陳震寧 賴光怡
摘要:結(jié)合天津市武清區(qū)某實(shí)際工程設(shè)計(jì)情況,進(jìn)行了冷熱源方案的論證,最終本著經(jīng)濟(jì)、合理、技術(shù)可靠等原則,確定了適合本項(xiàng)目功能負(fù)荷特點(diǎn)的冷熱源形式。
關(guān)鍵詞:冷熱源;方案論證;空調(diào)負(fù)荷;經(jīng)濟(jì)比較
中圖分類號(hào):TU831文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-3024(2017)01-108-02
1.設(shè)計(jì)理念
(1)用空調(diào)新系統(tǒng)、新技術(shù)、新設(shè)備充分體現(xiàn)該項(xiàng)目在建筑機(jī)電領(lǐng)域的先進(jìn)性、標(biāo)志性。
(2)創(chuàng)造熱、濕環(huán)境舒適、空氣品質(zhì)良好、微氣候獨(dú)立可控的室內(nèi)環(huán)境。
(3)重視系統(tǒng)與設(shè)備的先進(jìn)、節(jié)能、環(huán)保,同樣重視系統(tǒng)與設(shè)備的實(shí)施性與易于運(yùn)行管理、壽命周期成本較低。
2.工程概況
本工程為新建工程,總建筑面積約17500m2,包含多棟現(xiàn)代化的商業(yè)用房和公寓,建筑總冷負(fù)荷12417KW,總熱負(fù)荷10509kW。
3.可采用的冷、熱源形式、
(1)熱源:市政熱網(wǎng):
(2)冷源:方案一:VRV變頻多聯(lián)機(jī)空調(diào):
方案二:電制冷水冷機(jī)組。
方案三:燃?xì)怃寤囍比紮C(jī)組;
方案四:風(fēng)冷熱泵機(jī)組。
4.各系統(tǒng)簡(jiǎn)介與特點(diǎn)
4.1熱源
市政熱源:本工程周邊有市政熱網(wǎng)(110/70°C)可以作為一次熱源使用,經(jīng)換熱后供給冬季采暖,其優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行穩(wěn)定可靠,運(yùn)行成本較低。對(duì)本區(qū)域環(huán)境無(wú)污染,換熱站可做無(wú)人值守?fù)Q熱站,運(yùn)行季節(jié)里只需巡檢即可。缺點(diǎn)是供熱配套費(fèi)較高。
于本項(xiàng)目?jī)?nèi)按照歸屬公司不同,設(shè)兩個(gè)換熱站。一次水為110/70°C,二次水為70/50°C。過(guò)河處在橋下敷設(shè)管廊。每個(gè)換熱站建筑面積約為150m2。外網(wǎng)和換熱站隨一期單體竣工,于每個(gè)單體外設(shè)閥門井,任何一個(gè)單體投入使用,開啟此單體的閥門。
4.2冷源
(1)VRV多聯(lián)機(jī)空調(diào):VRV變頻空調(diào)系統(tǒng)具有明顯的的節(jié)能、舒適效果,VRV空調(diào)系統(tǒng)具有安裝方便、布置靈活多變、占據(jù)建筑空間小、使用方便、可靠性高、運(yùn)行費(fèi)用低、不需機(jī)房、沒(méi)有室外管網(wǎng):維保工作量小。缺點(diǎn):室外機(jī)置于屋頂或室外空地,其中噪音對(duì)頂層或周圍房間有不利影響。近些年來(lái),做VRV廠家越來(lái)越多,產(chǎn)品價(jià)格下降不少。
(2)電制冷水冷機(jī)組:其原理是制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)并從被冷卻物體中吸取熱量而氣化,然后在冷凝器內(nèi)將熱量(通過(guò)冷卻塔)傳遞給周圍的介質(zhì)。優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)成熟,運(yùn)行可靠。缺點(diǎn)是耗電量大,制冷機(jī)房占地面積較大:需有專人管理:冷卻塔運(yùn)行時(shí)對(duì)周圍環(huán)境有影響。
