山西省邮政大楼空调冷热源方案经济技术分析

刘艳云

(山西省建筑设计研究院，山西太原 030013)

1 工程概况

1)山西省邮政大楼工程总建筑面积73 000 m2，其中，设有客房、办公、营业大厅、餐厅、会议等功能房间，该工程为全空调设计，夏季空调总冷负荷为8 395 kW，冬季空调总热负荷为8 030 kW。2)根据甲方要求对邮政大楼空调冷热源方案进行经济技术比较。方案一:空调冷热源均由直燃型溴化锂冷热水机组提供。方案二:空调冷源由离心式冷水机组提供，空调热源由燃气热水锅炉提供。方案三:空调冷源由离心式冷水机组提供，空调热源来自城市集中供热管网。方案四:空调冷热源均来自城市集中供热(冷)管网。3)由甲方提供的各厂家、煤气公司、供热公司等提供的有关资料。4)设备价格依据生产厂家参考价格计算。

2 基本参数

1)采暖期:150 d。2)制冷期:90 d。3)直燃机冬季使用煤气价:0．8元/m3。4)直燃机夏季使用煤气价:0．7元/m3。5)冬季使用锅炉煤气价:0．9元/m3。6)电价:0．6元/kWh。7)高低压配电设备费:520元/kW。8)电力增容费:300元/kW。9)集中供热入网费:57元/m2。10)热网使用费:4．5元/(m2·月)。11)集中供冷使用费:9元/(m2·月)。12)2011年前同时使用集中供热制冷用户入网集资费:100元/m2。13)按耗气量折合民用户:按煤气公司规定，直燃机气源增容费按15 m3/h。14)太原地区煤气热值:

4 000 kcal/m3。

3 方案—造价估算

本方案空调冷热源均由直燃型溴化锂冷热水机组提供。冷冻站内设置直燃型溴化锂冷热水机组3台，每台制冷量2 910 kW，供热量2 784 kW，夏季提供7℃ ～12℃ 温水，冬季提供50℃ ～60℃ 冷冻水供空调系统使用。

3．1 机房设备费

机房设备费统计见表1。

表1 方案一机房设备费统计表

3．2 能耗统计

1)直燃机夏季煤气耗量:195×104kcal/h÷4 000×3台=1 462．5 m3/h。2)直燃机冬季煤气耗量:208×104kcal/h÷4 000×3台=1 560 m3/h。3)机房夏季总耗电量:551 kW。4)机房冬季总耗电量:130 kW。

3．3 用电工程费用

1)电力设备费:551 kW×520元/kW=28．65万元。2)电力增容费:551 kW×300元/kW=16．3万元。1)，2)合计44．95万元。

3．4 煤气工程费用

1)直燃机气源增容费:2 500元/户×(1 560 m3/h÷15)户=26万元。

2)直燃机管网集资费:500元/户×(1 560 m3/h÷3)户=26万元。1)，2)合计52万元。

3)直燃机表后管线:1．1×1．35×2=2．97 万元。

4)中压管线:100 m×700元=7万元。

5)表房7万元。

6)调压站35万元。

7)复压碰头费1．0万元。

8)开户送气费1．0万元。

9)设计费3万元。

10)安装调试运行费15万元。

11)煤气报告警器3万元。

3)～11)合计74．97万元。

1)～11)合计127万元。

3．5 机房土建费用

400 m2×700元/m2=28万元。

3．6 方案一总初投资

1 017+44．95+127+28=1 217 万元。

3．7 计算

1)夏季制冷耗电量:551 kW ×90 d×10 h×0．6元/kW ×0．5=14．88万元。2)冬季采暖耗电量:130 kW ×150 d×12 h×0．6元/kW×0．5=7．02万元。3) 夏 季 制 冷 耗 煤 气 费1 462．58 m3/h×90 d×10 h×0．7元/m2×0．36=33．2万元。4)冬季采暖耗煤气费:1 560 m3/h×150 d×12 h×0．8元/m2×0．45=101．1万元。5)人工费:6 ×0．8=4．8 万元。6)维修费:4 万元。年运行费:14．88+7．02+33．2+101．1+4．8+4=165 万元。

4 方案二造价估算

本方案空调冷源采用离心式电冷水机组3台，每台制冷量2 910 kW，夏季提供7℃～12℃冷冻水供夏季空调系统使用。空调热源采用4 t/h燃气热水锅炉3台，冬季提供50℃～60℃温水供空调系统使用。

4．1 机房设备

机房设备费统计见表2。

表2 方案二机房设备费

4．2 能耗统计

1)夏季总耗电量:N=544 kW×3+270 kW=150 kW=15 kW=2 067 kW。2)冬季总耗电量:N=130 kW。3)冬季总耗气量:1 560 m3/h。

