李志強(qiáng)
摘 要:非電空調(diào)是一種以溴化鋰和水為冷媒、以燃料或廢熱為能源的中央空調(diào)主機(jī),國(guó)外稱(chēng)為吸收式制冷機(jī)。由于非電空調(diào)用燃料直接制冷,省去了電制冷必須經(jīng)過(guò)5次能量轉(zhuǎn)換的損耗,能源效率大幅度提高。
關(guān)鍵詞:溴化鋰;水冷媒;能耗調(diào)查
中圖分類(lèi)號(hào):TU831 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
為全面了解非電空調(diào)的實(shí)際運(yùn)行情況,院方組織相關(guān)人員對(duì)遠(yuǎn)大一體化直燃型中央空調(diào)機(jī)組進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查。重點(diǎn)在于了解該類(lèi)型中央空調(diào)的運(yùn)行效果、運(yùn)行費(fèi)用及后期維修情況。
本次調(diào)查的目標(biāo)單位有A醫(yī)院、B醫(yī)院、C燃?xì)夤尽酒店、E醫(yī)院。
通過(guò)對(duì)主機(jī)房工作人員、業(yè)主、病員、燃?xì)夤矩?fù)責(zé)人員的了解,并查閱相關(guān)運(yùn)行數(shù)據(jù),得到下列運(yùn)行情況資料。
一、數(shù)據(jù)調(diào)查
A醫(yī)院中央空調(diào)基本情況是,3臺(tái)600萬(wàn)大卡(使用8年)、3臺(tái)400萬(wàn)大卡直燃機(jī)(使用4年),62萬(wàn)㎡制熱,其中40萬(wàn)㎡還有制冷要求。
在其主機(jī)房?jī)?nèi)調(diào)出運(yùn)行數(shù)據(jù),空調(diào)出水溫度8.1℃,回水溫度11.8℃。在病房樓內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量,大廳溫度26.3℃,病房?jī)?nèi)溫度25.1℃。
B醫(yī)院中央空調(diào)主機(jī)為250萬(wàn)大卡2臺(tái)(使用6年),保證11.7萬(wàn)㎡辦公及業(yè)務(wù)房間的制冷制熱需要,并全年每天定時(shí)供應(yīng)2h熱水。
在與基建負(fù)責(zé)人了解過(guò)程中,他反映的情況是改裝直燃機(jī)后,第一年運(yùn)行費(fèi)用比燃煤節(jié)約252萬(wàn)元。直燃機(jī)一機(jī)多能,可制冷、制暖,通過(guò)熱回收系統(tǒng),可免費(fèi)生產(chǎn)衛(wèi)生熱水,清潔環(huán)保。提出的建議是可上兩套熱回收裝置,以提高利用效率,還應(yīng)加強(qiáng)主機(jī)的保溫降噪處理。
D酒店中央空調(diào)主機(jī)為600萬(wàn)大卡2臺(tái),酒店客房面積4萬(wàn)㎡,行政辦公面積4萬(wàn)㎡,機(jī)組已使用十年。
我院現(xiàn)采用地源熱泵中央空調(diào),運(yùn)行電費(fèi)為34.5元/㎡·年。南陽(yáng)中心醫(yī)院綜合病房樓冬季采暖用市政蒸汽板式交換,夏季制冷用離心式電空調(diào)機(jī)組,保障6.7萬(wàn)㎡的空調(diào)需求。其制冷季費(fèi)用經(jīng)調(diào)查計(jì)算為41.94元/㎡·年(近3年數(shù)據(jù)平均),含采暖后全年費(fèi)用約為96元/㎡·年。
離心機(jī)空調(diào)驅(qū)動(dòng)能源為電,取用方便,市場(chǎng)占有率高,核心部件為離心式壓縮機(jī)。壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)精密,運(yùn)動(dòng)部件多,維保單位多為事后服務(wù),故障率相對(duì)較高。除主機(jī)外,輸配電氣、冷卻塔需另外購(gòu)買(mǎi)。
直燃機(jī)空調(diào)主機(jī)為高真空狀態(tài),機(jī)械部件相對(duì)靜止,主要靠溴化鋰溶液循環(huán)進(jìn)行熱交換。廠方通過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)控,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)空調(diào)主機(jī)的運(yùn)行狀態(tài),如發(fā)現(xiàn)參數(shù)異常,及時(shí)通知維保人員或業(yè)主單位,把故障排除在萌芽狀態(tài),廠方售后人員每年不少于12次的回訪,便于及時(shí)了解主機(jī)的真實(shí)運(yùn)行狀態(tài)。
