很全面的空調(diào)冷熱源經(jīng)濟(jì)分析

1、空調(diào)供冷經(jīng)濟(jì)分析3.方案構(gòu)造3.1冷、熱源形式的分析方法與確定原則1） 羅列技術(shù)角度可行，并或傳統(tǒng)可靠或具有明顯節(jié)能環(huán)保特點(diǎn)的所有冷、熱源形式，從中剔除項(xiàng)目適應(yīng)性、技術(shù)成熟度與可實(shí)施性、經(jīng)濟(jì)性等方面有明顯不足的冷、熱源形式。2） 依據(jù)規(guī)劃區(qū)所在地能源與資源狀況、政策、價(jià)格、資費(fèi)、設(shè)備采購(gòu)市場(chǎng)的了解，根據(jù)壽命周期成本分析理論，采用我院長(zhǎng)期以來(lái)服務(wù)于市場(chǎng)的冷、熱源形式分析模板與軟件對(duì)篩選后保留的各冷、熱源形式進(jìn)行分析。3.2適合于本規(guī)劃區(qū)公共建筑的冷、熱源方案及適用特點(diǎn)方案一：電制冷+市政熱網(wǎng)（蒸汽換熱）本方案夏季由常規(guī)電制冷冷水機(jī)組提供空調(diào)冷源（冷卻塔冷卻），冬季由市政熱網(wǎng)提供蒸汽，經(jīng)汽水換熱器

2、換熱后提供空調(diào)熱源。該方案對(duì)于有過(guò)渡季供熱、分租戶計(jì)量、生活熱水要求的建筑不適用。簡(jiǎn)圖如下：圖3.1 電制冷+市政熱網(wǎng)（蒸汽換熱）方案圖方案二：電制冷+市政熱網(wǎng)（熱水換熱）本方案夏季由常規(guī)電制冷冷水機(jī)組提供空調(diào)冷源（冷卻塔冷卻），冬季由市政熱網(wǎng)提供熱水，經(jīng)水水換熱器換熱后提供空調(diào)熱源。該方案對(duì)于有過(guò)渡季供熱、分租戶計(jì)量、生活熱水要求的建筑不適用。簡(jiǎn)圖如下：圖3.2 電制冷+市政熱網(wǎng)（熱水換熱）方案圖方案三：電制冷+燃?xì)鉄崴畽C(jī)組本方案夏季由常規(guī)電制冷冷水機(jī)組提供空調(diào)冷源（冷卻塔冷卻），冬季由燃?xì)鉄崴畽C(jī)組提供空調(diào)熱源。該方案適合電力及燃?xì)赓Y源充足、附近沒(méi)有市政熱網(wǎng)、全年有供冷、供熱要求的建筑。簡(jiǎn)圖

3、如下：圖3.3 電制冷+燃?xì)鉄崴畽C(jī)組方案圖方案四：燃?xì)庵比间寤嚴(yán)?、溫水機(jī)組本方案夏季由直燃溴化鋰?yán)?、溫水機(jī)組為空調(diào)系統(tǒng)提供冷源，冬季及過(guò)渡季由直燃溴化鋰?yán)?、溫水機(jī)組為空調(diào)系統(tǒng)提供熱源，同時(shí)三用型機(jī)組可提供全年生活熱水，兩用機(jī)可配置燃?xì)鉄崴畽C(jī)組提供生活熱水。該方案最適合沒(méi)有市政熱網(wǎng)或電力緊張地區(qū)的大型建筑。簡(jiǎn)圖如下：圖3.4 燃?xì)庵比间寤嚴(yán)?、溫水機(jī)組方案圖方案五：蒸汽溴化鋰?yán)洹厮畽C(jī)組本方案夏季由蒸汽溴化鋰?yán)?、溫水機(jī)組為空調(diào)系統(tǒng)提供冷源，冬季及過(guò)渡季由蒸汽溴化鋰?yán)?、溫水機(jī)組為空調(diào)系統(tǒng)提供熱源，同時(shí)三用型機(jī)組可提供全年生活熱水。該方案最適合附近存在市政蒸汽管網(wǎng)且蒸汽價(jià)格低廉或電力緊張地區(qū)的大型

