北京综合建筑空调方案比较.doc

1、1、建筑概况该建筑位于北京市东城区，东临二环路。该建筑共二十八层，其中地上二十五层、地下三层。根据建筑体形和结构特点， 竖向自然分为一四层的裙楼、五层以上的主楼及地下室三个部分。 按照用地和规划批复，本着价值为先的分区理念及周边用地的功能性分析，从开发及经营角度将功能做了基本的划分， 地下二层和地下三层为停车库（其中地下三层战时为人防物资库） ，地下一层至四层为商业用房，五层至二十五层为公寓式办公部分。 建筑地面以上南北向约 74.8 米,东西向约 71.5 米 ,总建筑面积 96799.60 平方米，建筑高度 91.30 米。根据建筑的定位和使用功能， 除地下二层和地下三层的停车库外，全楼设

2、计中央空调系统， 并尽可能使用集中供热热源。2、空调方案设想在空调系统的冷热源设置和空调系统选择方面，根据建设单位的要求，设计单位提出了以下三种方案：2.1.方案一：冷热源集中布置2.1.1.冷源：在地下二层设置制冷机房，集中设置水冷冷水机冷冻水，供全楼空调使用，冷却塔设于12 7 组，制取屋顶平台处。 局部全年需独立使用空调的房间（如中控室、（风冷热泵机 消防中心、变配电室等）设置独立冷热源组） 的分体空调。2.1.2.热源：使用集中供热热源，在地下二层设置热交换站，经换热器换热出60 50二 次水供全楼空调使用。2.1.3.空调冷热水系统： 空调冷热媒系统采用一级泵变流量方式，水泵与冷热水

3、机组一对一设置，根据冷热媒供回水温度，确定机组和循环泵的运行台数，在供回水干管之间设置差压式旁通阀， 水系统采用两管制，并在末端设备回水管上设电动调节阀 ，以实现末端的变流量运行方式。2.1.4.空调方式： 地下一层至四层按照功能分区，大部分为商场、餐饮等经营用房，另有少量办公用房，因此采用适用于大空间的全空气空调系统，可内外分区 ,由集中设置的制冷机房和热力站提供冷、热媒。五层以上的公寓式办公用房采用风机盘管加新风换气机的中央空调系统，由集中设置的制冷机房和热交换站提供冷、热媒。新风换气机系统在厨房或卫生间留有进、排风竖井位置，并在屋顶设置集中的送、排风风机以克服竖向风道阻力。方案二：冷源分

4、散布置、热源集中布置2.2.2.2.1.冷源：地下一层至四层采用可变冷媒流量中央空调系统，即主机变频控制压缩机转速、台数及冷媒流量，以控制房间温度，风冷室外机设置在五层平面屋顶处；五层至二十五层采用户式中央空调系统，每户分设风冷式空调机，主机设在室外或阳台。地下室不设置集中冷源。3/162.2.2.热源：使用集中供热热源、在地下室设置热交换站，经换热器换热出60 50二次水供五层以上户式中央空调使用。2.2.3.空调热水系统：空调热媒系统采用一级泵变流量方式，水泵与换热机组一对一设置，根据热媒供回水温度，确定机组和循环泵的运行台数，在供回水干管之间设置差压式旁通阀，末端采用两管制， 并在末端设

5、备回水管上设电动调节阀，以实现末端的变流量运行方式。2.2.4.空调方式：地下一层至四层采用变频中央空调加新风系统：即将变频空调系统的风冷室外机设置在五层平面屋顶处，由冷媒管与室内机连接，夏季供冷、冬季供热；每层设置多台吊顶式新风机组。此方案可以根据室外气象参数的变化和室内负荷变化确定机组的开启数量及开启范围。首层的西、北向主要出入口大门处设置电热风幕。五层以上公寓式办公用房采用户式中央空调系统，即在每套户内设置一台风冷式空调室外机（需建筑专业在靠外墙处留有室外机所占机房面积），末端采用风机盘管加新风换气机系统，夏季由风冷式空调室外机提供 7 12冷水，冬季由热力站提供60 50热水。新风换气

6、机系统由建筑专业在厨房或卫生间留有进、排风竖井位置，并在屋顶设置集中的送、排风风机以克服竖向风道阻力。2.3.方案三：水环热泵中央空调系统，冷源独立布置、热源集中设置2.3.1.冷源：全楼均采用水环中央空调系统，冷源分区域独立布置，由冷却塔提供冷却水，冷却塔设于屋顶平台处。2.3.2.热源：使用集中供热热源、在地下室设置热交换站，经换热器换热出二次水做为水环热泵系统的末端热源。2.3.3.空调方式：全楼均采用水环中央空调新风换气机系统。地下一层至四层每层设置多台水环空调机组及新风换气空调机组，五层以上公寓式办公用房每套内设置水环空调新风换气机组。夏季各区域均为独立制冷系统，制冷时其冷凝器散热集

