成都某医院迁建项目空调主机的比较分析

刘小红，周娅娜

（1.成都空港城市发展集团有限公司；2.成都空港城市发展集团有限公司，四川 成都 610200）

本项目位于成都市双流区，项目净用地面积137.25亩，总建筑面积约21万m2，其中：地下室共1层，约6.83万m2，门诊医技楼共5层，约8.36万m2，住院楼共9层，约5.59万m2。本项目建设标准是按“三级甲等”综合医院建设标准，总床位数为1500床，项目的总投资为14.8亿元。制冷机房设置在地下一层，冷却塔及膨胀水箱设在门诊医技楼的屋面上。总的冷负荷13300kW。门诊医技楼总的冷负荷7300kW，选用2台900RT离心式冷水机组+1台400RT螺杆式冷水机组组合；住院楼总的冷负荷7300kW，选用2台900RT离心式冷水机组。并配置水泵、定压装置和冷却塔。

1 方案比较分析

（1）制冷量比较分析（表1和表2）。

表1 普通离心冷水机组

表2 磁悬浮离心冷水机组

（2）设备性能比较（表3）。

表3 磁悬浮离心机与普通离心机机组性能比较

2 节能分析

建筑能耗作为我国能源消耗的主体，占了总能源消耗很大的比例。根据对目前国内的分析，在我国能耗总消费中有27.6%是建筑能耗。同时，中央空调作为行业内能耗大户，每年有40%～60%的能耗被中央空调消耗。建筑节能的重中之重是如何有效降低空调能耗。

中央空调的节能可通过以下两种方法进行：管理措施：管理措施是通过调整设备使其达到合理运行状态或通过对行为的约束管理来避免不必要的能源浪费。技术措施：在保障建筑物舒适的前提下，通过先进的科学技术对建筑物内用能设备的改进来达到节能的措施。技术措施有两种方法，一种是通过技术手段调整设备的运行状态，另一种是提高用能设备的效率，从而达到节能的目的。采用高效机组是通过技术手段调整设备的运行状态，从而达到节能的目的，减少不必要的能源浪费。

磁悬浮离心式冷水机组中央空调因为采用先进航天磁悬浮技术，技术性强，运行效率、负荷调节都优化到了较佳水平。其优点是无需润滑油，这种技术可以有效避免由于油膜覆盖在换热器上导致的换热效率下降。经研究表明，普通离心冷水机组内润滑油的最低含油量3.5%，平均含油量为9%，而其对系统能效高达15%到20%的负面影响。磁悬浮变频离心式冷水机组因无油润滑，能效可以提高效率15%以上。

2.1 计算说明

（1）本次方案只对制冷主机部分的运行费用进行比较。

（2）计算制冷时间按医技楼150天，每天9h，全年共计1350h；住院楼部分按照制冷季节150天，每天20h，全年共计3000h计算。

（3）计算依据。名义工况性能系数COP：在规定工况下，机组以同一单位表示的制冷量和总输入电功率得出的比值。

综合部分负荷性能系数IPLV：是用一个单一数值表示空气调节用冷水机组的部分负荷效率指标。按照机组在各种负荷下运行时间的加权因素，通过IPLV公式得到的数值。

IPLV的公式如下：

IPLV=1.2%×A+32.8%×B+39.7%×C+26.3%×D

其中：A为机组100%负荷时的效率；B为机组75%负荷时的效率。C为机组50%负荷时的效率；D为机组25%负荷时的效率。

备注1：部分负荷百分数计算基准是名义制冷量；备注2：部分负荷性能系数IPLV不能代表一个特有的工程安装实例，只能代表单台机组运行的平均工况。

2.2 年能耗测算

医技楼部分（2台900RT）（表4）。

表4

医技楼部分（1台400RT）（表5）。

表5

住院楼部分（2台900RT）（表6）。

表6

2.3 节能率

因此，磁悬浮离心机组和通离心机组比较，磁悬浮离心机组能耗可以降低40%。

3 经济分析

3.1 年耗电费用分析

根据上文能耗分析得知，离心式冷水机组年耗电为238.58万kWh，磁悬浮离心式冷水机组年耗电143.07万kWh。电费按照0.816元/度计算。离心式冷水机组年耗电费用为194.68万元。磁悬浮离心式冷水机组年耗电费用为116.74万元。

3.2 成本分析（表7）

表7 成本分析（单位：万元）

4 结语

本工程通过对建筑全年能耗模拟计算，通过对成都某医院迁建项目空调冷源主机的分析以下结论：

（1）磁悬浮离心机组和通离心机组比较，磁悬浮离心机组能耗可以降低40%左右。

（2）离心式冷水机组与磁悬浮离心式冷水机组，在假定条件下10年花费费用磁悬浮离心式冷水机组可以节约415.28 万元。

（3）离心冷水机组的初始投资虽然较小，磁悬浮离心冷水机组的初始投资较大，但从全寿命周期角度磁悬浮离心式冷水机组具有一定先进性、节能效果和经济性。