4、建筑。簡(jiǎn)圖如下：圖3.5 蒸汽直燃溴化鋰?yán)?、溫水機(jī)組方案圖方案六：地源熱泵本方案冬季以地下土壤作為空調(diào)供熱低溫?zé)嵩矗募緞t利用地下土壤作為熱匯，冬季取熱、夏季放熱，對(duì)地下土壤儲(chǔ)熱型利用。該方案適合占地面積較大，附近沒(méi)有市政熱網(wǎng)，且電力資源充足的建筑，可耦合冷卻塔、燃?xì)忮仩t，平衡地源側(cè)取、放熱量，屬于可再生能源利用，具有示范作用。簡(jiǎn)圖如下：圖3.6 地源熱泵方案圖3.3 空調(diào)冷、熱源方案技術(shù)分析以上各種空調(diào)冷、熱源方式均為技術(shù)成熟、可靠的方案，但每種方案都存在各自不同的優(yōu)缺點(diǎn)，具體比較見(jiàn)下表。表3.1 冷、熱源方案技術(shù)比較方案序號(hào)方案內(nèi)容優(yōu)勢(shì)不足一電制冷+市政熱網(wǎng)（蒸汽換熱）技術(shù)成熟、可靠；機(jī)房

5、占地面積較直燃機(jī)??；能源價(jià)格風(fēng)險(xiǎn)低 ；充分利用熱電廠產(chǎn)熱，提高熱電廠效率，具有宏觀節(jié)能意義。用電量大，對(duì)配電系統(tǒng)要求高；夏季機(jī)組滿負(fù)荷時(shí)，是電力緊張時(shí)期，在利用能源方面不利；不能實(shí)現(xiàn)單臺(tái)機(jī)組供冷、供熱；投資較高；無(wú)法實(shí)現(xiàn)過(guò)渡季供熱。二電制冷+市政熱網(wǎng)（水水換熱）技術(shù)成熟、可靠；機(jī)房占地面積較直燃機(jī)?。荒茉磧r(jià)格風(fēng)險(xiǎn)低 ；充分利用熱電廠產(chǎn)熱，提高熱電廠效率，具有宏觀節(jié)能意義。用電量大，對(duì)配電系統(tǒng)要求高；夏季機(jī)組滿負(fù)荷時(shí)，是電力緊張時(shí)期，在利用能源方面不利；不能實(shí)現(xiàn)單臺(tái)機(jī)組供冷、供熱；投資較高；無(wú)法實(shí)現(xiàn)過(guò)渡季供熱。三電制冷+燃?xì)鉄崴畽C(jī)組技術(shù)成熟、可靠；機(jī)房占地面積較直燃機(jī)?。煌顿Y較低 ；控制靈活，可

6、自由掌握供冷、供熱時(shí)間；可實(shí)現(xiàn)過(guò)渡季供熱及全年24小時(shí)生活熱水供熱需求。用電量大，對(duì)配電系統(tǒng)要求高；夏季機(jī)組滿負(fù)荷時(shí)，是電力緊張時(shí)期，在利用能源方面不利；不能實(shí)現(xiàn)單臺(tái)機(jī)組供冷、供熱；燃?xì)鈨r(jià)格風(fēng)險(xiǎn)較高；能源季節(jié)使用不平衡。四燃?xì)庵比间寤嚴(yán)?、溫水機(jī)組可以實(shí)現(xiàn)單臺(tái)機(jī)組供冷、供熱及供生活熱水；對(duì)配電要求小，減少電力系統(tǒng)初投資；夏季機(jī)組滿負(fù)荷時(shí)，是城市燃?xì)飧辉r(shí)期，在利用能源方面有利；對(duì)于非24小時(shí)運(yùn)行的建筑投資較低。機(jī)組尺寸較電冷機(jī)大，運(yùn)行安裝不方便；冷卻水量比電冷機(jī)略大；由于消防的特殊要求，需滿足的泄爆面積，機(jī)房布置有一定的困難。五蒸汽溴化鋰?yán)?、溫水機(jī)組可以實(shí)現(xiàn)單臺(tái)機(jī)組供冷、供熱及供生活熱水；對(duì)配

