城市酒店中央空調(diào)方案的比較分析

1、    城市酒店中央空調(diào)方案的比較分析    狄春紅摘要近年來，冷水機(jī)組的效率不斷提高，同時(shí)大溫差、小流量的中央空調(diào)方案備受關(guān)注。文章以遼寧省某城市130000m2酒店中央空調(diào)為研究對(duì)象，分析比較8大溫差、5小溫差兩種方案，進(jìn)一步得出大溫差方案初投資、運(yùn)行能耗更低，適合該建筑的中央空調(diào)系統(tǒng)的定位。關(guān)鍵詞大溫差；小流量；初投資；運(yùn)行；節(jié)能doi10.13939/ki.zgsc.2017.08.060據(jù)統(tǒng)計(jì)，中央空調(diào)系統(tǒng)的能耗約占建筑總能耗的60%左右，而對(duì)于冷水機(jī)組而言，效率在不斷提高，同時(shí)大溫差小流量的中央空調(diào)方案備受關(guān)注，節(jié)能效果比較明顯。本文以遼寧某

2、城市酒店實(shí)際中央空調(diào)工程案例分析比較方案的可行性。1工程概況第一，該酒店建筑的空調(diào)面積為130000m2，冷負(fù)荷按128w/m2估算，所需要的總制冷量為16640kw。第二，室外計(jì)算參數(shù)。夏季：空調(diào)干球溫度30，空調(diào)濕球溫度25.5，室外風(fēng)速3.5m/s。冬季：空調(diào)干球溫度-18，采暖室外計(jì)算溫度-10，相對(duì)濕度63%，室外風(fēng)速3.5m/s。第三，室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)。夏季設(shè)計(jì)溫度為2426、冬季2022，夏季相對(duì)濕度為50%60%，冬季為40%，室內(nèi)噪聲為40db50db。2兩種方案概況對(duì)于以冷水機(jī)組為冷源的中央空調(diào)系統(tǒng)，在空調(diào)系統(tǒng)的冷熱源設(shè)置和空調(diào)系統(tǒng)選擇方面，通常有以下兩種方案：一種是小溫差大流

3、量；另一種是大溫差小流量。其中小溫差大流量是溫差為5，即冷卻水側(cè)進(jìn)出水溫度為32、37，冷凍水側(cè)進(jìn)出水溫度為7、12。而大溫差小流量是提高兩側(cè)水的溫差到大于5，本工程溫差提高到8，即冷卻水側(cè)進(jìn)出水溫度為32、40，冷凍水側(cè)進(jìn)出水溫度為5、13。13運(yùn)行費(fèi)用比較3.1小溫差與大溫差系統(tǒng)配置3.1.1小溫差大流量系統(tǒng)配置小溫差大流量系統(tǒng)（冷凍水側(cè)712，冷卻水側(cè)3237）配置見表1。3.1.2大溫差系統(tǒng)配置大溫差小流量（冷凍水側(cè)513，冷卻水側(cè)3240）系統(tǒng)配置見表2。通過表1、表2可以看出，為滿足16640kw的制冷量兩套方案均選擇5臺(tái)3340kw的離心冷水機(jī)組，而對(duì)于冷卻水泵、冷凍水泵、冷卻水

4、塔方案二大溫差小流量的流量均小于方案一小溫差大流量，并且三者的功率也均小于方案一小溫差大流量。3.2小溫差與大溫差系統(tǒng)能耗對(duì)于遼寧等北方地區(qū)來說，全年中需要提供冷凍水的時(shí)間為每年五月至十月，共計(jì)六個(gè)月的時(shí)間。每個(gè)月（每天機(jī)組工作時(shí)間按10h計(jì)算）冷卻水塔、水泵及兩者的總能耗見表3、表4、表5，及圖1、圖2、圖3。通過表3、表4、表5以及圖1、圖2、圖3可以看出，采用大溫差小流量方案后，冷卻水塔的年能耗從458113kwh降低到334647kwh，降低27%；水泵的年能耗從759780kwh降低到455873kwh，降低40%；以上兩項(xiàng)匯總，年冷水機(jī)組冷卻水塔和水泵的總能耗從1217893kwh