(3)燃油或燃?xì)怃寤囍比紮C(jī)供冷:其工作是采用燃油或燃?xì)猱a(chǎn)生的熱量為熱源,利用吸收式制冷原理,生產(chǎn)空調(diào)用冷熱水和洗浴用衛(wèi)生熱水。其優(yōu)點(diǎn)是自身兼?zhèn)淅湓磁c熱源的功能,無(wú)需依賴城市熱網(wǎng),節(jié)省熱源購(gòu)置費(fèi)用:主機(jī)負(fù)壓運(yùn)轉(zhuǎn),無(wú)爆炸隱患;具備生產(chǎn)生活熱水的功能:可平衡城市天然氣和電力的季節(jié)耗量起到削用電高峰填用氣低谷的作用。缺點(diǎn)是與電制冷機(jī)房相比溴化鋰機(jī)房占地面積較大:需有專人管理;冷卻塔運(yùn)行時(shí)對(duì)周圍環(huán)境有影響。
(4)風(fēng)冷熱泵機(jī)組:是用電作為制冷動(dòng)力的方式,與水冷機(jī)組不同的是夏季依靠室外空氣將冷凝器的熱量帶走,而冬季又將低品位熱源提高溫度成高品位熱源,用以供熱。風(fēng)冷熱泵機(jī)組的優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)傳統(tǒng)可靠、運(yùn)行穩(wěn)定:循環(huán)水泵房占地面積較?。豢蓪?shí)現(xiàn)過(guò)渡季采暖。缺點(diǎn)是主機(jī)需放置在室外,有噪音和振動(dòng)。
5.經(jīng)濟(jì)比較
基礎(chǔ)數(shù)據(jù):
(1)市政熱網(wǎng)配套費(fèi)130元/m2
(2)綜合電價(jià)0.8元/度:
(3)電增容費(fèi) 1280元,kW
(4)城市天然氣價(jià)格 2.8元/m3:
(5)燃?xì)庠鋈葙M(fèi)(上限100萬(wàn)元)1500元/Nm3
(6)電制冷離心式冷水機(jī)組單位冷量?jī)r(jià)格0.7元/kcal/h
(7)溴化鋰直燃機(jī)組單位冷量?jī)r(jià)格1元/kcal/h
(8)
機(jī)房?jī)?nèi)冷凍、冷卻水泵、冷卻塔、定壓補(bǔ)水裝置及管道等綜合投資
①0.10元/kcal裝機(jī)冷量(電制冷)
②0.30元/kcaI裝機(jī)冷量(直燃機(jī))
此部分稱為機(jī)房綜合費(fèi)用
(9)
末端設(shè)備、管道費(fèi)150元/m2
(10)機(jī)房電力設(shè)施配套投資(配電柜控制柜等)800元,KVA
(11)運(yùn)行費(fèi)用計(jì)算中的空調(diào)季節(jié)平均負(fù)荷系數(shù)為0.8
(12)供冷供熱天數(shù) 各120天:
(13)直燃機(jī)制冷COP:1.32,制熱COP:0.93離心機(jī)制冷負(fù)荷綜合COP:5
6.方案建議
6.1推薦原則
(1)充分利用項(xiàng)目所在地資源條件,具有國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平:
(2)為業(yè)主選擇出全壽命周期成本相對(duì)較低的空調(diào)冷、熱源方案:
(3)所選擇地冷熱源方案應(yīng)技術(shù)可靠、先進(jìn)、易于實(shí)施:
(4)使方案體現(xiàn)節(jié)能、減排概念。
6.2推薦方案
(1)供熱…市政熱網(wǎng),散熱器采暖
供冷…電制冷機(jī)組,末端為風(fēng)機(jī)盤管
推薦理由:壽命周期內(nèi)年平均費(fèi)用最低。
(2)供熱…市政熱網(wǎng),散熱器采暖
供冷…VRV變頻多聯(lián)機(jī)
推薦理由:運(yùn)行管理工作量最少,可分批次安裝。