7、中由冷却塔水系统冷却，冬季由热交换站提供热媒，户内采用整体式吊装机组，末端由风管送风。地下一层至四层各层新风系统均在外墙设置新风口采新风；五层以上新风换气机系统做法同“方案一” 。三个空调方案的优缺点见下表：2.3.4.缺点优点制冷设备集中布置在机调节便于统一管理、房，集中设置的制冷机房、热力站地下一层至四层和维修；和空调机房占用面积较大，层的全空气系统可根据室高较高；空调机房集中设置也外气象参数和室内负荷会使空调风管过于集中，风道变化实现全年多工况节长、阻力大，常年运行能源损充分利用室能运行调节，耗稍大，竖向风道也会占用较减少与避免冷热外新风，多的面积，新风引入相对困方减少制冷机运行5/16

8、时抵消，难，案地下一层至四层风系统当五层二十五层间，节能；支风管及风口较多时不易均 一风可由各用户单独控制。衡调节风量，地下一层至四层灵机盘管安装在吊顶内，各层风系统需建筑专业做排结合装修布置风活性大，风竖井至室外或在各层外墙只需连接较短的送回口设置风口五层至二十五层新风换气机安装风管调水系统较复杂安装不当风管厨房或卫生间内漏水整个系统使用寿寸小长、投资适中室外机占用较多的屋顶面积地下一层至四层的室建筑专业需调整屋面功能机布置在室外屋顶只地下一层至四层空调方置集中热力站和新风置。房，不需设置集中的制冷冬季如采用热泵方式供热， 需机房及空调机房， 节省机考虑辅助热源 （电热或热力） 。房面积；没

9、有大尺寸空调采用进口设备，投资略高。用送回风风道，节省空间。于大空间时控制稍有不便。新采用热泵型系统，过渡季风系统如建筑不能设置新风和初冬内区可供热、外区竖井从屋顶取风，则需在各层可供冷。五层至二十五层外墙设置新风口。五至二十五以每用户为单元，可适应层每户空调室外机需占用少用户的个性化要求，不受量的户内面积，且需在建筑立其他用户影响，采用主机面设置百叶，使室外机处能自与末端分离的安装方式，然通风。将制冷保证宁静的环境；便于物费直接转为电费， 业管理。系统在冬季需由热力系统供不设只设置冷却水系统五层以上水环空调新风热置集中制冷机房水环气机组均安装在厨房或卫调处理机及新风换气间内、管线较拥挤，会造

10、成系统可由各户单独控制部高度降低，噪声较大；地每用户单元可通过配一层至四层新风机组需建便于物电表单独计费初投资略用于地下一层至立面设置新风口管理。由于冷却水系统 151 层内外区分明的场所可开接进入分布水环空调机组，将内区热量为外区供热，放的循环水结垢将给系统维以双管系统实现四管系使供暖制冷随统的功能，护带来很大困难。 时可调，有利于节能。对于上述三个空调方案，初步确定采用方案一，因为此方案万平方米，为常规做法、应用广泛，本工程建筑面积近 10 较为适宜。但建设单位内部论证时， 却认为方案三初投资最少、运行费用经济、 节省机房面积、 便于分户控制， 应为首 选。争议主要存在于是选方案一还是选方

11、案三？ 3、空调方案对比鉴于空调系统确定的涉及因素较多、对初投资和运行费用的而对空调方案存在争议的主要是制冷设备是分户 影响较大。两个方案中从主机设备到末端设 设置还是集中设置的问题。备及管道系统均有较大差别，虽然只对主机设备进行比较，不能完全体现出整个工程的实际投资情况，但至少可以从一个或几个主要方面反映空调方案的不同。为简化计算，暂假定末端设备投资、管道材料工程量等相同，仅主机设备投资不同。下面就该问题从初投资和运行费用等方面进行简要对比。3.1.初投资及设备性能方面的对比：7 / 1622 为预先建筑空调面积，冷负荷按按75000m120W/m3.1.1.简化确定条件。22 900000

12、0W75000m 120W/m3.1.2. 所需要的总制冷量为 9000KW 。3.1.3.制冷机组制冷量：3.1.3.1.水环分布式制冷机组，由于分散布置于各户内、户型面积的多样，其机组选型不可能容量正好、势必要选用容量较大的机组，必然造成总装机制冷量大于目前的平均值，一般应大 20、即 9000KW 1.2 10800KW 。3.1.3.2.如选用离心式冷水机组，参考特灵空调公司样本，选1 。8969KW 三台，共用制冷量 1583KW 一台、2462KW3.1.3.3.如选用螺杆式冷水机组，参考特灵空调公司样本，选1 。9145.5KW一台、1407KW 六台，共 703.5KW 用制冷

