淺談南京圖書館新館空調(diào)冷熱源方案的選擇

1、江蘇省建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司 黃道蘭 卞開鋒摘 要：對(duì)南京圖書館新館空調(diào)冷熱源方案的初投資、運(yùn)行費(fèi)、優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行比較，結(jié)合 本項(xiàng)目實(shí)際情況選用了溴化鋰機(jī)組。關(guān)鍵詞：初投資 運(yùn)行費(fèi)用 優(yōu)缺點(diǎn) 建議工程簡(jiǎn)介南京圖書館新館是江蘇省公共圖書館，乃江蘇省最大的文獻(xiàn)寶庫(kù)和文化事業(yè)發(fā)展的重要 標(biāo)志工程，是全國(guó)第三大公共圖書館，國(guó)際圖聯(lián)成員館。南京圖書館新館（以下簡(jiǎn)稱南圖新館）南臨城市主干道中山東路，北接文化一條街的長(zhǎng)江 路，西傍太平北路，東鄰新辟市民綠化型廣場(chǎng)。新館藏書量1 200萬冊(cè)，閱覽座位3000座。 新館建筑面積77 860m2,地上9層，地下1層，總高4lm。地下1層以車庫(kù)為主，兼設(shè)備 用房；首層以

2、多功能報(bào)告廳、學(xué)術(shù)報(bào)告廳為核心，西側(cè)布置培訓(xùn)用房兼有視聽、采編、餐廳、 夾層自行車等用房。一至五層為閱覽室；六、七層為書庫(kù)；八層為行政辦公區(qū)?？照{(diào)冷熱源方案的比較南圖新館初步設(shè)計(jì)了3種冷熱源方案,根據(jù)南圖新館所處位置、條件,3種冷熱源方案 都能實(shí)現(xiàn),但選擇不同的冷熱源方案其技術(shù)、經(jīng)濟(jì)性各不一樣。表1大樓概況表項(xiàng)目空調(diào)面積設(shè)計(jì)冷負(fù)荷設(shè)計(jì)熱負(fù)荷使用時(shí)間圖書館68530 成7558KW5750KW9.0021.00方案A：冷源：離心式冷水機(jī)組1200RT 2臺(tái)；螺桿式冷水機(jī)組200RT1臺(tái)，熱源：燃?xì)?熱水鍋爐2800KW2臺(tái)。方案B：蓄冷空調(diào)：夏季，雙工況冷水機(jī)組500RT3臺(tái)；冬季，高溫電蓄熱鍋

3、爐3臺(tái)， 單臺(tái)容量1200KW。方案C：燃?xì)庵比夹弯寤囄帐嚼錈崴畽C(jī)組3臺(tái)，其中額定制冷量3480KW2臺(tái)，2320KW1 臺(tái)。在以上3種冷熱源方案中選用任何一種方案,空調(diào)的管路系統(tǒng)和末端設(shè)備等大體相同, 在初步設(shè)計(jì)概算中約1 800萬元,本方案不作比較。3種方式的設(shè)備初投資、運(yùn)行費(fèi)用、優(yōu)缺點(diǎn)如下：計(jì)算參數(shù)配電設(shè)備費(fèi)：380元/KW電力貼費(fèi)：二回路收一回路，220元/KVA燃?xì)夤芫€費(fèi)：1000元/米,約60米用燃?xì)庑柘鄳?yīng)報(bào)警裝置費(fèi)約10萬元燃?xì)庹{(diào)壓器約10萬元天然氣價(jià)格：2.80元/Nm3 天然氣熱值：8500Kcal / Nm3平價(jià)電：11:0017:00 21:0023:00 平價(jià)電價(jià)：