7、電要求小，減少電力系統(tǒng)初投資；充分利用熱電廠產(chǎn)熱，提高熱電廠效率，具有宏觀節(jié)能意義；對(duì)于非24小時(shí)運(yùn)行的建筑投資較低。機(jī)組尺寸較電冷機(jī)大，運(yùn)行安裝不方便；冷卻水量比電冷機(jī)略大。六垂直埋管地源熱泵較節(jié)能，提高一次能源利用率；機(jī)房占地面積較直燃機(jī)??；設(shè)備投資較低；屬于可再生能源利用，符合國(guó)家政策導(dǎo)向，并可申請(qǐng)國(guó)家及地方財(cái)政補(bǔ)助。夏季加重城市電網(wǎng)峰值負(fù)荷需求；設(shè)置地下土壤換熱器需要較大的埋管面積；土壤換熱器的投資較高。3.4 各方案經(jīng)濟(jì)分析空調(diào)冷、熱源經(jīng)濟(jì)分析基礎(chǔ)數(shù)據(jù)冷、熱源方案經(jīng)濟(jì)比較中的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)見(jiàn)附表2.1。表3.1 冷、熱源方案經(jīng)濟(jì)比較基礎(chǔ)數(shù)據(jù)表編號(hào)項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)1熱力增容費(fèi)50元/m2

8、9燃?xì)鉄嶂?500kcal/ Nm32蒸汽價(jià)格130元/t10板式換熱器傳熱系數(shù)5000W/ m2·3電增容費(fèi)0元/kVA11板式換熱器價(jià)格 3000元/m24電費(fèi)0.75元/kWh12電制冷冷水機(jī)組單位冷量?jī)r(jià)格0.6元/W5機(jī)房電力設(shè)施配套投資（配電柜、控制柜等）800元/ kVA13燃?xì)庑椭比祭?溫水機(jī)組單位冷量?jī)r(jià)格兩用機(jī)0.85元/W6燃?xì)庠鋈葙M(fèi)1000元/Nm3·h14燃?xì)鉄崴畽C(jī)組單位熱量?jī)r(jià)格 0.3元/W7燃?xì)馐褂觅M(fèi)3.1元/Nm315熱水價(jià)格25元/GJ8熱泵機(jī)組單位冷量?jī)r(jià)格0.6元/W16蒸汽溴化鋰機(jī)組單位冷量?jī)r(jià)格兩用機(jī)0.85元/W17冷機(jī)COP值燃?xì)庑椭比?/p>

9、冷/溫水機(jī)組 夏季COP=1.3 冬季COP0.9蒸汽溴化鋰?yán)?溫水機(jī)組 夏季COP=1.3 冬季COP0.9離心電制冷冷水機(jī)組 夏季COP=5.0燃?xì)鉄崴畽C(jī)組供熱時(shí)熱效率 冬季COP0.918機(jī)房?jī)?nèi)冷卻塔、冷卻水泵、冷凍水泵、管道等綜合投資 0.3元/W裝機(jī)冷量（電制冷） 0.45元/W裝機(jī)冷量（直燃機(jī)）此部分稱為機(jī)房綜合費(fèi)用19LCC計(jì)算壽命周期20年，五年商業(yè)貸款，貸款年利息8%（計(jì)入復(fù)利）本經(jīng)濟(jì)分析均以單位面積經(jīng)濟(jì)指標(biāo)為評(píng)價(jià)依據(jù)，以下所有經(jīng)濟(jì)指標(biāo)均為單位面積經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。本項(xiàng)目供冷、供熱方案經(jīng)濟(jì)分析數(shù)據(jù)主要有：1）Ci 初投資，元/m2，主要包括： 能源增容費(fèi)用； 站房主機(jī)初投資； 站房其

