鄭州新世界酒店冷源配置分析

姜赫男

【關鍵詞】五星級酒店；冷源選擇及制冷機配置。

1. 引言

本文結合鄭州新世界酒店項目特點，對其冷源的選擇及制冷機的配置做出分析比較。

1.1 工程簡介∶

本工程為地下三層，地上裙房四層，西塔（寫字樓）十七層，東塔（酒店）二十三層。地下部分建筑面積為28938m2，地上建筑面積為57849m2，其中酒店35368m2，總建筑面積86788.08m2。酒店定位于五星級酒店，由新世界酒店管理公司運營。

1.2 功能需求：酒店自建單獨冷源須滿足全年酒店冷負荷供給要求，并同時滿足新世界酒管要求的制冷機N+1的選型標準。

1.3 可行性方案：

1.3.1首先對主要冷源形式：地源熱泵、水源熱泵、冰蓄冷、直燃機、電制冷

1.3.2 上述形式中：

1.3.2.1 地源熱泵由于地埋管的傳熱系數低，需要大量地埋管，即使垂直埋管也需大量占地，同時水源熱泵對占地面積 、地質、水質也有較高的要求，根據本項目建筑紅線范圍及地質、水質條件初步判斷，此二種方案不適合本項目情況。

1.3.2.2 冰蓄冷形式的運行電耗與建筑物的冷負荷特性、蓄冷方式、運行策略、控制模式有著密切關系。由于本項目酒店負荷特點，其制冷期間24小時運行的冷負荷特性，不能充分利用低谷電價，只能轉移尖峰時段的制冷用電負荷，不但初投資增加量大，而且更費電，同時償還年限一般較長，故不適合本項目。

1.3.2.3 直燃機由于且目前燃氣價格持續上漲，運營費用較高，初投資很高且使用壽命相對電制冷機較短，低負荷調節能力也弱于電制冷機組。另主要選型機組尺寸過大，在原有建筑圖中放置困難，故不適合本項目情況。

1.3.3 結合本工程的實際情況建議采用電制冷冷水機組，

2.冷機配置，本分析將按照下列參考因素作為各系統之分析基礎。

2.1 室外氣象參數，參照鄭州室內為參數

2.2 負荷估算，通過鴻業暖通計算軟件，本項目冷量估算為3733kw。

3. 系統方案簡介

相對于很多酒店兩大一小的冷機配置，我司更推薦兩大（離心）兩小（螺桿）或者四臺同型號螺桿機組，因為酒店酒店低負荷運行時間較長，導致小螺桿機運行時間最長，故障率也最高。備用小冷機的選型對于酒店運行可靠性方面很有必要，而這也正好符合制冷機N+1的標準。

綜上備選方案如下：

3.1 方案一：冷源選用2臺離心式制冷機組600RTx2+2臺螺桿式冷水機組300RTx2

3.2 方案二：冷源選用4臺離心式制冷機組400RTx4

3.3 方案三：冷源選用4臺螺桿式制冷機組400RTx4

4. 方案分析，

4.1 根據以上方案主要從初投資和運行費用兩方面進行分析比較，

表一

方案 方案一 方案二 方案三

比較項目 2臺離心式制冷機組600RTx2+2臺螺桿式冷水機組300RTx2 4臺離心式制冷機組400RTx4 4臺螺桿式制冷機組400RTx4

動力來源 電能 電能 電能

初投資費用 477萬元

冷機+冷卻泵+冷卻塔 415萬元

冷機+冷卻泵+冷卻塔 390萬元

冷機+冷卻泵+冷卻塔

對供電影響 耗電量相對較大，變

壓器、開關柜等

成本增加較多 耗電量相對較小，變

壓器、開關柜等

成本增加較少 耗電量相對較小，變

壓器、開關柜等

成本增加較少

制冷機充注量 最多 相對螺桿機多30% 相對較少

運行管理 管理方便，

檢修率低 管理方便，

檢修率低 管理方便，

檢修率低

能量調節范圍 15～100%之間

無級調節 15～100%之間

無級調節 10～100%之間

無級調節

能效比（COP） 5.32～5.36 5.36左右 5.32左右

運輸和安裝 體積和重量相對較大，

運輸、安裝和檢修相

對復雜 體積和重量相對較大，

運輸、安裝和檢修相

對復雜 體積和重量相對較小，

運輸、安裝和檢修相

對容易

運行噪音 機組噪音較高，

配套冷卻塔噪

音相對較高 機組噪音相對較低，

配套冷卻塔噪

音相對較低 機組噪音相對較低，

配套冷卻塔噪

音相對較低

對建筑影響

占用機房稍大，冷卻塔占用面積也稍大，均約需增加機房、屋面面積20㎡

占用機房相對較小

占用機房最小

對結構影響 高 中 低

運營維護 離心機相對螺桿機維護復雜 相對螺桿機運行維護復雜 相對離心機運行維護簡單

初投資費用詳表

表二

比較項目 方案一（萬元） 方案二（萬元） 方案三（萬元）

制冷機 360 320 295

配套冷凍冷卻水泵 60 50 50

配套冷卻塔 57 45 45

合計 477 415 390

4.2 運行費用分析

1）耗電量上，由于末端負荷相同，只是在主機和水泵及冷卻塔上有所差異，三種方案耗電量基本相同，只是在機組COP上稍有差異，具體對比方案二和方案三在同時滿負荷運行情況下三臺螺桿機與離心機一小時耗電量差值為6度，對比投資上和運行維護費用的差值幾可忽略不計。

2）維護費用上，離心機比螺桿機維護稍微復雜，費用稍高，具體制冷劑充注量差距較大，離心機制冷劑充注量比螺桿機多30%左右，費用較高。

4.3 方案分析比較

從上表格可以看出，方案一在投資和運營上沒有方案二和三有優勢，不推薦。

方案二和三，是400RT離心機和螺桿機的差別，具體：

1） 離心機在低于25%負荷下就容易發生喘振，15%負荷之下無法運行，具體到本項目方案二相當于在酒店100RT負荷以下時冷機運行有風險，60RT負荷以下無冷機可用，這幾乎相當于100間客房冷負荷無法保證，所以螺桿機在保障酒店持續供冷方面更有優勢。

2） 在400RT的級別上，離心機COP稍高于螺桿機，但如上運行費用所分析，三臺離心機和螺桿機在滿負荷時運行一小時耗電相差6度，差異非常小。

3） 從初投資上，單臺400RT離心機高于螺桿機5萬元以上，4臺差20萬元。

4） 離心機結構相對螺桿機結構復雜，在維護費用上稍高，冷媒充注量也高于螺桿機。

5. 結論，400RT的離心機和螺桿機差異不大，很好的滿足本項目的要求，但在冷機運行的可靠性上，螺桿機更適合本項目，因新世界酒店是高檔酒店，空調運行的可靠性非常重要，故我推薦方案三。

6. 結語，按照此推薦選型的酒店冷源及冷機配置，得到了酒管公司的認可，并按此方案施工運行，目前酒店即將運營，調試過程中運行平穩、效果良好，業主很滿意。