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1温湿度独立控制空调系统案例分析比较Temperatureandhumidityindependentcontrolairconditioningengineeringcaseanalysisandcomparison深圳报业集团基建办逯胜利2013/08/3摘要绿色建筑正在成为国家和地方政府建筑设计的政策导向，绿色建筑的重要内涵是节能。本文分别以公共建筑A项目和B项目温湿度独立控制空调工程的施工图数据及工程量预算清单为依据，通过专业技术经济分析方法，对温湿度独立控制空调系统与常规空调系统的技术经济性作了比较分析，阐述了节能型空调工程的经济效益与预算控制的内在联系。关键词建筑节能空调工程技术经济性分析借鉴AbstractGreenbuildingisbecomingthecountryandlocalgovernmentbuildingdesignpolicyguidance,animportantcontentofgreenbuildingisenergy-saving.ThispapertopublicbuildingsAprojectandBprojectTemperatureandhumidityindependentcontrolairconditioningengineeringconstructiongraphdataandengineeringquantitylistofbudgetasthebasis，Throughtheprofessionalandtechnicaleconomicanalysismethod，Technologyandeconomyofthetemperatureandhumidityindependentcontrolairconditioningsystemandconventionalairconditioningsystemareanalyzed.expoundstheenergy-savingair-conditioningengineeringeconomicandbudgetcontrolinnerlink.KeywordsbuildingEnergysavingairconditioningengineeringtechnicalandeconomicAnalysisreferenceByLuShengli★ShenzhenPressGroup,ConstructionOffice，CityofShenzhen，China绿色建筑正在成为国家和地方政府建筑设计的政策导向，绿色建筑的重要内涵是节能。由于公共建筑使用中的耗能大户是中央空调系统，故在建筑节能设计的基础上，设计安装高效节能的中央空调系统成为建筑节能的关键。本文分别以公共建筑A项目和B项目温湿度独立控制空调工程的施工图数据及工程量预算清单为依据，通过专业技术经济分析方法，对温湿度独立控制空调系统与常规空调系统的技术经济性作了比较分析，阐述了节能型空调工程的经济效益与预算控制的内在联系。A项目和B项目空调工程均采用国家推广的温湿度独立控制空调系统，但A项目采用全热回收溶液循环除湿方式处理新风，B项目采用全热回收双冷源冷凝除湿方式处理新风，案例分析2室内循环风均采用高温冷源降温处理。为说明温湿度独立控制空调系统的技术经济性，本文对A项目空调工程作了溶液除湿空调系统与常规空调系统两种方案的技术经济性分析比较，对B项目空调工程作了冷凝除湿空调系统与常规空调系统两种方案的技术经济性分析比较。本文所述“常规空调系统”是指冷水机组向空调系统终端设备提供的冷冻水供回温度均为7/12℃，把这类空调系统通俗的称为“常规空调系统”。本文以实际工程案例作为分析对象，分析结果对建设项目空调工程预算控制与节能经济效益的权衡取舍或有借鉴意义，可供建设项目决策和空调工程技术管理参考。一、A项目空调工程技术经济性分析评价A项目空调工程设计为热泵式全热回收溶液循环除湿温湿度独立控制系统（简称为溶液除湿空调系统）。溶液除湿空调系统冷水机组的冷水供回温度为14℃/19℃，冷却水供回温度为32℃/37℃。为说明溶液除湿空调系统的技术经济性，将其与常规空调系统【7/12-32/37℃】作分析比较。常规空调系统冷水机组的冷冻水供回温度为7℃/12℃，冷却水供回温度为32℃/37℃。空气调节处理均为全空气系统。1、A项目溶液除湿空调系统说明A项目溶液除湿空调系统的主要设备为高温冷水机组、热泵式溶液除湿新风机组、热泵式溶液除湿空调机组和干式空调机组。在溶液除湿全空气调节系统中，室外新风处理同时采用了溶液除湿新风机组加干式空调机组和溶液除湿空调机组两种形式：室外高温高湿新风进入溶液除湿新风机组或溶液除湿空调机组中先进行全热回收降温和高温冷源初步降温除湿，然后再进行深度降温除湿达到设计状态，室外新风在机组中的深度降温除湿和溶液再生循环过程所需冷量由机组自带小型制冷机系统提供；室内循环风进入干式空调机组的高温表冷器完成降温处理或进入溶液空调机组的高温表冷器完成降温处理达到设计状态，高温表冷器由高温冷源提供冷量。经过处理达到设计状态的室外新风和室内循环风在送风静压箱内充分混合后送出。空调区域无凝结水。整个新风和循环风处理过程所需高温冷源均由高温冷水机组（14/19℃）提供。2、A项目溶液除湿空调系统主要设备配置及系统能效比A项目溶液除湿空调系统主要设备配置及系统能效比见表1。A项目溶液除湿空调系统主要设备表表1分项名称技术参数额定功率台数投运台数运行功率R1离心水冷冷水机组7℃/12℃制冷量1750KWCOP5.89冷冻水291CMH冷却水345CMH297KW112973R1空调机组7℃/12℃冷量220KW余压520Pa总风量30000CMH新风6000CMH15KW6690R1空调机组7℃/12℃冷量270KW余压520Pa总风量36000CMH新风量7200CMH18.5KW2237R1冷冻水泵流量320CMH扬程33M55KW2155R1冷却水泵流量380CMH扬程29M55KW2155R1冷却塔流量450CMH塔扬程4.6功率15KW1115R1常规系统系统冷量1750KW运行功率549KW能效比3.19合计549R2离心水冷冷水机组14℃/19℃制制冷量2000KWCOP7.38冷冻水340CMH冷却水393CMH271KW11271干式空调机组14℃/19℃冷量70KW风量25000CMH余压480Pa11KW1010110溶液新风机组14℃/19℃冷量110KW新风量6000CMH余压450Pa27.4KW1010274溶液空调机组14-19℃冷量150KW送风量20000CMH新风量5000CMH余压450Pa32.2KW2020644R2冷冻水泵流量360CMH扬程32M55KW2155R2冷却水泵流量430CMH扬程28M55KW2155R2冷却塔450CMH塔扬程4.615KW1115R2溶液系统系统冷量4800KW运行功率1424KW能效比3.37合计1424R（1＋2）全系统系统总冷量6550KW运行总功率1973KW系统总能效比3.32注：1）建筑商务层R1系统采用常规空调系统，冷冻水供回温度7/12℃，建筑标准层R2系统采用溶液除湿空调系统，冷冻水供回温度14/19℃，R1和R2系统冷却水供回温度均为32/37℃。2）（R1＋R2）全系统总冷量6550KW，运行总功率1973KW，系统总能效比COP3.32大于规范值3.21，系统投入收益比略高于规范值。3）备用设备功率不计入运行功率。3、A项目常规空调系统主要设备配置及系统能效比A项目常规空调系统主要设备配置及系统能效比见表2.A项目常规空调系统主要设备表表2分项名称技术参数额定功率台数投运台数运行功率R1螺杆水冷冷水机组7/12℃制冷量1754KWCOP5.58三机头冷冻水302CMH冷却水356CMH31411314R1空调机组7/12℃冷量220KW全压500Pa总风量30000CMH新风量6000CMH1561590R1空调机组7/12℃冷量270KW全压550Pa总风量36000CMH新风量7200CMH18.522374R1冷冻水泵流量330CMH扬程33M552155R1冷却水泵流量390CMH扬程29M552155R1冷却塔流量500CMH塔扬程4.6151115R1系统系统冷量1754KW运行功率566KW能效比3.1合计566R2离心水冷冷水机组7/12℃制冷量2110KWCOP5.75冷冻水363CMH冷却水425CMH367KW22734空调机组7/12℃冷量185KW全压450Pa风量25000CMH新风量400015KW1010150空调机组7/12℃冷量155KW全压480Pa总风量20000CMH新风量500011KW2020220R2冷冻水泵流量400CMH扬程33M55KW32110R2冷却水泵流量467CMH扬程28M55KW32110R2冷却塔流量600CMH塔扬程4.618.52237R2系统系统冷量4220运行功率1361KW能效比3.100合计1361R（1+2）全系统系统总冷量5974运行总功率1927KW系统总能效比3.100注：1）建筑商务层和标准层R1、R2空调系统均采用常规空调系统，冷冻水供回温度7/12℃，冷却水供回温度32/37℃。2）（R1＋R2）全系统总能效比COP3.1，低于规范值3.21，说明系统的投入收益比较低。3）备用设备功率不计入运行功率。4、A项目两种空调系统方案优劣的技术经济分析为比较A项目溶液除湿空调系统与常规空调系统两种空调方案的优劣，采用工程设备系统寿命周期费用分析方法（年均投资法）对两种方案作的技术经济性分析评价见表3。A项目两种空调工程方案的技术经济性分析表3条件类目A项目方案2——常规空调系统建筑面积53000m2空调面积31500m2A项目方案1——溶液除湿空调系统建筑面积53000m2空调面积31500m2比较原则年均总费用==年均投资费＋年均维持费年均总费用较小者为优方案。技术数据汇总总冷量5974KW运行功率1927KW系统COP3.10配电容量2500KVA总冷量6550KW运行功率1973KW系统COP3.32配电容量2500KVA工程设置费P常规空调工程预算价1090.7万元配电容量2500KVA变配电设备预算价96.4万元P2=1187.1万元溶液除湿空调工程预算价1242.1万元配电容量2500KVA变配电设备预算价96.4万元P1=1338.5万元年均投资费A将工程设置费P按设备寿命周期n=18年、折现率i=6%折算为寿命期各年的年均投资A，寿命期内年均投资费为：A2==110万元将工程设置费P按设备寿命周期n=18年、折现率i=6%折算为寿命期各年的年均投资A，寿命期内年均投资费为：A1==124万元年均维持费W年均维持费=年运行电费＋年管理维修费W2=547万元年均维持费=年运行电费＋年管理维修费W1=558万元5年均总费用ZZ2==A2＋W2==657万元Z1==A1＋W1==682万元结论A项目方案2年均总费用比方案1高25万元，故方案2略优于方案1说明：1）年均维持费中，年运行电费和年管理维修费视为均值。年运行电费包括变电容量费和运行电量费，按商业两班制计算设备系统运行时间和运行电量，按当地供电局收费规定计算电费。2）年管理维修费包括运行管理人员工资福利费和设备系统年维修费，由工程规模确定运行管理人员12人，按地方企业工资福利社保等费用水准计算运行管理人员的年均费用；设备系统年均维修费依据地方企业空调工程系统维修费用案例，类比计算空调工程设备系统年均维修费用。5、A项目两种空调工程方案的技术经济性评价：1)方案2的年均维持费比方案1少11万元，说明方案1不节能。2)方案2系统能效比值低于“公共建筑节能设计规范”规定值，效率较低。3）方案2的年均总费用比方案1少25万元，主要原因是初投资少151万，其运行耗能量与方案1基本为同一数量级。6、A项目溶液除湿