4．3 用电工程费用

1)电力设备费:2 067 kW×520元/kW=107．5万元。2)电力增容费:300元/kW ×2 067 kW=62万元。1)，2)合计169．5 万元。

4．4 煤气工程费用

1)煤气锅炉气源增容费:2 500元/户×(1 560 m3/h÷5)户=78万元。2)煤气锅炉网集资费:500元/户×(1 560 m3/h÷3)户=26万元。3)煤气工程设备安装费:74．97万元。1)～3)合计178．97 万元。

4．5 机房土建费

400 m2×700元/m2=28万元。

4．6 方案一总初投资

843．5+169．5+178．97+28=1 220 万元。

4．7 运行费计算

1)夏季制冷耗电量:2 067 kW×90 d×10 h×0．6元/kW×0．4=44．6万元。2)冬季采暖耗电量:7．02万元。3)冬季采暖耗煤气费:1 560 m3/h×150 d×12 h×0．9元/m2×0．45=113．7万元。4)人工费:4．8万元。5)维修费:4万元。年运行费174．1万元。

5 方案三造价估算

1)本方案空调冷源采用离心式电冷水机组3台，每台制冷量2 910 kW，夏季提供7℃～12℃冷冻水供夏季空调系统使用。空调热源来自城市集中供热管网，冬季提供50℃～60℃温水供空调系统使用。2)机房设备费:705．1万元。3)用电工程费:169．5万元。4)集中供热入网费:73 000 m2×57元/m2=416．1万元。5)机房土建费:28万元。6)方案三总初投资:1 319万元。7)运行费计算。a．夏季制冷耗电费:44．6万元。b．冬季热网使用费:73 000 m2×4．5元/(m2·月)×5=164．25万元。c．人工费:3．2万元。d．维修费:2万元。方案三年运行费:214万元。

6 方案四造价估算

1)本方案空调冷源在夏季由集中供热管网提供的90℃～120℃温水进入热交换站设置的大温差吸收式热水型溴化锂机组制取7℃～12℃冷冻水供夏季空调系统使用。空调热源由集中供热管网提供的75℃～125℃温水进入热交换站设置的水水热交换机制取50℃～60℃温水供冬季空调系统使用。

2)根据供热公司规定对仅提供供热的公共建筑每平方米收取67元的入网费，对仅提供制冷的公共建筑每平方米收取77元的入网费，对仅提供生活热水的公共建筑每平方米收取25元的入网费，凡在2001年前同时使用供热公司集中供热供冷的用户入网集资费可享受每平方米收取100元的优惠价格，方案四总初投资:73 000 m2×100=730万元。

3)运行费计算。根据《太原市供热条例》规定，考虑省邮政局建筑群同时使用率进行计量收费，按照规定:热价40．2元/GJ、冷价80．4元/GJ，测算其全年运行费用:a．测算依据(根据供热、空调规范)。供热平均热指标:115．7 W/m2(考虑其冬季供热采用中央空调)。制冷平衡指标:126．5 W/m2。冬季供热同时使用系数按0．45计算，夏季制冷同时使用系数按0．36计算。按冬季供热5个月(11月1日～次年3月31月)，夏季制冷3个月(6月10日～9月10日)。b．热(冷)量及费用计算。冬季供热耗热量及费用73 000×115．7 ×0．45 ×60 ×60×12 ×150÷109=24 628．8 GJ。费用:24 628．8×40．2=99．01万元。夏季制冷耗冷量及费用73 000×126．5×0．36×60×60×10×90÷109=10 771．1 GJ。 费用:10 771．1 ×80．4=86．6 万元。方案四全年运行费用 99．01+86．6=185．61 万元。

7 各方案费用汇总

各方案费用汇总见表3。

表3 各方案费用汇总表 万元

8 结语

1)方案一直燃型溴化锂冷热水机组夏季供冷水，冬季供热水，一机两用，机房占地面积小，年运行费用最低，缺点是由于溴化锂对机组存在腐蚀性，气密性要求高，维护管理工作量大。2)方案二夏季用电动冷水机组供冷，冬季用燃气热水锅炉供暖，电动冷水机组能效比高，运行及维修管理方便，缺点是供热供冷机组分别设置，机房占地面积大。3)因本工程有一栋12层的客房，与集中供热相比，方案一、二的优点是业主可根据客人需要安排供热供冷时间，适合于星级较高的酒店工程。4)方案三夏季用电动冷水机组供冷，冬季由集中供热管网供热，无分散的独立锅炉房，机房无烟囱，对环境影响小，运行及维修管理方便，缺点是初投资及运行费用较高。5)方案四空调冷热源及生活热水均由城市集中供热(冷)管网提供，实现三联供，初投资较小，经济效益显著，减少了对大气的污染，机房维护管理均由供热公司承担，减少了业主的维护管理工作量，缺点是供热供冷时间由供热公司确定，对星级较高酒店的舒适度有一定的影响。

［1］ 陈雷娟，刘春花，仲 婷．酒店空调系统方案设计及优化［J］．山西建筑，2011，37(24):123-124．