价值工程在空调冷热源系统比选中的实例应用

2014-05-14牛勐

天津科技 2014年3期

牛勐

(天津港散货物流有限责任公司天津 300450)

0 引言

价值工程起源于第二次世界大战期间的美国，是从代用材料(即功能不变，成本降低)的研究开始的。目前价值工程已经在改进产品设计、改进生产工艺、改进生产组织和管理等领域得到应用，形成了比较完整的科学体系。而在空调冷热源系统设计中正确应用价值工程进行方案比选，可使方案的选择更合理，更科学。

1 工程概况

本工程为天津市医院，总建筑面积为71,260,m2，各功能分区如表1所示：

表1 建筑功能分区Tab.1 Function division of the building

2 对原始数据的整理归纳

2.1 周边环境及具备条件

①热源：采暖季无法接入城市供热管网。

②电源：现场可引入10,kVA高压双电源。

③燃气源：现场可接入城市燃气管网。

2.2 冷热负荷的确定

取qL＝120,W/m2，则QL＝qL×F＝120×49,400＝5,928,kW

其中：需全天供冷的区域面积为 12,960,m2，QL＝qL×F＝120×12,960＝1,555,kW

剩余空调区域面积为 36,500,m2，QL＝qL×F＝120×36,500＝4,373,kW

取 qR＝60,W/m2，则 QR＝qR×F＝60×71,260＝4,275,kW

2.3 各项能源现行基础建造费及计量费见表2

表2 能源现行基础建造费及计量费Tab.2 Applicable infrastructure construction cost and metering cost regarding energies

3 冷热源方案比较

3.1 方案的选择

对于采用何种能源供冷供热，必需根据所在地区的外部情况确定。一般常用的制冷方式有：①电制冷；②溴化锂直燃机(燃气)。常用供热方式有：①电锅炉；②热泵(主要为水源热泵及风冷热泵)；③溴化锂直燃机；④燃油锅炉；⑤燃气锅炉；⑥城市外网。

关于制冷形式，电制冷是一种比较成熟经济、也是最常用的制冷方式。现在天津市天然气资源相对富余，相关部门大幅度降低用户的基础设施建造费，也使直燃机(燃气)制冷方式较以前经济。针对本工程，制冷方式①和②均可考虑。

而对于供热形式，电能是一种清洁的高品位能源，我国的电能中70%是热电，由燃煤转化而成，其转化率只有30%左右，将高品位的电能转化为低品位的热能用于供热是不经济的，冬季采用电锅炉供热，显然是不合理的，不宜使用方式①；方式②中由于风冷热泵在低温环境受限制，稳定性和经济性没有充分保证，因此只考虑水源热泵；而燃油价格贵，运行费用高，一般最多只有几天的油储量，需设专门的运输车队组织运油，非常麻烦，使用不方便，因此也不宜采用方案④；同样，方式③中直燃机的燃料也应为天然气；因现场无法接入城市外网，更是无法考虑方式⑥。

综上所述，本工程可考虑以下几种制冷供热方案：

方案 1：夏季使用水冷离心式冷水机组，冬季使用燃气锅炉；

方案2：冬夏季均采用溴化锂直燃机(燃气)；方案3：冬夏季均采用水源热泵机组。