山西省郵政大樓空調冷熱源方案經濟技術分析

劉艷云

(山西省建筑設計研究院，山西太原 030013)

1 工程概況

1)山西省郵政大樓工程總建筑面積73 000 m2，其中，設有客房、辦公、營業大廳、餐廳、會議等功能房間，該工程為全空調設計，夏季空調總冷負荷為8 395 kW，冬季空調總熱負荷為8 030 kW。2)根據甲方要求對郵政大樓空調冷熱源方案進行經濟技術比較。方案一:空調冷熱源均由直燃型溴化鋰冷熱水機組提供。方案二:空調冷源由離心式冷水機組提供，空調熱源由燃氣熱水鍋爐提供。方案三:空調冷源由離心式冷水機組提供，空調熱源來自城市集中供熱管網。方案四:空調冷熱源均來自城市集中供熱(冷)管網。3)由甲方提供的各廠家、煤氣公司、供熱公司等提供的有關資料。4)設備價格依據生產廠家參考價格計算。

2 基本參數

1)采暖期:150 d。2)制冷期:90 d。3)直燃機冬季使用煤氣價:0．8元/m3。4)直燃機夏季使用煤氣價:0．7元/m3。5)冬季使用鍋爐煤氣價:0．9元/m3。6)電價:0．6元/kWh。7)高低壓配電設備費:520元/kW。8)電力增容費:300元/kW。9)集中供熱入網費:57元/m2。10)熱網使用費:4．5元/(m2·月)。11)集中供冷使用費:9元/(m2·月)。12)2011年前同時使用集中供熱制冷用戶入網集資費:100元/m2。13)按耗氣量折合民用戶:按煤氣公司規定，直燃機氣源增容費按15 m3/h。14)太原地區煤氣熱值:

4 000 kcal/m3。

3 方案—造價估算

本方案空調冷熱源均由直燃型溴化鋰冷熱水機組提供。冷凍站內設置直燃型溴化鋰冷熱水機組3臺，每臺制冷量2 910 kW，供熱量2 784 kW，夏季提供7℃ ～12℃ 溫水，冬季提供50℃ ～60℃ 冷凍水供空調系統使用。

3．1 機房設備費

機房設備費統計見表1。

表1 方案一機房設備費統計表

3．2 能耗統計

1)直燃機夏季煤氣耗量:195×104kcal/h÷4 000×3臺=1 462．5 m3/h。2)直燃機冬季煤氣耗量:208×104kcal/h÷4 000×3臺=1 560 m3/h。3)機房夏季總耗電量:551 kW。4)機房冬季總耗電量:130 kW。

3．3 用電工程費用

1)電力設備費:551 kW×520元/kW=28．65萬元。2)電力增容費:551 kW×300元/kW=16．3萬元。1)，2)合計44．95萬元。

3．4 煤氣工程費用

1)直燃機氣源增容費:2 500元/戶×(1 560 m3/h÷15)戶=26萬元。

2)直燃機管網集資費:500元/戶×(1 560 m3/h÷3)戶=26萬元。1)，2)合計52萬元。

3)直燃機表后管線:1．1×1．35×2=2．97 萬元。

4)中壓管線:100 m×700元=7萬元。

5)表房7萬元。

6)調壓站35萬元。

7)復壓碰頭費1．0萬元。

8)開戶送氣費1．0萬元。

9)設計費3萬元。

10)安裝調試運行費15萬元。

11)煤氣報告警器3萬元。

3)～11)合計74．97萬元。

1)～11)合計127萬元。

3．5 機房土建費用

400 m2×700元/m2=28萬元。

3．6 方案一總初投資

1 017+44．95+127+28=1 217 萬元。

3．7 計算

1)夏季制冷耗電量:551 kW ×90 d×10 h×0．6元/kW ×0．5=14．88萬元。2)冬季采暖耗電量:130 kW ×150 d×12 h×0．6元/kW×0．5=7．02萬元。3) 夏 季 制 冷 耗 煤 氣 費1 462．58 m3/h×90 d×10 h×0．7元/m2×0．36=33．2萬元。4)冬季采暖耗煤氣費:1 560 m3/h×150 d×12 h×0．8元/m2×0．45=101．1萬元。5)人工費:6 ×0．8=4．8 萬元。6)維修費:4 萬元。年運行費:14．88+7．02+33．2+101．1+4．8+4=165 萬元。

4 方案二造價估算

本方案空調冷源采用離心式電冷水機組3臺，每臺制冷量2 910 kW，夏季提供7℃～12℃冷凍水供夏季空調系統使用。空調熱源采用4 t/h燃氣熱水鍋爐3臺，冬季提供50℃～60℃溫水供空調系統使用。

4．1 機房設備

機房設備費統計見表2。

表2 方案二機房設備費

4．2 能耗統計

1)夏季總耗電量:N=544 kW×3+270 kW=150 kW=15 kW=2 067 kW。2)冬季總耗電量:N=130 kW。3)冬季總耗氣量:1 560 m3/h。

