方案比较
摘要:随着社会的发展和人们生活水平的提高,空调系统在现代建筑中的应用越来越广泛,相应地空调系统的能耗也迅速增大,已成为建筑能耗的重要组成部分,夏季高峰值约占建筑总能耗的40%左右。因此,减少空调系统的能耗已成为十分紧迫的问题。目前各种节能厂家都在不断地推出新节能技术、节能设备,在一些新节能概念,新设备层出不穷的现状下,对于具体的项目,如何去识别那种节能技术,哪种节能设备更适合项目的要求是必须的,基于此初衷,本文从制冷原理的角度出发,以实际的项目为实例对目前市场中相当成熟的节能系统、节能设备作详细的分析,借此能为有关的人员选择何种系统提供参考.
关键词:节能 冷媒系统 水冷系统 系统节能优化
能效比(名义):就是制冷主机的制冷功率与所耗的电能的比值,比值越大,制冷主机性能越好.(固定值)
能效比(广义):整个空调系统的制冷功率与系统所耗电能的比值,比值越大,说明系统节能效果越好,经济效果越好。(变化值,但一定小于名义的能效比)
1、工程概况:(以此大楼为例)
北京某办公大楼(无热水需求),功能分区主要分为普通办公区,酒店、公共区域。总建筑面积3。5万平方米.
2、项目负荷图
400035003000冷负荷(RT)250020001500100050008:00-9:009:00-10:0010:00-11:0011:00-12:0012:00-13:3013:30-15:0015:00-16:3016:30-17:3017:30-18:0018:00-20:0098:00-9:009:00-10:0010:00-11:0011:00-12:0012:00-13:3013:30-15:0015:00-16:3016:30-17:3017:30-18:0018:00-20:00时间
3、系统的分类
3—1水—水系统(供热用锅炉或市政热水)
134热介质冷介质水-水系统(俗称水冷机组系统)室内2室内12222冷却介质为自来水31、制冷主机2、末端盘管风机3、水泵4、冷却塔蒸发吸热介质为自来水 3-3风—水系统2(俗称风冷模块机组)
1风-水系统(俗称风冷模块机组系统)室内2冷却介质为空气热介质冷介质3室内122221、制冷主机2、末端盘管风机3、水泵蒸发吸热介质为自来水3—3风—冷媒系统3(俗称多联机系统)
1、制冷主机2、末端盘管风机1风-冷媒系统(俗称多联机系统)冷却介质为空气热介质冷介质室内12222室内2蒸发吸热介质为冷媒 3—3水—冷媒系统1(俗称水环热泵系统)
1、制冷主机2、末端盘管风机3、水泵4、冷却塔室内2蒸发吸热介质为冷媒1422热介质冷介质水-冷媒系统1(俗称水环热泵系统)室内1散热能源为电冷却介质为水322 3—4地下水系统
211热介质冷介质地下水系统1、末端盘管风机2、水泵室内111冷却介质为水地热盘管散热能源为低温地下水室内2
3—4吸收式制冷系统(俗称直燃式冷水机组)
4天然气或轻油废气热学反应系统热介质冷介质吸收式制冷系统(俗称直燃式冷水机组)室内2室内122322冷却介质为自来水311、制冷主机2、末端盘管风机3、水泵4、冷却塔蒸发吸热介质为自来水 4、各类系统归类分析表
通过以上制冷原理的分析以及汇总相关产品资料,归类以下分析表。
系统 类别 系统 COP 4-6 正常使维保 能量有无特 用年限 费用 调节 殊要求 15年 一般 粗旷 无 系统主要特点 适用范围 目前采用情况 多 结论 不适用,没有热源系统。 适合本项目,在水-水 能效比高,安装简大型的各类建筑,同时单,较为常用。 使用率高的场所。 风-水 系统 风-冷媒系 吸收式制
冷系统 水-冷媒系统3 统 3.5 15年 较低 粗旷 无 不需要制冷机房各类建筑,无机房位置露天放置。 的场所。 多 功能设计上需要详细考虑,以便节能。 小型的各类建筑,同时2.8-3.5 10年 低 好 无 不需要制冷机房使用率低和需单独计露天放置。 费的场所,无机房位置的场所。 需进行地质、水5-6 5-8年 高 非常质勘探好 后报有关部门审批。 需安装2.5-3 15年 高 耝旷 中大型需要生产热水无需增加很大的中小型各类建筑,对室额外投入可是限内噪声要求不高,同时制热、制暖。 使用率不高的场所。 少 多 适用本项目中的高管区域和需单独计费区域。 不适合本项目 燃烧流能充分的利用废的且附近有废气、废热体的特热、废气能源。 或天然气和轻油较为制管道。 富裕的场所。 较多 不适合本项目 从以上的分析表可以看出,本项目比较适合系统为 1、风-水系统. 2、风-冷媒系统.
针对以上两个方案的比较如下 风冷热泵系统、VRV系统
方案 项目 占地面积 风冷热泵系统 无需专用机房 VRV系统 无需专用机房 配套设备 由室外冷源到室内末端设备,用由室外机到室内机,用铜管输送钢管输送冷、热水,需水泵、水氟利昂。无需水泵、水箱,无需箱,无需冷却塔。 冷却塔。 每年一次保养 无需专人管理 定期检查 无需专人管理 维护保养 日常管理 系统控制 微电脑控制器,简单灵活,可与楼全电脑控制,灵活多变,可与智宇控制系统连接 能化楼宇系统连接 可根据装修方式做相应设计。可将供暖热水接入末端系统供暖,多种室内机可供选择 既美观又省去暖气系统。 可以调节 可以调节 室内末端 冷量调节 系统安全性 用水作为载体,无毒,无害 用氟利昂为载体,泄漏时污染环境,对整个系统影响较大
二、初投资及运行费用比较
建筑面积:30000平方米 设计总冷量:300万大卡 总耗电量:680KW(满负荷)
方案 项目 设备安装 管理费用 冷水机组系统 VRV系统 运行费用 约900万(每平米300元) 约1200万元(每平米400元) 3人,3万元/人。年,9万元 /年 1、夏季供冷:按40%节电计算,电费消耗50万元 1、夏季供冷:按2880小2、冬季能效比低于夏季,综合时,40%节电计算,总电费考虑为夏季的1.2倍,因此,为45万元 冬季为50*1.2=60万元. 2、冬季能效比低于夏季,综3、总计:(50+60)*0。7=77合考虑夏季的1.2倍,因万元/年 此,冬季为1.2*45=54万(注:由于VRV空调系统主机元(主要考虑冬季水泵不必须和末端匹配,因此,总耗停止运转) 电量及总配电量大于风冷冷水3、总计:99万元/年 机组1.1倍,但是考虑不同时使用以及方便和自我控制系数0。7,) 2万元/年 900万元 111万元/年 2万元/年 1200万元 79万元年 维护费用 初投资总计 年运行费用