空调系统方案
建议及分析
目录
一、工程概况 (3)
二、空调系统方案阐述 (3)
2.1行政中心空调方案 (4)
2.2膳食中心空调方案 (7)
三、方案设备选型 (9)
四、初投资及运行费用估算 (10)
4.1行政中心初投资及运行费用分析 (10)
4.2膳食中心初投资及运行费用分析 (11)
五、总结 (12)
六、经典案例 ............................................. 错误!未定义书签。
一、工程概况
本工程为**市委党校迁建工程,行政中心位于**大道与白石湖大道交汇处,地上总建筑面积3962.58㎡,共四层,建筑高16.8m,建筑功能主要为办公区;膳食中心位于**市白石湖片区,沙埠大街南面,白石湖路西面,底层占地面积:1741.34㎡; 总建筑面积:5105.55㎡,地上三层,建筑高度:15.95m,建筑功能主要为:餐厅和健身厅。
表1-1 室外主要计算参数(钦州市)
表1-2 室内主要计算参数(钦州市)
二、空调系统方案阐述
项目包括行政中心和膳食中心两栋大楼,没有地下室,工程上常用的中央空调有多联机氟系统、模块式风冷热泵水系统,我司根据大楼的规模、使用性质、特点以及空调的同时使用率等因素,推荐最优的中央空调方案。
2.1行政中心空调方案
查询相关规范资料,办公楼的特点是部分负荷运行时间较长,如图2-1办公楼在一个制冷季度(4个月)内中央空调负荷分布情况记录,可以看出办公楼中央空调系统在30%~70%的负荷内运行时间最长,而这一区间也正是多联机系统运行效率最高的区间,因此其实际使用节能效果显著。
图2-1办公楼负荷分布对比表
图2-2 系统能效对比表
从图2-2可以看出,空调系统在部分负荷运行的能效:多联机系统>模块式风冷热泵,部分负荷多联机系统优势明显;而系统在满负荷运行:模块式风冷热泵>多联机系统,满负荷运行风冷模块水系统优势较大。
综上所述,行政中心大楼推荐多联机中央空调系统,大楼室内总冷负荷为513kw。
每层楼一个系统,机组采用冷暖型,冬季供暖,夏季供冷,过渡季节根据不同使用要求进行调节,外机总冷负荷496kw,采用R410a环保冷媒。
采用全热交换器进行排风和引入新风。
多联室外机设于办公楼2楼天面、3楼露台或者屋面,如图2-3所示。
图2-3 外机暂定位置图
室外机通过冷媒管与各房间的室内机相连。
各房间的室内机可根据需要随意启停,与之相应系统的室外机可根据室内负荷的需求情况,进行"按需供冷"。
多联机的优势:(1)灵活使用、独立控制、便于不同上班时间使用,本综合楼功能有办公室、会议室、接待室、讨论室、大厅等,并且各部门众多,使用要求及时间不同,多联式空调系统非常
适用于这种情况;独立控制,可以全天24小时运行,无论室内负荷是多少,空调系统都能够开启运行,小面积需要空调时仍可高效率地使用;非常适合于需要晚上或周末加班工作的场合;
(2)系统采用变频控制的方式,按需要开启合适的台数并调节压缩机的频率,能量没有浪费;
(3)系统属于电制冷范围,比其它电制冷中央空调形式省掉了循环水泵、冷却塔及附属设备,在系统规模上显得更加简单,且设备运行时不需要专人管理,室内、外机由电脑进行控制;
(4)集中管理系统可实现将全部机组与电脑连接起来,通过电脑实现系统全部自控,功能强大,操作明了,监视空调系统运行情况、故障报警功能,一台室内机发生故障,其故障信息会直接显示在控制面板上,这样对排除故障带来方便。
图2-4集中管理系统图
多联机缺点是室内外机连接率较大,初投资略高,冷媒配管系统的长度、高度差均受一定的限制等。
2.2膳食中心空调方案
大楼1~2层主要功能是:餐厅和包厢,3层为健身房,根据功能确定膳食中心各功能区空调同时使用率较大,餐厅在白天满负荷运行时间较长,健身厅在晚上满负荷运行时间较长,从图2-2系统能效对比表可以看出,采用模块式风冷热泵系统较为合适,系统在70%~100%的负荷内运行的能效优势明显。
图2-5模块式风冷热泵系统原理图
根据膳食中心室内冷负荷分布表,采用6台模块式风冷热泵机组,单台制冷量130kw,制热量138kw,总制冷量为780kw,室内总冷负荷为979kw,连接率约780/979≈80%,白天开启4~5台室外机就能满足餐厅区域的需求,晚上开启3台室外机就能满足健身厅及部分餐厅的需求;餐厅、门厅及健身厅等大空间区域末端采用吊柜及立柜空气处理机组,包厢等小房间采用风机盘管布置。
主机、水泵等设备集中放置于屋面。
表2-1膳食中心室内冷负荷分布表
模块式风冷热泵系统优势:
(1)系统初投资略低,在70%~100%的负荷内运行的能效优势明显;
(2)主机配置方案可以较好地利用餐厅、健身厅两个功能区的使用时间和频率的不同,达到主机交替使用,从而减少外机数量,达到减少初投资和耗电量的目的;
(3)过渡季采用全新风运行,外机不用开启,开启大风量空气处理机组,就能满足大空间区域的需求,达到节能能耗的目的;
三、方案设备选型
表3-1 行政中心多联机设备选型表
表3-2 膳食中心设备选型表
四、初投资及运行费用估算
根据上行政中心和膳食中心设计冷热负荷,采用当量满负荷运行时间法进行运行费用估算,参照日本尾岛俊雄的实测数据(《使用供热空调设计手册》(第二版)),该数据与我国北方地区较为接近。
考虑到广西的气候特点,夏季供冷时数一般比我国北方多1个月,冬季供暖时数仅为我国北方的一半多,故本项目当量满负荷运行时间估算按其数据调整系数取值,夏季乘以1.2,冬季乘以0.7。
注:电费按0.8元/度
4.1行政中心初投资及运行费用分析
(1)初投资:约3963㎡×400元/㎡=1585200元
(2)耗电量分析:W-1080多联式机组(2台),制冷量=108kW, 制冷功率=29.73kW,制热量=119kW, 制热功率=29kW;W-1400多联式机组(2台),制冷量=140kW, 制冷功率=40.6kW,制热量=156kW, 制热功率=37.92kW,则
制冷综合能效比:COP= 3.4,制热综合能效比:COP=4.1;
主机:夏季制冷耗电量334736/3.4=98452kwh,冬季制热耗电量:57456/4.1=14014kwh;
则主机总耗电量:(98452+14014)kwh=112466kwh;则总运行费用为:112466kwh×1元/ kwh=89973元;行政中心多联机系统总运行费用:89973元。
4.2膳食中心初投资及运行费用分析
(1)初投资:约5105㎡×300元/㎡=1531500元
(2)耗电量分析:模块式风冷热泵机组(6台):Q冷=130kW, Q热=138kW,制冷功率=40.1kW,制热功率:38.6kW,制冷COP=3.24,制热COP=3.58。
系统制冷综合能效比为:COP=3.24,制热综合能效比为:COP=3.58;
夏季制冷主机耗电量:419610/3.24=129509kwh,冬季制热耗电量:70560/3.58=19709kwh;
主机总耗电量:(129509+19709)kwh=149218kwh;总运行费用:149218kwh×0.8元/ kwh=119375元,膳食中心年运行费用:119375元。
表4-1 初投资及年运行费用汇总表
注:以上计算数据仅供参考
五、总结
行政中心最优方案是采用多联机系统,虽然多联机初投资略高,但是该系统满足了办公区空调系统运作的特点,系统运行能效高,节能省电,系统简单,后期维护方便。
膳食中心建议采用模块式风冷热泵机组,初投资较低,系统在满负荷运行区间,能效比优势明显,过渡季采用全新风运行,外机不用开启,节约能耗。
以上意见,仅供贵公司参考,谢谢!
**公司
20XX/0X/XX。