一、冷水機組的類型及適用場所

在實際工程中，不同建筑負荷的差異性很大，冷水機組的選擇不僅需要考慮設計負荷下的高效運行，同時需要保證機組部分負荷下的高效運行。

目前，工程常用的冷水機組主要有變頻螺桿式冷水機組、定頻離心式冷水機組、變頻離心式冷水機組和磁懸浮離心式冷水機組。

在不同負荷率下，各種機組在不同溫度下的性能系數曲線差異性較大。不同類型冷水機組的節能特性決定了其適用場所。

變頻螺桿式冷水機組單機制冷量小，運行穩定可靠，在部分負荷且高冷卻水溫度運行時節能性最佳，適用于小規模項目或作為大型項目低負荷時段的調節機組。

定頻離心式冷水機組單機制冷量大，滿負荷運行時節能性最好，常用于大型項目且負荷較為穩定、長時間處于高負荷運行的場所。

變頻離心式冷水機組在負荷和冷卻水溫度同時降低時節能效果較好，適合負荷和冷卻水溫度有一定波動的大型項目。

磁懸浮離心式冷水機組整體節能性優越，尤其是在低冷卻水溫度、低負荷下性能突出，適用于對節能要求高、部分負荷運行時間長的建筑，如商業綜合體、寫字樓等。

二、各類型冷水機組的特點

1、變頻螺桿式冷水機組

變頻螺桿式壓縮機是一種回轉式容積制冷壓縮機，利用滑閥調節氣缸的工作容積調節負荷。變頻調節比滑閥調節更為快捷和準確，可以方便地通過增加電機頻率實現排量的增大，在部分負荷下的性能比滑閥調節好。變頻螺桿式冷水機組采用電機變頻技術結合滑閥調節技術，以提高機組部分負荷性能。

變頻螺桿式冷水機組COP（水冷冷水機組在名義制冷工況和規定條件下的性能系數）隨著冷凝器進水溫度的降低而升高。當冷凝器進水溫度不變，機組負荷由100%負荷向部分負荷降低時，COP均呈現先增大后降低的趨勢，在20%~70%負荷下機組效率最高。冷凝器進水溫度降低到18℃時，機組無法在20%以下負荷運行，此時冷凝器進水溫度過低，空調用螺桿冷水機組容易出現“跑油”現象，最終導致機組油位保護停機。

變頻螺桿式冷水機組其COP隨冷凝器進水溫度降低而升高，在機組負荷從100%向部分負荷降低時，COP先增大后降低，在20%-70%負荷下效率最高，但當冷凝器進水溫度過低（如降至18℃），在20%以下負荷運行易出現“跑油”現象，導致機組停機。

2、定頻離心式冷水機組

定頻離心式冷水機組的性能系數曲線離心式壓縮機為速度型壓縮機，通過葉輪離心力作用吸入和壓縮氣體，通過調整旋轉的葉輪帶動氣體做功從而提高氣體壓力。定頻離心式冷水機組通過改變壓縮機的進口導葉調節負荷，調節導葉的安裝角改變導葉的開度，從而調節壓縮機的流量，改變機組的制冷能力。

定頻離心式冷水機組其COP同樣隨冷凝器進水溫度降低而升高，且在100%負荷時升高幅度最大，不過當負荷由100%向部分負荷降低時，COP下降，負荷率低于50%時存在喘振風險。

3、變頻離心式冷水機組

定頻離心式冷水機組的負荷降低時，導葉開度減小，制冷劑流過導葉時存在沖擊和摩擦損失，使得壓縮機的整體壓縮效率下降。而變頻離心機采用變轉速與調節導葉相結合的控制策略，負荷從100%降到65%的過程可通過變轉速實現。如果負荷進一步降低，為了防止喘振，需要通過關小導葉進行冷量調節。

變頻離心式冷水機組其COP在負荷降低過程中先增大后降低，變頻技術雖能降低喘振點，但在冷凝器進水溫度較高時，40%負荷以下仍有喘振風險，隨著溫度下降，可在更低負荷工況運行。

4、磁懸浮離心式冷水機組

磁懸浮離心式冷水機組采用磁軸承，運行時軸承懸浮避免了摩擦損失，不必控制油壓差，可以降低蒸發壓力和冷凝壓力差，提高冷水機組在部分負荷及低壓力差時的運行能效，磁懸浮離心機變頻運行時能效高

磁懸浮離心式冷水機組其COP隨冷凝器進水溫度降低而升高，在負荷降低時呈現先增大、后降低、再增大的趨勢，在20%-60%負荷率下效率最高，能有效改善低負荷時的喘振現象，顯著提升低負荷區間性能系數。

三、冷水機組的選型

負荷計算是冷水機組選型的基礎條件，建筑空調冷負荷計算至關重要。

在設計過程中，需對項目設計日的逐時逐項冷負荷進行詳細計算，然而，僅依據設計冷負荷選型存在局限性，其只能反映設計日各部分業態的逐時負荷，無法體現設計日以外的負荷分布情況。為更科學合理地選型，還應進行全年逐時負荷計算。在冷水機組選型時，不能僅關注設計工況下的高負荷運行，更要重視部分負荷時段的機組性能，確保機組在不同負荷下都能高效運行。

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