5、降低到790520kwh，降低能耗427373kwh，降低35%，1kwh電費(fèi)按1.1元計(jì)算，約節(jié)約32萬元。4系統(tǒng)初投資比較4.1水系統(tǒng)管材及保溫材料2大溫差小流量系統(tǒng)，由于流量的減少，在經(jīng)濟(jì)流速不變的前提下，相應(yīng)系統(tǒng)的管徑也相應(yīng)縮小，為了維持大溫差，保溫材料需要由35mm增加到40mm。表6列出了不同冷量下5小溫差與8大溫差的冷凍水管（在經(jīng)濟(jì)流速下）和保溫材料費(fèi)用對(duì)比表。由表6和圖4可知；在不同的冷量下大溫差系統(tǒng)所節(jié)約的管路的費(fèi)用在22%46%，平均節(jié)約費(fèi)用為30%。對(duì)于不同的項(xiàng)目，不同管徑的管道所占的比例各不相同，節(jié)省的費(fèi)用在25%35%。34.2水泵大溫差小流量系統(tǒng)可以選用流量、揚(yáng)程均

6、較小的水泵、冷卻水塔，從而使得投資費(fèi)用減少。當(dāng)采用5小溫差時(shí)水系統(tǒng)按每平方米所需材料價(jià)格約為50元計(jì)算，匹配型號(hào)nlg250/355-110/4；nlg250/400-132/4價(jià)格17.39萬元的水泵，型號(hào)cta-375ufw價(jià)格18.75萬元的冷卻塔，其工況下的初投資造價(jià)約為686.14萬元；采用8大溫差變化的系統(tǒng)時(shí)按每平方米所需材料價(jià)格約為35元計(jì)算，匹配型號(hào)nl150/400-75/4；nlg200/400-75/4價(jià)格為10.57萬元的水泵，型號(hào)cta-600ufw價(jià)格為13.75萬元的冷卻塔，其工況下的初投資造價(jià)約為479.32萬元。按節(jié)省初投資費(fèi)用的30%進(jìn)行比較，節(jié)約初投資20

7、6.82萬元左右。4.3冷水機(jī)組為滿足整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)總制冷量16640kw需求，選用五臺(tái)950冷噸3340kw離心機(jī)總制冷量16700kw，可以滿足要求。然而，5小溫差機(jī)組價(jià)格750萬元，8大溫差機(jī)組價(jià)格768萬元，這樣機(jī)組投資費(fèi)用增加18萬元。這樣設(shè)備投資一共節(jié)省188.82萬元。5結(jié)論通過上述對(duì)比可知，大溫差年運(yùn)行費(fèi)用節(jié)省32萬元，10年運(yùn)行費(fèi)用節(jié)省320萬元。考慮到該建筑的空調(diào)面積較大，選用集中制冷機(jī)組在運(yùn)行時(shí)即使個(gè)別用戶暫不使用中央空調(diào)也可以相互調(diào)劑。綜合該建筑的實(shí)際情況，以上的兩種空調(diào)冷源方案中，選用大溫差離心式大機(jī)組制冷作為空調(diào)冷源是較經(jīng)濟(jì)的。節(jié)省設(shè)備初投資188.82萬元、運(yùn)行費(fèi)用節(jié)省32萬元/年，適合該建筑定位的選擇。該對(duì)比只適合本建筑，實(shí)際空調(diào)方案確定時(shí)還需根據(jù)各建筑的具體情況，綜合各方面的因素比較確定。參考文獻(xiàn)：1閆志雄.空調(diào)水系統(tǒng)節(jié)能與水力平衡優(yōu)化設(shè)計(jì)的簡述j.供熱制