中央空调冷源组合方式的选择

中央空调冷源组合方式的选择

目前，中央苏维埃空间设计中使用的冷源组合主要是蒸汽溴化铝制冷机加槽、直接溴化铝制冷机（由于直接溴化铝制冷机冬天可以加热，夏天可以冷却，因此不需要锅炉）和电压缩冷机加槽。对于一个工程而言,在冷热源的选择上应该采用什么样的方式,对业主和设计人员都是很重要的,因为不同冷热源组合方式的初投资、运行费用、维护费用和折旧费差异很大。本文以长春市某工程为例,对上述三种冷热源组合方式进行了经济分析。分析计算表明,蒸汽型溴化锂制冷机加锅炉组合冷热源方式,以初投资、运行费用、维护费用和设备折旧费构成的总费用为最低,建议业主或设计人员优先采用此种冷热源组合方式。1冷热源组合方案比选以长春市某中央空调项目为例,该项目空调面积约10000m2,空调总冷负荷为1163kW,供暖总热负荷为700kW。负荷计算和该建筑物所处区域冷热源条件表明,该建筑夏季需独立冷源供冷,冬季需独立热源供热。按现有冷热源技术条件,冷热源组合有三种方案可供选择。方案一,离心式电制冷机加锅炉;方案二,蒸汽型溴化锂制冷机加锅炉;方案三,直燃型溴化锂制冷机。表1给出上述三种不同方案的设备初投资比较。表1给出的初投资分析表明,方案一,离心式电制冷机加锅炉组合方式,因主机电力增容费过高,其最终总投资是方案二和方案三的两倍还多。而方案二蒸汽型溴化锂制冷机加锅炉与方案三直燃型溴化锂冷热机相比,总投资相差无几。2运行费用的计算长春地区一年采暖时间一般为150天左右,空调用制冷时间70天左右,如果按满负荷运行,电价为0.51元/度,每吨煤220元,每吨标准煤产生6吨蒸汽,油价2200元/吨,煤气价一立方米1.0元,设每天运行时间10小时,下面分别计算三种不同制冷方式的运行费用。2.1锅炉供热的费用压缩式制冷耗电量为250kW,因此有:一年的电费:250×10×70×0.51=8.925万元。一年的人工费:1.5万元/人×2人=3万元。一年的运行费:8.925+3=11.925万元。压缩式制冷机只能供冷,冬天供热还需要配用锅炉,根据制冷量的数值,它的服务面积为10000m2,用2T/h的锅炉即可,锅炉的耗煤量每小时200kg,锅炉供热的人工费不计,因为夏天的操作工人可以冬天值班。锅炉如烧煤,采暖期为150天,耗煤量费用:150×10×220×0.2=6.6万元。2T/H的锅炉需要风机和水泵,风机和水泵的耗电量为10kW,电费为:10×150×10×0.51=0.765万元。锅炉的灰堆处理费:6.6×10%=0.66万元。合计:0.765+6.6+0.66+11.925=19.95万元。2.2经济效益蒸汽型溴化锂制冷耗电量为6.3kW,耗蒸汽量为1.56T/h,因此有:一年的电费:6.3×10×70×0.51=0.2249万元。一年蒸汽费:1.56×10×70×220÷6=4.004万元。一年的灰堆处理费:4.004×10%=0.4004万元。一年的人工费:1.5万元/人×4人=6万元。一年的运行费:0.2249+4.004+0.4004+6=10.6293万元。蒸汽型溴化锂制冷机只能夏天供冷,不能冬天供热。冬天供热还需要锅炉,因面积相同,锅炉的耗煤费用同电压缩式制冷方式加锅炉一样,一年6.6万元。锅炉的耗电费用为0.765万元。锅炉的灰堆处理费为0.66万元。合计:0.765+6.6+10.6293+0.66=18.6543万元。2.3全年运行费直燃型溴化锂制冷耗油量为0.089t/h,耗电量为10.7kW,因此有:一年的油费:0.089×10×(150+70)×2200=43.076万元。一年的电费:10.7×10×(150+70)×0.51=1.2万元。一年的人工费:1.5万元/人×2人=3万元。一年的运行费:43.076+1.2+3=47.276万元。如直燃机燃用煤气一年的燃料费:189.5×10×(150+70)×1=41.69万元。则一年的运行费为:41.69+1.2+3=45.89万元。取燃气直燃型溴化锂制冷机一年的运行费为:41.69万元。3设备维护费用3.1空调设备的制备设备折旧费是指设备到达使用寿命折合于每年的设备费用,是设备费除以补偿年限。对于大型的空调设备(制冷机大于22kW)可取15年。对于电制冷机:277÷15=18.5万元。对于蒸汽型溴化锂制冷机:135÷15=9万元。对于直燃型溴化锂制冷机:127÷15=8.47万元。3.2电、汽、碱制冷机一般情况下维护管理费按设备折旧费的30%计算。对于电制冷机:18.5×30%=5.55万元。对于蒸汽型溴化锂制冷机:9×30%=2.7万元。对于直燃型溴化锂制冷机:8.47×30%=2.541万元。3.3运行维护费用其他费用还有调研费、调试费、设计费、税金、保险费及报废处理费等。因为这些费用计算比较复杂,而且各个方案的这几种费用相差不大,如上面的费用大者总费用也必然是大者,所以这里不进行详细计算。这样除设备费以外的运行维护管理总费用为:电压缩制冷方式:5.55+18.5+19.95=44万元。蒸汽型溴化锂制冷机:2.7+9+18.6543=30.35万元。直燃型溴化锂制冷机:2.541+8.47+41.69=52.70万元。4电压缩式制冷机假定银行的年利息是12%,则若干年后各自的总费用为:压缩式制冷机S电=277×(1+12%)N+44×((1+12%)N-1)/12%蒸汽型溴化锂制冷机S蒸=135×(1+12%)N+30.35×((1+12%)N-1)/12%直燃型溴化锂制冷机S直=127×(1+12%)N+52.70×((1+12%)N-1)/12%由图1所示,由于电力增容费很高,故电压缩式制冷机的初投资最高,运行费用居中,一年的总费用最高。蒸汽型机初投资略高于直燃机,但运行费较低,总的投资效益高于直燃机。5溴化锂制冷机的安装以空调系统为例由于溴化锂制冷机是以消耗热能为动力来制冷的,其耗电很少,大约是电制冷机的2%～5%。另外溴冷机无大气污染,冷量调节比较方便,可以利用低品味能量,不需锅炉房,可节省土建费用等,这些都是溴化锂制冷机的优点。总之,在空调系统中应尽量采用蒸汽型溴化锂制冷机,因为它的总费用最低,安装也较方便。而且对于大型的空调宾馆等场所,配餐、洗