成都某醫院遷建項目空調主機的比較分析

劉小紅，周婭娜

（1.成都空港城市發展集團有限公司；2.成都空港城市發展集團有限公司，四川 成都 610200）

本項目位于成都市雙流區，項目凈用地面積137.25畝，總建筑面積約21萬m2，其中：地下室共1層，約6.83萬m2，門診醫技樓共5層，約8.36萬m2，住院樓共9層，約5.59萬m2。本項目建設標準是按“三級甲等”綜合醫院建設標準，總床位數為1500床，項目的總投資為14.8億元。制冷機房設置在地下一層，冷卻塔及膨脹水箱設在門診醫技樓的屋面上。總的冷負荷13300kW。門診醫技樓總的冷負荷7300kW，選用2臺900RT離心式冷水機組+1臺400RT螺桿式冷水機組組合；住院樓總的冷負荷7300kW，選用2臺900RT離心式冷水機組。并配置水泵、定壓裝置和冷卻塔。

1 方案比較分析

（1）制冷量比較分析（表1和表2）。

表1 普通離心冷水機組

表2 磁懸浮離心冷水機組

（2）設備性能比較（表3）。

表3 磁懸浮離心機與普通離心機機組性能比較

2 節能分析

建筑能耗作為我國能源消耗的主體，占了總能源消耗很大的比例。根據對目前國內的分析，在我國能耗總消費中有27.6%是建筑能耗。同時，中央空調作為行業內能耗大戶，每年有40%～60%的能耗被中央空調消耗。建筑節能的重中之重是如何有效降低空調能耗。

中央空調的節能可通過以下兩種方法進行：管理措施：管理措施是通過調整設備使其達到合理運行狀態或通過對行為的約束管理來避免不必要的能源浪費。技術措施：在保障建筑物舒適的前提下，通過先進的科學技術對建筑物內用能設備的改進來達到節能的措施。技術措施有兩種方法，一種是通過技術手段調整設備的運行狀態，另一種是提高用能設備的效率，從而達到節能的目的。采用高效機組是通過技術手段調整設備的運行狀態，從而達到節能的目的，減少不必要的能源浪費。

磁懸浮離心式冷水機組中央空調因為采用先進航天磁懸浮技術，技術性強，運行效率、負荷調節都優化到了較佳水平。其優點是無需潤滑油，這種技術可以有效避免由于油膜覆蓋在換熱器上導致的換熱效率下降。經研究表明，普通離心冷水機組內潤滑油的最低含油量3.5%，平均含油量為9%，而其對系統能效高達15%到20%的負面影響。磁懸浮變頻離心式冷水機組因無油潤滑，能效可以提高效率15%以上。

2.1 計算說明

（1）本次方案只對制冷主機部分的運行費用進行比較。

（2）計算制冷時間按醫技樓150天，每天9h，全年共計1350h；住院樓部分按照制冷季節150天，每天20h，全年共計3000h計算。

（3）計算依據。名義工況性能系數COP：在規定工況下，機組以同一單位表示的制冷量和總輸入電功率得出的比值。

綜合部分負荷性能系數IPLV：是用一個單一數值表示空氣調節用冷水機組的部分負荷效率指標。按照機組在各種負荷下運行時間的加權因素，通過IPLV公式得到的數值。

IPLV的公式如下：

IPLV=1.2%×A+32.8%×B+39.7%×C+26.3%×D

其中：A為機組100%負荷時的效率；B為機組75%負荷時的效率。C為機組50%負荷時的效率；D為機組25%負荷時的效率。

備注1：部分負荷百分數計算基準是名義制冷量；備注2：部分負荷性能系數IPLV不能代表一個特有的工程安裝實例，只能代表單臺機組運行的平均工況。

2.2 年能耗測算

醫技樓部分（2臺900RT）（表4）。

表4

醫技樓部分（1臺400RT）（表5）。

表5

住院樓部分（2臺900RT）（表6）。

表6

2.3 節能率

因此，磁懸浮離心機組和通離心機組比較，磁懸浮離心機組能耗可以降低40%。

3 經濟分析

3.1 年耗電費用分析

根據上文能耗分析得知，離心式冷水機組年耗電為238.58萬kWh，磁懸浮離心式冷水機組年耗電143.07萬kWh。電費按照0.816元/度計算。離心式冷水機組年耗電費用為194.68萬元。磁懸浮離心式冷水機組年耗電費用為116.74萬元。

3.2 成本分析（表7）

表7 成本分析（單位：萬元）

4 結語

本工程通過對建筑全年能耗模擬計算，通過對成都某醫院遷建項目空調冷源主機的分析以下結論：

（1）磁懸浮離心機組和通離心機組比較，磁懸浮離心機組能耗可以降低40%左右。

（2）離心式冷水機組與磁懸浮離心式冷水機組，在假定條件下10年花費費用磁懸浮離心式冷水機組可以節約415.28 萬元。

（3）離心冷水機組的初始投資雖然較小，磁懸浮離心冷水機組的初始投資較大，但從全壽命周期角度磁懸浮離心式冷水機組具有一定先進性、節能效果和經濟性。