天津武清某工程冷热源方案论证

陈震宁　赖光怡

摘要：结合天津市武清区某实际工程设计情况，进行了冷热源方案的论证，最终本着经济、合理、技术可靠等原则，确定了适合本项目功能负荷特点的冷热源形式。

关键词：冷热源；方案论证；空调负荷；经济比较

中图分类号：TU831文献标识码：A文章编号：1674-3024（2017）01-108-02

1.设计理念

（1）用空调新系统、新技术、新设备充分体现该项目在建筑机电领域的先进性、标志性。

（2）创造热、湿环境舒适、空气品质良好、微气候独立可控的室内环境。

（3）重视系统与设备的先进、节能、环保，同样重视系统与设备的实施性与易于运行管理、寿命周期成本较低。

2.工程概况

本工程为新建工程，总建筑面积约17500m²，包含多栋现代化的商业用房和公寓，建筑总冷负荷12417KW，总热负荷10509kW。

3.可采用的冷、热源形式、

（1）热源：市政热网：

（2）冷源：方案一：VRV变频多联机空调：

方案二：电制冷水冷机组。

方案三：燃气溴化锂直燃机组；

方案四：风冷热泵机组。

4.各系统简介与特点

4.1热源

市政热源：本工程周边有市政热网（110/70°C）可以作为一次热源使用，经换热后供给冬季采暖，其优点是运行稳定可靠，运行成本较低。对本区域环境无污染，换热站可做无人值守换热站，运行季节里只需巡检即可。缺点是供热配套费较高。

于本项目内按照归属公司不同，设两个换热站。一次水为110/70°C，二次水为70/50°C。过河处在桥下敷设管廊。每个换热站建筑面积约为150m²。外网和换热站随一期单体竣工，于每个单体外设阀门井，任何一个单体投入使用，开启此单体的阀门。

4.2冷源

（1）VRV多联机空调：VRV变频空调系统具有明显的的节能、舒适效果，VRV空调系统具有安装方便、布置灵活多变、占据建筑空间小、使用方便、可靠性高、运行费用低、不需机房、没有室外管网：维保工作量小。缺点：室外机置于屋顶或室外空地，其中噪音对顶层或周围房间有不利影响。近些年来，做VRV厂家越来越多，产品价格下降不少。

（2）电制冷水冷机组：其原理是制冷剂在蒸发器内蒸发并从被冷却物体中吸取热量而气化，然后在冷凝器内将热量（通过冷却塔）传递给周围的介质。优点是技术成熟，运行可靠。缺点是耗电量大，制冷机房占地面积较大：需有专人管理：冷却塔运行时对周围环境有影响。

（3）燃油或燃气溴化锂直燃机供冷：其工作是采用燃油或燃气产生的热量为热源，利用吸收式制冷原理，生产空调用冷热水和洗浴用卫生热水。其优点是自身兼备冷源与热源的功能，无需依赖城市热网，节省热源购置费用：主机负压运转，无爆炸隐患；具备生产生活热水的功能：可平衡城市天然气和电力的季节耗量起到削用电高峰填用气低谷的作用。缺点是与电制冷机房相比溴化锂机房占地面积较大：需有专人管理；冷却塔运行时对周围环境有影响。

（4）风冷热泵机组：是用电作为制冷动力的方式，与水冷机组不同的是夏季依靠室外空气将冷凝器的热量带走，而冬季又将低品位热源提高温度成高品位热源，用以供热。风冷热泵机组的优点是系统传统可靠、运行稳定：循环水泵房占地面积较小；可实现过渡季采暖。缺点是主机需放置在室外，有噪音和振动。

5.经济比较

基础数据：

（1）市政热网配套费130元/m²

（2）综合电价0.8元/度：

（3）电增容费 1280元，kW

（4）城市天然气价格 2.8元/m³：

（5）燃气增容费（上限100万元）1500元/Nm³

（6）电制冷离心式冷水机组单位冷量价格0.7元/kcal/h

（7）溴化锂直燃机组单位冷量价格1元/kcal/h

（8）

机房内冷冻、冷却水泵、冷却塔、定压补水装置及管道等综合投资

①0.10元/kcal装机冷量（电制冷）

②0.30元/kcaI装机冷量（直燃机）

此部分称为机房综合费用

（9）

末端設备、管道费150元/m²

（10）机房电力设施配套投资（配电柜控制柜等）800元，KVA

（11）运行费用计算中的空调季节平均负荷系数为0.8

（12）供冷供热天数 各120天：

（13）直燃机制冷COP：1.32，制热COP：0.93离心机制冷负荷综合COP：5

6.方案建议

6.1推荐原则

（1）充分利用项目所在地资源条件，具有国内领先水平：

（2）为业主选择出全寿命周期成本相对较低的空调冷、热源方案：

（3）所选择地冷热源方案应技术可靠、先进、易于实施：

（4）使方案体现节能、减排概念。

6.2推荐方案

（1）供热…市政热网，散热器采暖

供冷…电制冷机组，末端为风机盘管

推荐理由：寿命周期内年平均费用最低。

（2）供热…市政热网，散热器采暖

供冷…VRV变频多联机

推荐理由：运行管理工作量最少，可分批次安装。