通过分析得出，科莱泰克空调热水一体化机组可以空调＋热水同时使用，具有相当完善的功能，在空调使用时可以同时制取生活热水，在夏季能够单独提供冷水/生活热水以及冷热联供三种功能，在冬季能够单独提供生活热水以及空调热水两种功能，在晚上不使用空调的时候生产生活热水，机组可以同时满足用户在各种场所的需要。此设备不仅可降低宾馆空调系统的运行成本，增加制冷机的制冷量，延长原有机组的使用寿命；还可产生大量廉价的生活热水，达到节能的效果；当空调满足要求时，机组可自动转换模式从周围环境中吸热来制取生活热水。

    1.引言

    随着我国经济的发展，人们的生活质量要求越来越高，对热水需求显得越来越重要，传统的中央空调系统想达到正常的制冷功能，就会有大量的热量通过水以及空气白白排入大气中，没有得到利用。同时随着能源的紧张形势，电热水器以及燃油/气热水器由于能效较低，使得热泵热水器迅速得到了发展，但是人们往往忽视了它的制冷功能。因此，科莱泰克研发的空调热水一体化机组能有效的将热泵热水器与制冷空调系统相结合，提供空调冷负荷的同时，还可提供免费的生活热水，极大地提高了机组的实际利用效率，节省能源，同时有利于减少温室气体的排放。

    2.空调热水一体化机组介绍

    自然界中的水总由高处流向低处，热量也总是从高温传向低温。但人们可以用水泵把水从低处提升到高处，从而实现水的由低处向高处流动，制冷循环同样可以把热量从低温传递到高温。所以制冷空调装置实质上是一种热量提升装置，制冷空调装置的作用是从周围环境中吸取热量，并把它传递给被加热的对象（温度较高的物体），空调热水一体化机组也是制冷空调装置的一个分支。

    科莱泰克空调热水一体化机组集成风冷冷热水机组以及热泵热水器两大产品功能，采用一个水冷冷凝器作为热水产生装置，一个风冷冷凝器作为补偿装置，一个蒸发器作为空调冷水产生装置（也可以作为冷却水用途），能够同时提供热水以及空调冷水，具备热水器以及制冷空调的两个功能，因此具有其它空调系统以及热水系统没有的极大优势。机组也可以单独作为热水机或空调机使用。

空调热水一体化机组热水机组系统

    空调热水一体化机组，主要由压缩机、蒸发器、热水冷凝器、翅片换热器、膨胀阀五部分组成，通过让工质不断完成蒸发（吸取蒸发器中的热量）---压缩---冷凝（放出热量）---节流---再蒸发的热力循环过程，从而将低温介质里的热量转移到水中，空调热水一体化机组在工作时，与普通的空调以及热泵机组一样，在蒸发器中吸收低温环境介质中的能量ＱA;它本身消耗一部分的能量，即压缩机耗电ＱB,通过工质循环系统在冷凝器中进行放热Ｑc,Ｑc=ＱA＋ＱB，因此空调热水一体化机组热水机组的效率为（ＱA＋Ｑc／ＱB，远大于制冷机组的ＱA／ＱB，以及热泵系统的Qc／QB，由此可以看出，空调热水一体化机组可以同时提供制冷以及制热功能，可以节约大量的电能，同时还降低ＣＯ2等污染物的排放量，实现节能减排的效果。

    3.工程概况

    本项目是应“厦门万佳东方宾馆”的邀请，对其在厦门的万佳东方宾馆进行空调及热水系统方案设计。本宾馆为五星级，共十层，建筑总面积约为8000m2，热水总需求量为40T/天，客房空调总面积约为1700m2，地处福建省厦门市。厦门市地处我国东部沿海地区，属亚热带海洋性季风气候，年平均气温19.5℃～21℃，终年温暖湿润，四季如春。历年平均气温20.0℃。现雇主本着国家节能减排和降低运行费用考虑，想利用科莱泰克公司的空调热水一体化机组来做宾馆客房的空调，同时提供客房所需的生活热水。该工程2009年投入使用,取得了很好的效果。

    4.根据科莱泰克热泵与厦门市气温条件，估算机组的能效比：

机组运行季节
 平均环境温度（℃）
 平均冷水温度（℃）
 机组能效比
 
冬季
 10℃
 12℃
 3.2（空调＋热水）
 
春、秋季

（过渡季节）
 20℃
 18℃
 4.3（只需供热水）
 
夏季
 30.1℃
 22℃
 6.2（空调＋热水）
 

    5.设计思路

    采用传统的螺杆机，利用冷却塔对冷凝水进行冷却，存在以下问题：①冷却系统采用水冷，容易结水垢，维护成本较高；②冷却塔会有大量的热量白白的散失到大气中，导致城市的热岛效应；冷却塔的飘水问题和滋生军团菌的卫生问题；③原使用的锅炉系统供热水，不仅运行费用高，而且对环境污染严重，锅炉系统安全性低，还需专门的人员看管。