遠(yuǎn)大一體化直燃機(jī)空調(diào)系統(tǒng)包括主機(jī)、輸配部分、電氣控制部分、軟水部分、自動(dòng)加藥部分及冷卻塔。一體化的服務(wù)明確了責(zé)任,提高了運(yùn)行效能。最主要的是機(jī)組運(yùn)行效率的實(shí)時(shí)顯示,可使用戶和廠家及時(shí)了解機(jī)組運(yùn)行狀況,一旦運(yùn)行效率下降,可第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題,確保主機(jī)始終處于高效運(yùn)行狀態(tài)。
直燃機(jī)空調(diào)的前期投資較離心機(jī)空調(diào)多20%~30%,主機(jī)的體積較離心機(jī)組大,安裝位置也有嚴(yán)格的安全要求,但遠(yuǎn)大直燃機(jī)的售后更好,運(yùn)行費(fèi)較離心機(jī)空調(diào)低,除能提供冷暖空調(diào)外,還可提供衛(wèi)生熱水。
二、數(shù)據(jù)分析
我院綜合病房樓建筑面積83497㎡,地上22層建筑面積70596㎡,地下2層建筑面積12901㎡。地上面積有制冷、采暖需求,按冷負(fù)荷110W/㎡計(jì)算,綜合樓負(fù)荷總量為:70596㎡×110W/㎡=7765kW,約為668萬(wàn)大卡。考慮到負(fù)荷率等因素,實(shí)際600萬(wàn)大卡即可滿足使用需求。
根據(jù)兩種空調(diào)方式的相關(guān)資料和廠家報(bào)價(jià)等,列出如下對(duì)比分析,見(jiàn)表1。
1.運(yùn)行費(fèi)用理論計(jì)算
設(shè)備做工說(shuō)明:空調(diào)工程制冷負(fù)荷效率為60%的時(shí),遠(yuǎn)大直燃機(jī)的燃料消耗量為50%(參考遠(yuǎn)大一體化樣本);而電冷機(jī)的耗電量為70%(參考電冷機(jī)樣本),甚至更高。直燃機(jī)運(yùn)行費(fèi)用:
電費(fèi)=設(shè)備實(shí)際耗電量÷0.85×運(yùn)行時(shí)間×電價(jià)
制冷季電費(fèi):
170kW÷0.85×2400h×0.8元/kWh=38.4萬(wàn)元
供熱季電費(fèi):
60kW÷0.85×2400h×0.8元/kWh=13.55萬(wàn)元
氣費(fèi)=額定滿耗氣量×0.5(全年平均60%負(fù)荷計(jì)算)×運(yùn)行時(shí)間×氣價(jià)
制冷季燃?xì)赓M(fèi):
244m?/臺(tái)×2臺(tái)×0.5×1440h×2.83元/m?=99.4萬(wàn)元
制熱季燃?xì)赓M(fèi):
287m?/臺(tái)×2臺(tái)×0.5×1440h×2.83元/m?=117萬(wàn)元
以上費(fèi)用合計(jì):268.35萬(wàn)元/年,約38元/㎡·年(煙氣板交可免費(fèi)為全院提供衛(wèi)生熱水)。
離心機(jī)運(yùn)行費(fèi)用:
主機(jī)設(shè)備=額定耗電量×0.7(全年平均60%負(fù)荷)÷0.85×運(yùn)行時(shí)間×電價(jià)
輸配設(shè)備=設(shè)備實(shí)際耗電量÷0.85×運(yùn)行時(shí)間×電價(jià)
主機(jī)制冷電費(fèi):
1270kW×0.7÷0.85×1440h×0.8元/kWh=120.5萬(wàn)元
輸配制冷電費(fèi):
490kW÷0.85×2400h×0.8元/kWh=110.7萬(wàn)元
輸配采暖電費(fèi):
105kW÷0.85×2400h×0.8元/kWh=23.7萬(wàn)元
蒸汽采暖費(fèi)用估算:
0.54元/㎡·天×120天×70596㎡=457萬(wàn)元
以上費(fèi)用合計(jì):712萬(wàn)元,約101元/㎡·年(E醫(yī)院實(shí)際調(diào)查能耗平均為96元/㎡·年)。
在遠(yuǎn)大生產(chǎn)廠現(xiàn)場(chǎng)考察時(shí),通過(guò)調(diào)查了解到,直燃機(jī)的主機(jī)、冷卻塔、電控、水泵、機(jī)房?jī)?nèi)閥門(mén),均在廠房?jī)?nèi)組裝調(diào)試,保溫覆蓋。這種一體化的生產(chǎn)方式,與設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)安裝相比,其精密度和運(yùn)行穩(wěn)定性都有更好的保證。
在用戶的實(shí)際調(diào)查中,遠(yuǎn)大直燃機(jī)用戶反映,該設(shè)備的故障率較低,廠方的對(duì)主機(jī)工況的遠(yuǎn)程監(jiān)控,及時(shí)回訪及定期保養(yǎng)保障了設(shè)備的運(yùn)行的良好狀態(tài)。
參考文獻(xiàn)
[1]鞠平,馬宏忠.電力工程[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2009:1-8.
[2]杜金城.電氣動(dòng)力系統(tǒng)節(jié)能[M].北京:中國(guó)電力出版社,2013:1-3.