4．3 用電工程費用

1)電力設備費:2 067 kW×520元/kW=107．5萬元。2)電力增容費:300元/kW ×2 067 kW=62萬元。1)，2)合計169．5 萬元。

4．4 煤氣工程費用

1)煤氣鍋爐氣源增容費:2 500元/戶×(1 560 m3/h÷5)戶=78萬元。2)煤氣鍋爐網集資費:500元/戶×(1 560 m3/h÷3)戶=26萬元。3)煤氣工程設備安裝費:74．97萬元。1)～3)合計178．97 萬元。

4．5 機房土建費

400 m2×700元/m2=28萬元。

4．6 方案一總初投資

843．5+169．5+178．97+28=1 220 萬元。

4．7 運行費計算

1)夏季制冷耗電量:2 067 kW×90 d×10 h×0．6元/kW×0．4=44．6萬元。2)冬季采暖耗電量:7．02萬元。3)冬季采暖耗煤氣費:1 560 m3/h×150 d×12 h×0．9元/m2×0．45=113．7萬元。4)人工費:4．8萬元。5)維修費:4萬元。年運行費174．1萬元。

5 方案三造價估算

1)本方案空調冷源采用離心式電冷水機組3臺，每臺制冷量2 910 kW，夏季提供7℃～12℃冷凍水供夏季空調系統使用。空調熱源來自城市集中供熱管網，冬季提供50℃～60℃溫水供空調系統使用。2)機房設備費:705．1萬元。3)用電工程費:169．5萬元。4)集中供熱入網費:73 000 m2×57元/m2=416．1萬元。5)機房土建費:28萬元。6)方案三總初投資:1 319萬元。7)運行費計算。a．夏季制冷耗電費:44．6萬元。b．冬季熱網使用費:73 000 m2×4．5元/(m2·月)×5=164．25萬元。c．人工費:3．2萬元。d．維修費:2萬元。方案三年運行費:214萬元。

6 方案四造價估算

1)本方案空調冷源在夏季由集中供熱管網提供的90℃～120℃溫水進入熱交換站設置的大溫差吸收式熱水型溴化鋰機組制取7℃～12℃冷凍水供夏季空調系統使用。空調熱源由集中供熱管網提供的75℃～125℃溫水進入熱交換站設置的水水熱交換機制取50℃～60℃溫水供冬季空調系統使用。

2)根據供熱公司規定對僅提供供熱的公共建筑每平方米收取67元的入網費，對僅提供制冷的公共建筑每平方米收取77元的入網費，對僅提供生活熱水的公共建筑每平方米收取25元的入網費，凡在2001年前同時使用供熱公司集中供熱供冷的用戶入網集資費可享受每平方米收取100元的優惠價格，方案四總初投資:73 000 m2×100=730萬元。

3)運行費計算。根據《太原市供熱條例》規定，考慮省郵政局建筑群同時使用率進行計量收費，按照規定:熱價40．2元/GJ、冷價80．4元/GJ，測算其全年運行費用:a．測算依據(根據供熱、空調規范)。供熱平均熱指標:115．7 W/m2(考慮其冬季供熱采用中央空調)。制冷平衡指標:126．5 W/m2。冬季供熱同時使用系數按0．45計算，夏季制冷同時使用系數按0．36計算。按冬季供熱5個月(11月1日～次年3月31月)，夏季制冷3個月(6月10日～9月10日)。b．熱(冷)量及費用計算。冬季供熱耗熱量及費用73 000×115．7 ×0．45 ×60 ×60×12 ×150÷109=24 628．8 GJ。費用:24 628．8×40．2=99．01萬元。夏季制冷耗冷量及費用73 000×126．5×0．36×60×60×10×90÷109=10 771．1 GJ。 費用:10 771．1 ×80．4=86．6 萬元。方案四全年運行費用 99．01+86．6=185．61 萬元。

7 各方案費用匯總

各方案費用匯總見表3。

表3 各方案費用匯總表 萬元

8 結語

1)方案一直燃型溴化鋰冷熱水機組夏季供冷水，冬季供熱水，一機兩用，機房占地面積小，年運行費用最低，缺點是由于溴化鋰對機組存在腐蝕性，氣密性要求高，維護管理工作量大。2)方案二夏季用電動冷水機組供冷，冬季用燃氣熱水鍋爐供暖，電動冷水機組能效比高，運行及維修管理方便，缺點是供熱供冷機組分別設置，機房占地面積大。3)因本工程有一棟12層的客房，與集中供熱相比，方案一、二的優點是業主可根據客人需要安排供熱供冷時間，適合于星級較高的酒店工程。4)方案三夏季用電動冷水機組供冷，冬季由集中供熱管網供熱，無分散的獨立鍋爐房，機房無煙囪，對環境影響小，運行及維修管理方便，缺點是初投資及運行費用較高。5)方案四空調冷熱源及生活熱水均由城市集中供熱(冷)管網提供，實現三聯供，初投資較小，經濟效益顯著，減少了對大氣的污染，機房維護管理均由供熱公司承擔，減少了業主的維護管理工作量，缺點是供熱供冷時間由供熱公司確定，對星級較高酒店的舒適度有一定的影響。

［1］ 陳雷娟，劉春花，仲 婷．酒店空調系統方案設計及優化［J］．山西建筑，2011，37(24):123-124．