    采用科莱泰克空调热水一体化机组做空调及热水，水系统如图4所示，具有以下有点：

    1.不用建锅炉房，设备利用率高，一机冬夏两用,设备安装使用方便。

    2.安全性高，科莱泰克空调热水一体化机组，不同于电、燃油、燃气等常规制冷的热能转换设备，而是热量的搬运设备，完全实现水电分离，不存在漏电、触电的现象，也不存在其它安全隐患。全自动控制，无需人员值守，可节省人员成本。

    3.绿色环保产品，水源一种洁净的可再生能源，对环境的影响较小。

    4.热效率高。产品热效率全年平均在300%以上，而锅炉的热效率不会超过100%。

    5.运行费用低。与燃油，燃气锅炉比，全年平均可节70%的能源，加上电价的走低和燃料价格的上涨，运行费用低的优点日益突出。

    此方法不仅很好的回收了空调系统中的热量，通过降低空调系统的冷凝温度来降低压缩机的压缩比，从而降低压缩机的运行功率，延长原有机组的使用寿命；避免城实的热岛效应，还可产生大量免费的生活热水，达到节能的效果。

    6.设备选型

    福建沿海地区，全年冷水计算平均温度15℃，热水计算参数55℃，升温40℃，

    每天热水用量为40m3，每吨水升温40℃，所需热量为：

    40m3×40℃×1000Kcal/T·℃=1600000Kcal

    折算为电当量kWh为：1600000kcal÷860kcal/kWh=1860.46kWh，

    该宾馆共选用科莱泰克空调热水一体化机组3台25匹机组（型号为CAM-100XB，冷热联供工况制冷量61.2KW，制热量77.6KW，平均输入功率17.3KW），作为宾馆空调及热水系统主机。机组的总制冷量为：61.2kW/台×3台＝183.6kW。

    则机组制热水每天的运行时间为：1860.46KWH÷（90.0KW×3台）=6.89H＜10H（空调运行时间按每天10h计算），则：

    夏季空调制冷及供生活热水时，机组的运行时间每天按10h计算。

    过渡季节仅做生活热水时，机组的运行时间每天按6.89h计算。

    冬季空调供暖及供生活热水时，机组的运行时间每天按10＋6.89＝16.89h计算。

    7经济性分析

    科莱泰克热泵热水机组经济性比较

    每吨热水成本比较(见表1)：（以15℃的冷水，加热至55℃的热水，需要40000千卡的热量为例）：

    从表1中可以得出，运行费用：柴油锅炉＞液化石油气＞天然气＞热泵机组。

    运行经济性

    按该宾馆全年热水平均需求量预算(每天加热40吨水)＋每天10小时的空调；不同的设备主机运行费用估算如下（加热15℃冷水到55℃热水为例平均值，电费按1.0元/kW.h）：

    费用为：

    夏季节省费用为：Q1＝（2083.0元/天－519.0元/天）×90天＝14.076万元

    过渡季节节省费用为：Q2＝（1624.0元/天－357.6元/天）×155天＝19.63万元

    冬季节省费用为：Q3＝（1126.9元/天－876.6元/天）×120天＝3.0万元

    则每年节省运行费用为：Q＝Q1＋Q2＋Q3=(14.076＋19.63＋3.0)万元＝36.7万元。

    经综合对比采用了科莱泰克热泵空调热水一体化机组作为该五星级宾馆中央空调及热水工程的主机；每天加热40吨水估算；使用1.8年内：36.7万元/年×1.8年=66.06万元，直接节省的运行费用相当于初期投资成本。

    从上面估算结果可以看出：科莱泰克热泵机组与燃气锅炉比较，在设备投资额基本相等的情况下；其他方面相比，科莱泰克热泵机组的优势非常明显，主要体现为三个方面：

    1）.适用范围广:热泵适用温度范围在-5～43℃,并且一年四季全天候使用，不受阴、雨、雪等恶劣天气和冬季夜晚的影响，都可正常使用。

    3）.运行成本低：在此方案中，与常规的锅炉加热相比，科莱泰克热泵热水机组的热效率远远高于锅炉系统。全年平均下来，常规锅炉辅助加热系统全年耗能比热泵产品全年总耗能要高出很多。

    4）.安装方便：热泵占地空间很小，外形与空调室外机相似,可直接接保温水箱或与供暖管网连接,适合于大中城市的高层建筑，对于大型中央供热问题，热泵是的选择。

    结论：通过对上述工程实例分析，我们可以看出空调热水一体化机组是一种新型的高效、环保、安全的节能产品。该产品可以作为空调机和热水机一体化运行，也可作为空调热水一体化机组进行热回收制取热水。该产品可以有效地解决目前国内有关部门对节约能源、环保、安全等各方面较棘手的问题，可广泛应用于中央空调及热水工程中，不仅解决了空调所需的冷负荷，同时还可以制取免费的生活热水，利国利民，值得大力推广应用。