冷熱源是空調(diào)系統(tǒng)的重要組成部分,其設(shè)計方案的選擇,直接影響空調(diào)系統(tǒng)的使用效果、運行的經(jīng)濟性、使用的可靠性等問題。本文對三種方案,從經(jīng)濟性、技術(shù)性兩方面進行對比分析,為決策提供專業(yè)意見。
·?方案一:常規(guī)電制冷機組
·?方案二:冰蓄冷
·?方案三:直燃機
本文旨在為大家提供方案比選思路和方法,和大家一同交流學(xué)習(xí)。
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項目概況
本工程為2014年沈陽項目,業(yè)態(tài)為酒店、辦公樓構(gòu)成的綜合體。
項目效果圖
設(shè)計參數(shù)
·?夏季室外計算濕球溫度25.3℃,干球31.5℃
·?設(shè)計冷凍水:12/7度;設(shè)計冷卻水:32/37度
·?機組供冷時間約為2160h/a,滿負荷運行時間為864h/a。
·?辦公和商業(yè)部分的總冷負荷總計6314kW ?(1793RT)
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方案比選
根據(jù)冷負荷和運行時間,分別從技術(shù)、經(jīng)濟兩個方面進行對比分析可知:
方案一,年費用居中,但初投最小,運行費用最大;后期檢修率低,受能源依賴低、價格影響小。
方案二,年費用最小,但初投居中,運行費用最小;后期檢修率低,受能源依賴低,價格影響較小,作為驅(qū)動能源,清潔、環(huán)保、穩(wěn)定、簡單可靠。
方案三,年費用最大,但初投最大,運行費用居中;后期檢修率高,受能源依賴高,價格影響高,效率低,屬于節(jié)電不節(jié)能型產(chǎn)品。
具體分析如下:
· 技術(shù)性對比
·?經(jīng)濟性對比
從全壽命周期的視角下考慮,三種方案的年費用對比結(jié)果如下,包含初投資費用的折算+年運行費用;
·?方案一,居中,但初投最小,運行費用最大
·?方案二,最小,但初投居中,運行費用最小
·?方案三,最大,但初投最大,運行費用居中
2.1 初投資
初投資是空調(diào)方案選擇的主要因素之一。本文中,各系統(tǒng)方案的初投資主要從以下4項費用考慮。
①設(shè)備費:指系統(tǒng)主要設(shè)備的投資。據(jù)調(diào)查,太陽能集熱器的價格為600~800元/m2??照{(diào)機組、循環(huán)水泵、冷卻塔、風(fēng)機盤管等通過咨詢各設(shè)備廠家得到。
②材料費:對于材料費,風(fēng)機盤管系統(tǒng)中,管道系統(tǒng)和保溫材料費用分別取設(shè)備總投資的5.7%和7.3%;而水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)由于無需保溫,并且其管道系統(tǒng)也相對簡單,故其管道系統(tǒng)材料費用取設(shè)備總投資的5.7%,保溫材料費用忽略不計。
③安裝費:安裝費按占設(shè)備費的百分比計算。其中熱泵系統(tǒng)按15%計算,鍋爐系統(tǒng)按25%計算。
④增容費:各城市根據(jù)其發(fā)展情況以及地理位置,對不同能源設(shè)定不同的增容費,而且涉及費用一般也比較大,也是項重要的考慮因素。
方案一:常規(guī)電制冷冷源方案
冷水機組包括四個主要組成部分:壓縮機,蒸發(fā)器,冷凝器,膨脹閥,從而實現(xiàn)了機組制冷制熱效果。
電制冷原理圖
注: G2—冷凝器流量,G1—蒸發(fā)器流量。
方案二:冰蓄冷冷源方案
冰蓄冷系統(tǒng)是指在夜間用電低谷期,采用電制冷機制冷,將冷量以冰的形式儲存起來,而在電力負荷較高的白天,也就是用電高峰期,將冰融化釋放冷量,用以部分或全部滿足建筑物空調(diào)負荷的需要。原理圖如下:
注:取蓄冰率為0.6。
方案三:直燃機冷源方案
這里具體指溴化鋰直燃機組,是以燃氣為能源的供熱制冷設(shè)備,主要特點是無需電能,而是消耗燃氣,機組即可制冷制熱。90年代中后期普遍電力緊張,電力增容費較高情況下,在我國應(yīng)用較多。
注:1、以遠大一體化直燃機技術(shù)參數(shù)為依據(jù)。2 、G氣—燃氣量;
2.2 運行費用
計算說明:滿負荷運行時間為864h/a,沈陽燃氣費用1.8元/m3,電價1元/kWh。
備注:取蓄冰率為0.6?
總? ?結(jié)
本文從經(jīng)濟性、技術(shù)性兩個方面進行對比分析,從而為方案決策提供專業(yè)意見。
經(jīng)濟性——在機電成本的管理工作中,需從全壽命周期的視角去考慮,我們不僅要關(guān)注初投資費用,還要考慮后期運行費用,有些方案初始投費用低,但后期運行費用很高,如文中方案一;但有些初始投資高,但后期運行費用低,特別對于自持類項目,更要考慮全壽命周期的經(jīng)濟性。
技術(shù)性——綜合考慮方案運行的可靠性、安全性、操作維護的方便程度、使用壽命、機房面積,對于寸土寸金的城市,機房面積是必須要考慮的因素之一。另外,還涉及工程所在地區(qū)的能源結(jié)構(gòu)、政策導(dǎo)向、價格、環(huán)境保護、城市規(guī)劃等許多問題。
因而,空調(diào)冷源方案的比選是一個技術(shù)、經(jīng)濟的綜合分析的過程,應(yīng)因地制宜地進行綜合權(quán)衡選擇合適方案。