溴化锂直燃机组与电制冷螺杆冷水机组经济性分析一、项目简介1、本工程为希望玫瑰城空调综合工程，根据业主提供的建筑图作为计算依据，可知本次工程内容的室内建筑面积为50000㎡，实际空调使用面积为31000㎡；根据《暖通工程设计手册》和《采暖通风与空气调节设计规范GBJ19-87》及国家相关节能规范计算，考虑到本工程房屋的建筑和房屋四周的玻璃，结合本工程实际使用的特点，实际计算的空调主机冷负荷为6200Kw，考虑到本商场实际使用的情况，选用螺杆式水冷机组YS-546RT三台，水冷约初期投资，机组无极调节，系统配置变频水泵，控制系统配置进口变流量控制系统，可接入楼宇自控系统，可集中监控和远程监控。

2、设计参数夏季室外计算湿球温度27.3度，干球36.5度设计冷冻水：13/6度，设计冷却水32/37度空调日运行时间10:00~22:00，空调全年运行时间为150天，主要设备初投资比较限于机房以内的主机及其配套设备的购置费。

二、电制冷机组设备费用1、冷水机组及其配套设备初投资（见表1）表1 冷水机组及其配套设备初投资表设备数量技术参数单价：万元/台单价：万元电制冷机组（R22）3Q=1920Kw，N=337Kw，G l=370t/h，G2=450t/h，运行重量：13.5T80万元/台240万元冷冻水泵 3 G=300t/h，H=36m，N=45Kw 2 6 冷却水泵 3 G=400/h，H=18m，N=37.5Kw 2 6 冷却塔 3 G=500t/h，N=15Kw 15 45总计297 注： G2—冷凝器流量，G1—蒸发器流量。

2、电力增容费①设备装机功率：N T=1250kW②设备投运功率：N Y=1250kW③变压器容量：N=N Y×1.2/0.9=1630kVA选择3台630kVA变压器，总容量1890kVA。

④电力增容费为：750元/kVA×1890kVA=142万元。

3、变配电设备及安装费①变压器购置费：180元/kVA×1890kVA=34万元。

②低压配电柜：200元/kVA×1890kVA=38万元。

③变配电设备安装费：设备费×20%=72×0.2=15万元。

4、电制冷空调设备（机房设备）总费用主要设备费+电力增容费+变配电设备及安装费=526万元。

溴化锂吸收式直燃机机房设备费用2.1、溴化锂吸收式直燃机及其配套设备初投资（见表2）表2溴化锂吸收式直燃机及其配套设备初投资表设备数量技术参数单价：万元/台合价：万元直燃机组(BZ-175) 3Q=2035Kw，G l=300t/h，G z=420t/h，G气=130方/h，G LiBr=6.2t，N=13Kw运行重量：27.4T160 480冷冻水泵 3 G=300t/h，H=36m，N=45Kw 2 6 冷却水泵 3 G=400/h，H=18m，N=37.5Kw 2 6 冷却塔 3 G=500t/h，N=15Kw 15 45 中压燃气站 1 建设费及开户费30 30 溴化锂溶液 3 ξ=50%，G=6.2t 2.2万元/t 41总计608 注：1、以远大直燃机技术参数为依据。

2 、G气—燃气量；G LiBr—溴化锂充装量；ξ—溴化锂溶液体积分数。

2.2、电力增容费①设备装机功率：N T=400kW②设备投运功率：N Y=350kW③变压器容量：N=N Y×1.2/0.9=466kVA。

选择1台500kVA变压器。

④电力增容费为：750元/kVA×500kVA=37.5万元。

2.3、变配电设备费①变压器购置费：180元/kVA×500kVA=9万元。

②低压配电柜：200元/kVA×500kVA=10万元。

③变配电设备安装费：设备费×20%=4万元。

2.4、溴化锂吸收式直燃机机房设备总费用主要设备费+电力增容费+变配电设备及安装费=668万元。

一体化机组的整体费用=直燃机组价格+螺杆机组电力投资费用大约为=229+480=709万元三、运行费用比较3.1电制冷冷水机组运行费用日常运行电费：按统一电价0.8元/（Kw·h）计，气价2.5元/ m3/h，全年空调运行150d，年平均负荷系数0.75，日运行模式见表3。

表3 日运行模式表项目10:00--22:00 总量投运主机1920kW×3台5760KW供冷量/kW 1920kW×3台×12 17280KW平均负荷率/% 75%工作时间/h 12 12投运功率/kW 1250KW×12 15000KW注：按设计动态负荷值确定。

日运行电量 A d=15000kW年运行电费 D=15000×150×0.8×0.75=135万元/年3.2溴化锂吸收式直燃机运行费用（电价、运行天数、年均负荷系数同前）日常运行电费日运行模式见表4。

表4 日运行模式见表项目10:00—22:00 总量投运主机2035kW×3台2035kW×3台供冷量/kW 2035KW×3台×12 73260KW平均负荷率/% 75%投运电功率/kW 315KW×12 3780KW 耗气量/m3130 m3×3台×12 4680 m3日运行电量 A d=3780KW/h；年运行电费 D=3780×150×0.8×0.75=34万元/天；年耗气费 D气=4680×150×2.5×0.75=132万元/天；年运行费用=年运行电费+年耗气费=166（万元/年）考虑到重庆地区的燃气燃烧值均小于8000大卡，而所有厂家的标准样本均按10000大卡的燃烧值进行计算，因此，实际发生的费用远高于166万元/年，大约为198万元/年，另外，各地区的商业用气价格不一，合川地区大约是2.8元/立方。

一体化机组的运行费用等同于螺杆机组135万元/年四、设备占地面积比较（机房主要设备净占地面积，没有考虑检修空间）4.1、电制冷设备及配套水泵、水箱净占地面积主机 3台占地约20.4m2冷冻水泵 3台占地约1.5m2冷却水泵 3台占地约1.8m2热水锅炉 2台占地约6.7m2变配电设备占地面积12.2m2总占地面积30m2考虑检修空间大约为：100 m24.2、溴化锂吸收式直燃机及配套水泵、水箱、油箱占地面积主机 3台占地约57.1m2冷冻水泵 3台占地约1.5m2冷却水泵 3台占地约1.8m2油箱、水箱 1台占地面积20m2变配电设备占地面积8m2总占地面积99.6m2考虑检修空间大约为：240 m2五、设备其它参数对比六、方案及结论分析：1、投资成本：电制冷机组为：525万元，直燃机组为：668万元，同比节约比例为：23%。

2、运行成本：螺杆电制冷机组为：135万元，直燃机组为：198万元，节约比例为：30%。

3、全年能耗及年运行费用直燃机组远大于电制冷机组。

尤其是螺杆冷水机组在实际使用中部分负荷效率高，使用费用还将降低。

4、电网供电稳定性好，而燃气源由于其自身的原因其稳定性较差，导致直燃机组的运行差5、总运行费用直燃机组机高于电制冷机组。

随着多个水利工程的建成，用电费用将呈下降趋垫，电力部门将有许多优惠政策鼓励用电，同时在未来可以享用峰谷电价。

6、不使用期间，直燃机组需抽出溴化锂溶液保持真空或充入氮气，导致维保费用高。

而电制冷机组无须专人值守。

7、溴化锂溶液有毒和强腐蚀性，机组一旦故障很难修复。

可靠性、稳定性低于电制冷机组，溴化锂溶液有剧毒和强腐蚀性，所以厂家一般公布的使用寿命中有10-15年而在国内，溴化锂机发展的历史较短，产品市场使用期仅八、九年。

而电制冷机组技术已有近百年的悠久历史，技术成熟，产品稳定。

使用寿命长达20—25年。

在各个国家的发达及发展中城市被广泛采用。

目前在国内，北京、上海、广州、南京等大城市已很少使用直燃机组.8、直燃机组机组运行、操作复杂、故障多，每年维护费高，溴化锂机组运行时需不断检测溴化锂浓度，运行中常有结晶现象产生，影响正常运行。

特别是如贵方工程，需每天开停设备，而直燃机组最不适合经常开停机，这样会大缩短机组寿命。

9、在不使用季节需将溴化锂溶液从机组中抽出单独贮存，并对机组充氮保护，因此每年维护费很高，一般单台设备需要3-4万元左右。

而电制冷机组采用中文电脑系统控制，运行操作简便，自动显示，记录运行参数，维护周期长达40000小时。

10、在相同条件下，直燃机组机组体积重量大，冷却量大、安装工作量大、操作复杂，机房占地的费用高，单台有效调节范围10－100%，而电制冷机组体积、重量小、装简单，10－100%范围内无级调节，机房全自动无人值守。

11、溴化锂机组用电少但并不节能，COP值较低。

另外溴化锂机组本身的运行以及冷却塔和水泵等设备运行都离不开电，一旦停电溴化锂机根本无法运行。

总之，电制冷机组无论从投资，运行费用都优于直燃机组，在运行可靠性上更胜一筹。

附件一：溴化锂机组四大技术难题溴化锂机组有四大技术难题1）溶液结晶2）真空泄漏3）冷量衰减4）溴化锂溶液的PH值尽管各溴机厂家通过自已的技术改造可以减少这些问题的发生，但这是溴机本身制冷方式的缺陷而无法消除。

一旦出现管理不当、机器老化就会产生。

1、溶液结晶溴化锂机组的制冷方式就是溴化锂溶液不断稀释—浓缩--稀释的过程。

稍有不慎浓度过高便产生结晶堵塞通道，无法流动。

修理起来费用极高。

2、真空泄漏真空指标要求非常高，达到/s，只能用真空泵定期排出。

而在机组内运行后总会有杂质、污垢产生一些不凝性气体。

3、冷量衰减造成冷量衰减原因主要有腐蚀、铜管结垢、锈渣和杂质堵塞喷嘴（滴孔）。

溴化锂溶液有强烈的腐蚀性，真空不良导致金属腐蚀，造成冷量衰减。

在主机不使用期间需将溶液抽出。

4、溴化锂溶液的PH值随着世界禁用CFC制冷剂协议的严励执行，溴化锂制冷机组以其独特的优点得到了迅速而广泛的应用。

做为溴化锂制冷机工质的溴化锂溶液，对构成制冷机的主要两种金属材料——钢和铜的腐蚀，直接影响制冷机的寿命；腐蚀所产生的不凝性气体——氢，使制冷机的性能下降；腐蚀形成的铁锈、铜锈，易使喷咀堵塞、屏蔽泵轴承磨损，影响制冷机正常运行。

因此，溴化锂制冷机的防腐问题，在冷机的设计、制造、运行维修中占有重要地位。

为了冷机在运行服役期间腐蚀在允许的范围，除了要保证冷机的真空度、在溴化锂(LiBr)溶液加入适量的缓蚀剂、设计制造中采用耐腐材料及工艺外，研究表明，使LiBr溶液在运行中PH＝9．0～10．5也是十分重要的。

溶液的PH值过小会引起酸性腐蚀，过大会引起碱性腐蚀，因此如何在安装、维修溴化锂制冷机时准确测量出LiBr溶液的PH值，并根据要求溶液应具有的PH值计算出需向LiBr溶液中加入氢氧化锂(LiOH)或氢溴酸(HBr)的量，这是广大制冷工程技术人员、LiBr制冷机运行维修人员希望解决的问题。