10、他附屬設(shè)備及管道初投資； 設(shè)備配電設(shè)施費(fèi)；2）Cc 年運(yùn)行能源費(fèi)用，元/m2，主要包括： 電費(fèi)； 燃?xì)赓M(fèi)； 熱力費(fèi)。3）LCC 壽命周期成本，元/m2，計(jì)算公式如下： 式中，LCC20年壽命周期成本，元/m2；Ci站房初投資，元/m2；i 商業(yè)貸款利率，5年貸款利率為8%；Cc年運(yùn)行能源費(fèi)，元/m2。根據(jù)以上數(shù)據(jù)及公式計(jì)算，各類型建筑的經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果詳見(jiàn)下表。表3.2 冷、熱源方案經(jīng)濟(jì)分析表LCC分析編號(hào)方案名稱初投資（元/m2）年能源費(fèi)（元/m2）LCC（元/m2）年均LCC成本（元/m2*年）年均LCC比較（%）1電制冷市政熱網(wǎng)（蒸汽）139.5021.40632.9431.651002

11、電制冷市政熱網(wǎng)（熱水）140.1015.82522.1626.1182.503電制冷燃?xì)鉄崴畽C(jī)組119.0734.99874.7443.74138.204燃?xì)庵比祭洹厮畽C(jī)組114.8742.931027.3451.37162.315蒸汽溴化鋰?yán)?、溫水機(jī)組158.6329.04813.9340.70128.606垂直埋管地源熱泵226.3820.33739.1936.96116.79圖3.7 各冷、熱源方案經(jīng)濟(jì)性對(duì)比根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果，各冷、熱源方案中電制冷市政熱網(wǎng)（熱水）方案的經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)，電制冷市政熱網(wǎng)（蒸汽）方案經(jīng)濟(jì)性次之。由于當(dāng)?shù)氐娜細(xì)鈨r(jià)格較高，導(dǎo)致所有采用燃?xì)獾睦洹嵩捶桨高\(yùn)行費(fèi)用過(guò)高。

12、因此公共建筑空調(diào)冷熱、源系統(tǒng)推薦采用電制冷市政熱網(wǎng)（熱水）方案或電制冷市政熱網(wǎng)（蒸汽）方案。目前國(guó)內(nèi)常規(guī)的空調(diào)系統(tǒng)主要有以下幾種形式：表3.3 空調(diào)末端系統(tǒng)分析表序號(hào)系統(tǒng)形式系統(tǒng)特點(diǎn)投資（元/m2）適用建筑1CAV （定風(fēng)量全空氣系統(tǒng)）系統(tǒng)形式簡(jiǎn)單；設(shè)備維護(hù)量小；風(fēng)道占用吊頂內(nèi)空間大；適合大開(kāi)場(chǎng)空間使用；室內(nèi)空氣品質(zhì)高。150大型商場(chǎng)會(huì)展中心體育館2VAV（變風(fēng)量全空氣系統(tǒng)）系統(tǒng)形式復(fù)雜；設(shè)備維護(hù)量大；風(fēng)道及設(shè)備占用吊頂內(nèi)空間大；適合小開(kāi)間辦公使用；室內(nèi)空氣品質(zhì)高；利于建筑內(nèi)部二次空間分割；系統(tǒng)靈活，運(yùn)行能耗低。350高檔寫(xiě)字樓3兩管制風(fēng)機(jī)盤(pán)管+新風(fēng)系統(tǒng)系統(tǒng)形式簡(jiǎn)單；設(shè)備維護(hù)較大；風(fēng)道占用吊頂內(nèi)空間小；適合小開(kāi)間使用。120150普通寫(xiě)