4、0.649 元 / KWh低谷電：23:0007:00 低谷值電價(jià)：0.325元/ KWh谷峰電：07:0011:00 17:0021:00 谷峰電價(jià) 0.974 元 / KWh初投資費(fèi)用費(fèi)用比較表2費(fèi)用比較表（單位：萬元）項(xiàng)目方案A方案B方案C離心式+螺桿式+燃?xì)忮仩t蓄冰+高溫電蓄熱鍋爐燃?xì)庵比夹统跬顿Y費(fèi)用9452147.931216.422.2.2初投資費(fèi)用組成方案A （離心式+蜒桿式+燃?xì)鉄崴仩t）單位：萬元序號(hào)項(xiàng)目規(guī)格數(shù)量單位單價(jià)總價(jià)備注1離心機(jī)1200RT2臺(tái)200400約克2螺桿機(jī)200RT1臺(tái)6060約克3鍋爐及輔機(jī)燃?xì)庑?800KW2臺(tái)64128雙良4機(jī)房占地400而0.280

5、5主機(jī)配電設(shè)備 費(fèi)1736KW0.038666主機(jī)配電電貼 費(fèi)1736KW0.022387燃?xì)夤芫€費(fèi)60m0.168燃?xì)庹{(diào)壓器1臺(tái)10109燃?xì)鈭?bào)警裝置1系統(tǒng)101010安裝費(fèi)用按設(shè)備費(fèi)25%14711合計(jì)945方案B （蓄冰+高溫電蕾熱鍋爐）單位：萬元序號(hào)項(xiàng)目規(guī)格數(shù)量單位單價(jià)總價(jià)備注1雙工況冷水機(jī)組500RT3臺(tái)105315特靈2高溫蓄熱電鍋爐1200KW3臺(tái)90270源牌3蓄冰裝置8316RTH14套304制冷板式熱交換 器3101KW3臺(tái)32.497.2獨(dú)資5乙二醇33噸0.723.1國(guó)優(yōu)6乙二醇補(bǔ)液箱6m31臺(tái)7乙二醇泵330m3/h5臺(tái)2.713.58機(jī)房占地1125而0.22259

6、主機(jī)配電設(shè)備費(fèi)4930KW0.088187.3410主機(jī)配電電貼費(fèi)4930KW0.022108.4611安裝費(fèi)用按設(shè)備費(fèi)25%278.9812自控系統(tǒng)PLG1套5555西門 子13合計(jì)1994.18注：高溫蓄熱電鍋爐中含高溫板式換熱器，約克機(jī)、特靈機(jī)皆為國(guó)內(nèi)組裝機(jī)。方案C （燃?xì)庵比夹桶幕嚴(yán)錈崴畽C(jī)）單位：萬元序號(hào)項(xiàng)目規(guī)格數(shù)量單位單價(jià)總價(jià)備注1燃?xì)怃寤嚈C(jī)3480KW2臺(tái)305610遠(yuǎn)大2燃?xì)怃寤嚈C(jī)2320KW1臺(tái)230230遠(yuǎn)大3溶液費(fèi)63.484機(jī)房占地27040.2545主機(jī)配電設(shè)備費(fèi)49KW0.0381.866主機(jī)配電電貼費(fèi)49KW0.0221.087燃?xì)夤芫€費(fèi)60m0.168燃?xì)庹{(diào)

7、壓器1臺(tái)10109燃?xì)鈭?bào)警裝置1系統(tǒng)101010安裝費(fèi)用按設(shè)備費(fèi)25%21011冷卻水系統(tǒng)增加1系統(tǒng)202012合計(jì)1216.42注：相同部分不作比較。如冷熱源機(jī)房外的空調(diào)水、風(fēng)管、空調(diào)未端設(shè)備等方案C的 冷卻水系統(tǒng)比前兩種方案的冷水系統(tǒng)要大，增加費(fèi)用約20萬元。運(yùn)行費(fèi)用比較運(yùn)行費(fèi)用表3 運(yùn)行費(fèi)用表 （單位：萬元年）項(xiàng)目方案A方案B方案C離心式+螺桿式+燃?xì)忮仩t蓄冰+高溫電蓄熱鍋爐燃?xì)庵比夹凸├滟M(fèi)133.2851.5158.86供熱費(fèi)129.0558.398.09增加管理費(fèi)3合計(jì)262.33112.8256.95注：制冷120天，1舶負(fù)荷12天，75負(fù)荷60天，50負(fù)荷36天，25負(fù)荷12天；

