制冷机，如深圳体育场、华夏艺术中心、海丽大厦、花果山大厦、蛇口海滨公寓、居仙大厦、发展中心大厦超高部分、蛇口体育馆等。上述工程经过几年的使用，制冷效果良好，系统简单，运转可靠，管理方便，得到了用户认可。在设计时，只要按厂家提供的要求，保证排气与进风口的通顺，气流不被建筑物阻挡，制冷效果均能达到设计要求。风冷制冷机大部分是从美国、法国进口。国产风冷制冷机只要性能达到要求也可以采用。随着城市建设对建筑物立面要求，冷却塔的使用会逐步减少，对风冷制冷机的要求会愈来愈高。 摘自“暖通空调”1997 年第 2 期