13、量3.1.4.各型机组工程价格：水环式制冷机组主机价格930.38 -1）；离心式制冷机组 h 元 /Kcal （元 /KW0.80 0.901046.68-1）； h0.55 元/Kcal 0.50639.65 主机价格 581.49元 /KW（螺杆式制冷机组主机价格814.08 872.23 元/KW（0.70 0.75-1）。该价格均不含末端设备， 仅为制冷纯主机部h 元 /Kcal 分。3.1.5.各型机组的容量调节范围：水环式制冷机组0 或 100，离心式制冷机组30100，螺杆式制冷机组25 100。制冷方案对比表制冷设备分户制冷设备集中设置设置螺杆式制冷水环式制冷离心式制冷功能满

14、足满足满足 满 足技术含量低，技术含量高，技术含量较一般为二、三一般为名牌大高，一般为大线小厂购配件厂生产，质量厂生产，质量可组装，质量稳稳定，机组内稳定，机组内定性较差，部匹配较好部匹配较好其非定型机经长期使用经长期使用内部匹配差熟度高，可熟度高，可可靠性差些性好性较好安安安性9 / 16制冷总制冷量总制冷量总制冷量设10800KW ，机 8969KW ，机 9145.5KW ，机备组价格 988.52 组价格 639.65 组价格872.23 ，合计元 /KW ，合计元 /KW 元/KW ，合计初投1067.6万元573.7 万元797.7 万元资冷冷却水冷却水冷却水却、 32/37、30

15、/35、 32/37水机房面积小，运行稳定，容运行稳定，调制冷时可分户量大时经济性节性能好，空优控制，可分区好，空调用户调用户舒适性点分别制冷供热舒适性好，可好，可统一维并节能护 统一维机组安装在经济性欠佳内、噪声影调节性能分户计量大，卫生间差，分户计差，需配备性差，需配管较难，维水循环泵，麻烦，供热冷水循环泵用特殊末端机房面积房面积加造价11/16施工及 一般复杂 一般后期维 修与集中供 兼容性不好兼容兼容热兼容 制冷用电集制冷用电分制冷用电集输配到制输配到各户输配到制站，户内勿站，户内勿户内需设置设置专用插座用线路设置专用路、插座，路、插座，竖向电缆向电缆一向电缆一面积大、高面积小、高面积

16、中等、高冷低度高中等机 房 3.2.运行费用方面的对比：空调方案的制冷机组能效比对投用后的运行费用影响很大，为了说明这一问题，通过查询设备生产厂家的说明书列表对比。3.2.1.水环式分户制冷机组制冷的能效比：使用情序制冷量输入功能效比况与功机组型号(KW) (KW)号率能 井水 5.163.1016SDLF -16TR1 循环可使 4.713.40 井水循环水井5.33冷 3.3818 SDLF -18TR2 循环 4.703.833.993SDL -35WA0.893.55 使用循 SDL -50WA 单环水、 4.001.28 45.12冷 1 离心式与螺杆式制冷机组的能效比：3.2.2.

17、制生制冷输入能冷序产机组型号量功率效型厂号(KW)(KW)比式商联离合19XR5051 447DFS 2110 400 1 5.28心开利特离灵5.862110 360 2 CVHG565 -433-302-I080S-710-I080L -710空079LAS35F/E3016/C30162110375.5 5.623703.5 126.4 5.57RTHDC1E1F14 杆 13/16空调江苏螺 4.77151 5 720 SLAA 072AS双杆良泰螺豪4.93146 720 6 LSBLG -720科杆技注：由于设备各生产厂家的不同，设备参数有可能不同，计算数据可能存在差异。当然，能效

18、比仅仅是衡量机组运行费用很重要的一个方面，机组的满负荷运行率、室外天气等都对机组运行费用有一定影响。但通过能效比对比至少可以从一个方面反映出不同机组的运行费用。如果按水环式分户制冷机组使用循环水制冷、螺、离心式制冷机组的平均能效比 5.594.35 的平均能效比、该建筑的总制冷量 5.09 杆式制冷机组的平均能效比 /KWh 每年 12、9000KW 每天运行小时、 60 元 0.7175 电价天、 负荷时的运行费用对比如下： 100 计算，则年运行年运10 输入功平均费用制冷型制冷量序行费用能效率(KW)（万号式 (KW)（万元）比元）水环式分户制2068.97 106.88 1 4.35 1068.8冷机组（使用循环水） 9000离心式 1610.02 83.172 5.59831.7