8、 制熱90天，100負(fù)荷10天，75負(fù)荷45天，50負(fù)荷25天，25負(fù)荷10天；圖1 負(fù)荷分布圖運(yùn)行費(fèi)用組成制冷期：13h/天；120天/年采暖期：13h/天；90天/年?duì)I業(yè)時(shí)間為早上9:00到21:00，開機(jī)時(shí)間為早上8:00到21:00，一天13小時(shí)。天然氣價(jià)格：2.80元/Nm3 天然氣熱值：8500Keal / Nm3平價(jià)電：11:0017:00 21:0023:00 平價(jià)電價(jià)：0.649 元 / KW.h低谷電：23:0007:00 低谷值電價(jià)：0.325元/ KW.h谷峰電：07:0011:00 17:0021:00 谷峰電價(jià) 0.974 元 / KW.h方案A （離心式+螺桿式+

9、燃?xì)忮仩t） 制冷期電費(fèi)：（740.4X2 十 165） KWX（7 小時(shí)/天X0.974 元 /KW. h 十 6 小時(shí)/天X0.649 元/ KW. H）X12 天/年十（740.4X2 十 165） KWX（7 小時(shí)/天X0.974 元/KW. h 十 6 小 時(shí)/天X0.649 元/KW. H） X60 天/年X0.7 十（740.4X2 十 165） KWX（7 小時(shí)/天 X0.974 元/KW. h 十 6 小時(shí)/天X0. 649 元 / KW. h） X36 天/年X0.5 十（740.4X2 十 165） KWX（7 小時(shí)/天X0.974 元 / KW. h 十 6 小時(shí)/天X0

10、.649 元/KW. H）X12 天/年X0.3 = 133.28萬元/年 供暖期燃?xì)赓M(fèi)：311 Nm3/h 臺(tái) X2 臺(tái) X 13 小時(shí)/天X10 天/年X2.8 元/Nm3+311 Nm3 / h.臺(tái) X2 臺(tái)X13小時(shí)/天X45天/年X2. 8元/Nm3X 0.7十311Nm3/h.臺(tái)X2臺(tái)X13小時(shí)/天 X25 天/年X2.8 元/ Nm3 X 0.5 十 311 Nm3/h.臺(tái)X2 臺(tái)X13 小時(shí)/天X10 天/年X2.8 元/Nm3X 0.3=129.05 萬元/ 年方案B（蓄冰+高溫電蓄熱鍋爐） 制冷期電費(fèi)（主機(jī)優(yōu)先）：（1113KWxX 0.649 元/ KW.hX 6h 十

11、1113KWX 0.325 元/KW.hX8h） X12 天/年十 （1113KWX 0.649 元/ KW.h X4 h X0. 7 十 1113KWX0. 325 元/KW.hX8h） X60 天/年 十（1113KWX0.649 元/KW.hX 1hX 0.4 十 1113KWX 0.325 元/KW. hX8h） X36 天/年十 1113KWX0.325 元/KW.hX8hX0.54X 12 天/年=51.5 萬元/ 年 供暖期電費(fèi)（全量蓄熱）：3817KWX0.325 元/KW.hX 8hX10 天 /年十 3817KWX0.325 元/KW.hX 8hX45 天/ 年*0.75

