胡 長 才
(中國航空規劃建設發展有限公司第三設計研究院,北京 100120)
中央空調冷熱源方案評價模型研究
胡 長 才
(中國航空規劃建設發展有限公司第三設計研究院,北京 100120)
以研究中央空調冷熱源最佳方案為出發點,利用價值工程原理,建立了一種空調冷熱源設計方案評價模型,依據該模型從初投資、運行費用、使用年限、節能等方面分析評價了四種冷熱源方案,得出方案1為最優方案。
中央空調,冷熱源,方案,價值工程原理
中央空調冷熱源是一個空調系統的重要組成部分,其設計合理與否,直接影響空調系統的使用效果、運行的經濟性等問題。目前,在空調系統中普遍使用電力驅動、天然氣驅動或熱力驅動的冷水機組作為空調系統的冷源。空調系統熱源主要有自備鍋爐、熱電廠、城市熱網供熱、熱泵等。上述各種不同的冷源和熱源形式經過組合,形成了多種空調冷熱源方案。在空調設計中,可供設計人員選用的空調冷熱源形式的種類是很多的,空調設計人員在方案設計階段的任務是從眾多方案選擇一個最優方案。采用管理學的層次分析法,利用價值工程原理來建立一種方案評價模型,可以直觀的選出一種最優的方案。
價值工程以提高產品價值為目的,提高價值,既是用戶追求的目標,兩者的根本利益是一致的。與價值工程相關聯的幾個概念:功能、壽命周期成本、價值。價值工程的原理是以功能與成本的比值,作為評價事物有效程度的一種尺度提出來的。這種對比關系可以表示為一個數學公式為:V=F/C。其中,V為價值;F為研究對象的功能;C為研究對象成本,即壽命周期總成本。價值工程主要研究產品需求功能與成本的最佳匹配。根據價值工程的原理,空調冷、熱源工程可以看成一種產品,它有自己的功能和成本,可以對其進行功能分析和成本分析,不同的方案達到的功能和造價各不相同,即具有最佳的功(功能)價(造價)比,從而得出提高產品價值的途徑。因此利用價值工程對空調冷熱源方案進行判斷,通過功能分析、成本分析,計算不同方案的價值指數(V),取其最大值為最佳方案。
中石油某項目中央空調系統冷熱負荷分別為4 550 kW和1 800 kW,根據該工程實際情況,冷熱源的能源提供條件為電和天然氣,根據工程的具體情況,有四種可行的冷、熱源方案,具體如下:
方案1:地源熱泵機組;方案2:直燃機組;方案3:冰蓄冷+鍋爐;方案4:離心冷水機組+鍋爐。
業主比較關注本項目中央空調冷熱源方案在如表1所示8個方面(有定量和定性)的能力,于是對以上4個方案在8個方面進行功能比較,具體參數如表1所示。
從表1看出,關注的8個方面中有定量的,還有定性的,且沒有相關性,有些還相互矛盾,無法作為一個整體來統一考慮。目前在空調冷熱源方案選擇上,主要從經濟性方面來判斷,具有很大的片面性。還有就是片面追求新技術的傾向,并以此作為賣點進行炒作,并不一定很好的滿足業主要求。利用價值工程原理可以把定性問題轉化成定量問題,用數據來對空調冷熱源方案進行評價,從而使設計方案更科學、合理。

表1 4個方案比較表
根據價值工程原理,采用層次分析法,采用4分制在4個方案的各個功能之間比較,采用10分制得出4種方案中各功能評分,最后求出4個方案的累計功能得分,求出4個方案的功能指數。然后按照初投資及使用費用求出4個方案的成本,求出成本指數。最后,根據價值工程原理,利用功能與成本的比值,求得各方案的價值,如表2所示。

表2 4種方案的價值表
從表2的價值指數就能得出:方案1>方案3>方案4>方案2,即:方案1為最佳方案。
通過將價值工程原理用于空調冷熱源方案的評價與分析,可使定性的問題轉化為定量的數據,建立了一種較為全面綜合的空調冷熱源方案優選系統,使空調系統冷熱源的選擇具有較強的綜合性和針對性,使得選擇出的空調系統冷熱源系統更符合業主的需要。將價值工程原理用于空調冷熱源方案的評價與分析,為中央空調冷熱源方案的選擇提供了一種新的選擇方法。
[1] 任潮輝,李曉斌.空調冷熱源設計方案經濟性分析[J].制冷與空調(四川),2005,19(3):34,64-66.
[2] 魏 望,張維亞.空調冷熱源方案經濟技術比較[J].華北科技學院學報,2004,1(3):54.
[3] 劉麗芬.價值工程在空調冷熱源選擇上的應用[J].浙江冶金,2006(4):11-13.
[4] 郭永輝.基于多目標決策的空調冷熱源方案優化[J].河南科技大學學報(自然科學版),2009(6):115-117.
Studyoncold-heatsourceevaluationmodelofcentralair-conditioning
HUChang-cai
(The3rdDesignAcademy,ChinaAirForcePlanning&ConstructionDevelopmentCo.,Ltd,Beijing100120,China)
Starting from the aspects of studying optimal cold-heat source scheme of central air-conditioning, the paper applies value engineering principles, establishes cold-heat source design scheme evaluation model of air-conditioning, analyzes four kinds of cold-heat source scheme from four aspects of initial investment, operation cost, utilization expectancy and energy conservation and so on, and finally obtains optimal scheme.
central air-conditioning, cold-heat source, scheme, value engineering principle
1009-6825(2014)33-0115-02
2014-09-17
胡長才(1975- ),男,高級工程師
TU831
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