北京某中央空调设计方案案例
3 空调方案对比
鉴于空调系统确定的涉及因素较多、对初投资和运行费用的影响较大。而对空调方案存在争议的主要是制冷设备是分户设置还是集中设置的问题。两个方案中从主机设备到末端设备及管道系统均有较大差别,虽然只对主机设备进行比较,不能完全体现出整个工程的实际投资情况,但至少可以从一个或几个主要方面反映空调方案的不同。为简化计算,暂假定末端设备投资、管道材料工程量等相同,仅主机设备投资不同。下面就该问题从初投资和运行费用等方面进行简要对比。
3.1 初投资及设备性能方面的对比:
3.1.1 按75000m2建筑空调面积,冷负荷按120W/m2为预先简化确定条件。
3.1.2 所需要的总制冷量为75000m2╳120W/m2=9000000W=9000KW。
3.1.3 制冷机组制冷量:
3.1.3.1 水环分布式制冷机组,由于分散布置于各户内、户型面积的多样,其机组选型不可能容量正好、势必要选用容量较大的机组,必然造成总装机制冷量大于目前的平均值,一般应大20%、即9000KW×1.2=10800KW。
3.1.3.2 如选用离心式冷水机组,参考特灵空调公司样本,选用制冷量1583KW一台、2462KW三台,共8969KW[1]。
3.1.3.3 如选用螺杆式冷水机组,参考特灵空调公司样本,选用制冷量703.5KW一台、1407KW六台,共9145.5KW[1]。
3.1.4 各型机组工程价格:水环式制冷机组主机价格930.38~1046.68元/KW(0.80~0.90元/Kcal•h-1);离心式制冷机组主机价格581.49~639.65元/KW(0.50~0.55元/Kcal•h-1);螺杆式制冷机组主机价格814.08~872.23元/KW(0.70~0.75元/Kcal•h-1)。该价格均不含末端设备,仅为制冷纯主机部分。
3.1.5 各型机组的容量调节范围:水环式制冷机组0或100%,离心式制冷机组30~100%,螺杆式制冷机组25~100%。
制冷方案对比表
|
|
制冷设备分户设置 |
制冷设备集中设置 | |
|
水环式制冷 |
离心式制冷 |
螺杆式制冷 | |
|
功能满足 |
满足 |
满足 |
满足 |
|
可靠性 |
技术含量低,一般为二、三线小厂购配件组装,质量稳定性较差,尤其非定型机组内部匹配差,可靠性差些。 |
技术含量高,一般为名牌大厂生产,质量稳定,机组内部匹配较好,经长期使用成熟度高,可靠性好。 |
技术含量较高,一般为大厂生产,质量稳定,机组内部匹配较好,经长期使用成熟度高,可靠性较好。 |
|
安全性 |
安全 |
安全 |
安全 |
|
制冷设备初投资 |
总制冷量10800KW,机组价格988.52元/KW ,合计1067.6万元 |
总制冷量8969KW,机组价格639.65元/KW,合计573.7万元 |
总制冷量9145.5KW,机组价格872.23元/KW,合计797.7万元 |
|
冷却水 |
冷却水30/35℃、 |
冷却水32/37℃、 |
冷却水32/37℃、 |
|
优点 |
机房面积小,制冷时可分户控制,可分区分别制冷供热并节能 |
运行稳定,容量大时经济性好,空调用户舒适性好,可统一维护 |
运行稳定,调节性能好,空调用户舒适性好,可统一维护 |
|
缺点 |
机组安装在户内、噪声影响大,卫生间排管较难,维护麻烦,供热需用特殊末端增加造价 |
调节性能稍差,分户计量性差,需配备冷水循环泵,机房面积大 |
经济性欠佳,分户计量性差,需配备冷水循环泵,机房面积大 |
|
施工及后期维修 |
复杂 |
一般 |
一般 |
|
与集中供热兼容性 |
兼容性不好 |
兼容 |
兼容 |
|
供电 |
制冷用电分别输配到各户,户内需设置专用线路、插座,竖向电缆大 |
制冷用电集中输配到制冷站,户内勿需设置专用线路、插座,竖向电缆一般 |
制冷用电集中输配到制冷站,户内勿需设置专用线路、插座,竖向电缆一般 |
|
制冷机房 |
面积小、高度低 |
面积中等、高度高 |
面积大、高度中等 |
3.2.运行费用方面的对比:
空调方案的制冷机组能效比对投用后的运行费用影响很大,为了说明这一问题,通过查询设备生产厂家的说明书列表对比。
3.2.1 水环式分户制冷机组制冷的能效比:
|
号 |
机组型号 |
使用情况与功能 |
制冷量(KW) |
输入功率(KW) |
能效比 |
|
1 |
SDLF-16TR |
可使用井水或循环水,冷暖 |
16 |
井水 3.10 |
5.16 |
|
循环水 3.40 |
4.71 | ||||
|
2 |
SDLF-18TR |
18 |
井水 3.38 |
5.33 | |
|
循环水 3.83 |
4.70 | ||||
|
3 |
SDL-35WA |
使用循环水、单冷 |
3.55 |
0.89 |
3.99 |
|
4 |
SDL-50WA |
5.12 |
1.28 |
4.00 |
3.2.2.离心式与螺杆式制冷机组的能效比[1]:
|
序号 |
生产厂商 |
制冷型式 |
机组型号 |
制冷量(KW) |
输入功率(KW) |
能效比 |
|
1 |
联合开利 |
离心 |
19XR5051 447DFS |
2110 |
400 |
5.28 |
|
2 |
特灵空调 |
离心 |
CVHG565-433-302-I080S-710-I |
2110 |
360 |
5.86 |
|
3 |
麦克维尔 |
离心 |
079LAS |
2110 |
375.5 |
5.62 |
|
4 |
特灵空调 |
螺杆 |
RTHDC1E |
703.5 |
126.4 |
5.57 |
|
5 |
江苏双良 |
螺杆 |
SLAA 072AS |
720 |
151 |
4.77 |
|
6 |
泰豪科技 |
螺杆 |
LSBLG-720 |
720 |
146 |
4.93 |
3.2 运行费用方面的对比:
空调方案的制冷机组能效比对投用后的运行费用影响很大,为了说明这一问题,通过查询设备生产厂家的说明书列表对比。
3.2.1 水环式分户制冷机组制冷的能效比:
注:由于设备各生产厂家的不同,设备参数有可能不同,计算数据可能存在差异。
当然,能效比仅仅是衡量机组运行费用很重要的一个方面,机组的满负荷运行率、室外天气等都对机组运行费用有一定影响。但通过能效比对比至少可以从一个方面反映出不同机组的运行费用。如果按水环式分户制冷机组使用循环水制冷的平均能效比4.35、离心式制冷机组的平均能效比5.59、螺杆式制冷机组的平均能效比5.09、该建筑的总制冷量9000KW、每天运行12小时、每年60天、电价0.7175元/KWh计算,则100%负荷时的运行费用对比如下:
|
序号 |
制冷型式 |
平均能效比 |
制冷量(KW) |
输入功率(KW) |
年运行费用(万元) |
10年运行费用(万元) |
|
1 |
水环式分户制冷机组(使用循环水) |
4.35 |
9000 |
2068.97 |
106.88 |
1068.8 |
|
2 |
离心式制冷机组 |
5.59 |
1610.02 |
83.17 |
831.7 | |
|
3 |
螺杆式制冷机组 |
5.09 |
1768.17 |
91.34 |
913.4 |
4 结语
通过上述对比可知,采用离心式制冷机组比水环式分户制冷机组的初投资节省493.9万元,年运行费用节省23.71万元,10年运行费用节省237.1万元。因此,考虑到该建筑的空调面积较大,选用集中制冷机组在运行时即使个别用户暂不使用中央空调也可以相互调剂。综合该建筑的实际情况,以上的三种空调冷源方案中,选用离心式大机组制冷作为空调冷源(即选用空调方案一)是较经济、适合该建筑定位的选择。
该对比只适合本建筑,实际空调方案确定时还需根据各建筑的具体情况,综合各方面的因素比较确定。
参考文献
[1]建设部工程质量安全监督与行业发展司、中国建筑标准设计研究院.全国民用建筑工程设计技术措施——建筑产品选用技术.北京:中国计划出版社,2004,
相关文章:食堂多联机与集中式方案比较
土壤热泵中央空调方案设计
纺织行业空调制冷新方案
华贸中心蒸汽溴化锂制冷案例
空气源热泵机组设计及案例
的诚信联盟企业有: