天津武清某工程冷熱源方案論證

陳震寧　賴光怡

摘要：結合天津市武清區(qū)某實際工程設計情況，進行了冷熱源方案的論證，最終本著經(jīng)濟、合理、技術可靠等原則，確定了適合本項目功能負荷特點的冷熱源形式。

關鍵詞：冷熱源；方案論證；空調(diào)負荷；經(jīng)濟比較

中圖分類號：TU831文獻標識碼：A文章編號：1674-3024（2017）01-108-02

1.設計理念

（1）用空調(diào)新系統(tǒng)、新技術、新設備充分體現(xiàn)該項目在建筑機電領域的先進性、標志性。

（2）創(chuàng)造熱、濕環(huán)境舒適、空氣品質(zhì)良好、微氣候獨立可控的室內(nèi)環(huán)境。

（3）重視系統(tǒng)與設備的先進、節(jié)能、環(huán)保，同樣重視系統(tǒng)與設備的實施性與易于運行管理、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，建筑總冷負荷12417KW，總熱負荷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)機空調(diào)：

方案二：電制冷水冷機組。

方案三：燃氣溴化鋰直燃機組；

方案四：風冷熱泵機組。

4.各系統(tǒng)簡介與特點

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)點是運行穩(wěn)定可靠，運行成本較低。對本區(qū)域環(huán)境無污染，換熱站可做無人值守換熱站，運行季節(jié)里只需巡檢即可。缺點是供熱配套費較高。

于本項目內(nèi)按照歸屬公司不同，設兩個換熱站。一次水為110/70°C，二次水為70/50°C。過河處在橋下敷設管廊。每個換熱站建筑面積約為150m²。外網(wǎng)和換熱站隨一期單體竣工，于每個單體外設閥門井，任何一個單體投入使用，開啟此單體的閥門。

4.2冷源

（1）VRV多聯(lián)機空調(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、運行費用低、不需機房、沒有室外管網(wǎng)：維保工作量小。缺點：室外機置于屋頂或室外空地，其中噪音對頂層或周圍房間有不利影響。近些年來，做VRV廠家越來越多，產(chǎn)品價格下降不少。

（2）電制冷水冷機組：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（通過冷卻塔）傳遞給周圍的介質(zhì)。優(yōu)點是技術成熟，運行可靠。缺點是耗電量大，制冷機房占地面積較大：需有專人管理：冷卻塔運行時對周圍環(huán)境有影響。

（3）燃油或燃氣溴化鋰直燃機供冷：其工作是采用燃油或燃氣產(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)點是自身兼?zhèn)淅湓磁c熱源的功能，無需依賴城市熱網(wǎng)，節(jié)省熱源購置費用：主機負壓運轉，無爆炸隱患；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。缺點是與電制冷機房相比溴化鋰機房占地面積較大：需有專人管理；冷卻塔運行時對周圍環(huán)境有影響。

（4）風冷熱泵機組：是用電作為制冷動力的方式，與水冷機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。風冷熱泵機組的優(yōu)點是系統(tǒng)傳統(tǒng)可靠、運行穩(wěn)定：循環(huán)水泵房占地面積較小；可實現(xiàn)過渡季采暖。缺點是主機需放置在室外，有噪音和振動。

5.經(jīng)濟比較

基礎數(shù)據(jù)：

（1）市政熱網(wǎng)配套費130元/m²

（2）綜合電價0.8元/度：

（3）電增容費 1280元，kW

（4）城市天然氣價格 2.8元/m³：

（5）燃氣增容費（上限100萬元）1500元/Nm³

（6）電制冷離心式冷水機組單位冷量價格0.7元/kcal/h

（7）溴化鋰直燃機組單位冷量價格1元/kcal/h

（8）

機房內(nèi)冷凍、冷卻水泵、冷卻塔、定壓補水裝置及管道等綜合投資

①0.10元/kcal裝機冷量（電制冷）

②0.30元/kcaI裝機冷量（直燃機）

此部分稱為機房綜合費用

（9）

末端設備、管道費150元/m²

（10）機房電力設施配套投資（配電柜控制柜等）800元，KVA

（11）運行費用計算中的空調(diào)季節(jié)平均負荷系數(shù)為0.8

（12）供冷供熱天數(shù) 各120天：

（13）直燃機制冷COP：1.32，制熱COP：0.93離心機制冷負荷綜合COP：5

6.方案建議

6.1推薦原則

（1）充分利用項目所在地資源條件，具有國內(nèi)領先水平：

（2）為業(yè)主選擇出全壽命周期成本相對較低的空調(diào)冷、熱源方案：

（3）所選擇地冷熱源方案應技術可靠、先進、易于實施：

（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…電制冷機組，末端為風機盤管

推薦理由：壽命周期內(nèi)年平均費用最低。

（2）供熱…市政熱網(wǎng)，散熱器采暖

供冷…VRV變頻多聯(lián)機

推薦理由：運行管理工作量最少，可分批次安裝。