12、十 3817KWX0.325 元/KW.hX8hX25 天/年X0.5 十 3817KWX0.325 元/ KW.h X8hX10 天 /年X0.25 = 58.3 萬元/年采用本方案需晚上值班，相應(yīng)增加費(fèi)用2人。1.5萬元/年：3萬元/年方案C （燃?xì)庵比夹弯寤嚴(yán)錈崴畽C(jī)） 制冷期燃?xì)赓M(fèi)：（227X 104Keal / hX2 臺(tái)十 152 X 104 Kcal / h）：8500Kcal / Nm3 X 13 小時(shí)/天X 120 天/年X2.8 元/ Nm3X0.5 = 155.71 萬元/年電費(fèi)：（18KWX2十13KW） X120天/年X（7小時(shí)/天X0. 974元/KW. h十6小時(shí)

13、 /天X0. 649 元/KW.h） X0.5 = 3.15 萬元/年 供暖期燃?xì)赓M(fèi)：（只用兩臺(tái)即可滿足）（250X 104Kcal / hX2）：8500Kcal / Nm3X13 小時(shí)/天X90 天/年X2.8 元/Nm3X 0.5 = 96.35萬元/年電費(fèi)：（18KWX2） X90 天/年X （7 小時(shí)/天X0.974 元 / KW.h+6小時(shí)/天X 0. 649 元/KW. H） X0.5 = 1.74 萬元/年圖2 南圖新館5年空調(diào)投資費(fèi)用年空調(diào)投資費(fèi)用表4南圖新館5年空調(diào)投資費(fèi)用（單位：萬元）名稱方案A方案B方案C初投資9451994.181216.425年運(yùn)行費(fèi)用1311.65

14、5641284.75合計(jì)2256.652558.182501.172.4三種方案優(yōu)缺點(diǎn)比較表5 三種方案比較表項(xiàng)目方案A方案B方案C離心式+螺桿式+燃?xì)忮仩t蓄冰+高溫電蓄熱鍋爐燃?xì)庵比夹统跬顿Y低高中運(yùn)行費(fèi)用高低中占地面積較小很大小噪音大大小系統(tǒng)復(fù)雜性一般很復(fù)雜簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)要求一般很高一般系統(tǒng)可靠性可靠較低一般鍋爐年檢需年檢需年檢不需年檢運(yùn)行壽命1520 年1520 年1015 年能量衰減不明顯不明顯較明顯環(huán)境污染小小小維保費(fèi)中高低冷熱源方案的選擇表6 冷熱源方案比較 單位：萬元方案離心式+螺桿式+燃?xì)忮?爐蓄冰+高溫電蓄熱鍋爐燃?xì)庵比夹蜋n次進(jìn)口合資國(guó)產(chǎn)進(jìn)口合資國(guó)產(chǎn)進(jìn)口合資國(guó)產(chǎn)初投資11359138652544.22159.71759.1812501162.4年運(yùn)行 費(fèi)262.33112.8256.95機(jī)房面 積4001125270優(yōu)點(diǎn)初投資最低，技術(shù)可靠運(yùn)行費(fèi)用最低，技術(shù)先進(jìn)系統(tǒng)簡(jiǎn)單,占面積地最小缺點(diǎn)運(yùn)行費(fèi)用高初投資高，占面積地大有能量衰減通過專家論證及技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，結(jié)合本工程總建設(shè)投資4個(gè)億，建設(shè)資金緊張，最終選 擇了方案C：燃?xì)庵比夹弯寤囄帐嚼錈崴畽C(jī)組作為冷熱源。局部的計(jì)算機(jī)中心、古籍書 庫(kù)需24h恒溫恒濕的采用熱泵空調(diào)。方案C不僅節(jié)省投資，而且對(duì)適應(yīng)國(guó)情，調(diào)整能源消 耗結(jié)構(gòu)，減少季節(jié)性負(fù)荷對(duì)電網(wǎng)造成的負(fù)擔(dān)，減緩電力供需矛盾，節(jié)省國(guó)家對(duì)電力建設(shè)的投 資和改善環(huán)境都有