中央空调系统设计方案

江苏环球公司综合大楼中央空调系统设计方案设计单位：盐城市众达空调安装有限公司电话：[phone]传真：[phone]联系人：施福忠手机：[phone]Email:[e-mail]二00八年三月十二日引言近年来，随着国家改革开放的步伐，加快和对外开放政策的贯彻，各地大卖场、写字楼建设速度较快，规模也较大，这类新建建筑是我国民用建筑中最先步入现代化水准的建筑，使用功能齐全，一般都装有全年性舒适空调，因此，搞好此类建筑物的空调设计，保证各空调房间内的温度、湿度、新风量、风速、噪声和含尘浓度等6项涉及到热舒适标准和卫生要求的舒适性空调室内设计参数，是空调承建者、设计者的主要任务，否则建成后将直接关系到租户和经营效率。第一章项目概况该项目建筑面积约4.3万m2，建筑高度为90m，主楼24层，地下二层约9000m2，做地下车库及设备用房，地上一～四层为大卖场约13000m2，五层～二十四层为写字楼约30000m2。实施这一项目，一方面促进公司经济的发展，另一方面促进社会经济总量的增加。第二章空调方式和冷源的选择原则经过对卖场、写字楼采用集中供冷空调和局部空调的能耗、造价比较，证明从10000m2起集中供冷的耗电就明显降低，大约节电30%左右，从造价比较看，小于10000m2的多联机空调稍低于集中供冷的中央空调，10000m2二者造价相当，但大于10000m2起，中央空调造价明显减少，约比多联机空调少12%-30%，综合耗电、造价两因素的比较，建议该工程采用冷水机组集中供冷的中央空调。从项目使用功能来看，1-4层为卖场，5-24层为写字楼，则1-4层采用中央空调可行，但5-24层采用中央空调不便于管理，能耗大，建议采用多联机系统或分段计量控制的中央空调系统。第三章空调机组的选择一、风冷热泵机组风冷热泵机组越来越多地应用于空调工程中，虽然目前风冷热泵机组的价格较高，但是采用风冷热泵机组作为空调冷热源具有系统简单，省去了冷却水系统、锅炉及其相应的机房等优点，因此综合经济性并不比其它冷热源差，但是因为影响风冷热泵机组经济性的因素很多。二、吸收式冷水机组与压缩式冷水机组电力不足地区，当夏季有可利用的压力0.4MPa以上蒸汽作为热源，且经济上合理时，其空调冷源宜采用额定蒸汽消耗低的双效溴化锂吸收式冷水机组，当电力不足而电力增容费较高，且冬季须采暖而无锅炉或热源设施时，经济比较合理时，宜采用直燃型溴化锂吸收式冷水机组（燃柴油、天燃气或煤气等），以实现一机两用（夏季为冷水机组供7-10℃冷水解决空调冷源，冬季为热水机组供55℃热水作为风机盘管供暖热源），而无须建造锅炉房，从而取消了锅炉房占地面积和锅炉设施投资或城市热力管网开户初投资费用。考虑到吸收式冷水机组价格要比相同产冷量的压缩机组价格高，且能效较低，如折算到原煤消耗量（或热电厂蒸汽消耗量），比电力驱动制冷机耗煤多，但压缩机组耗电量大，电力增容费较高，因此，要对当地电源、热源条件和各种制冷机投资费、运转费、维修费等费用，结合环保对噪声污染等要求，进行综合经济技术比较后确定选用哪种型式的冷水机组。三、户式中央空调系统户式中央空调是每个租户独立使用，空调系统的独立循环可保证不与其他住户的空调相串通，因此，不会产生租户之间的交叉感染。又由于户式中央空调的机组大多数是风冷热泵型机组，省却了冷却塔的使用，也避免了由此而伴生的军团病菌传播的环节。且便于控制和计量。户式中央空调并具中央空调和房间空调器两者的优点。与传统的中央空调相比，省却了专用机房和庞大复杂的管路系统，维护管理方便，使用计费灵活，对房地产开发商而言，空调系统不必一次到位，分期投资并可随售房情况适时追加，风险降低。又提高了环境和楼盘的档次，增加了销售卖点，同时物业管理也相对方便。对租户来说，既能充分享受中央空调的舒适性，又可根据自已的个性化需要方便灵活使用，合理承担日常运行费用，而且在进行室内装修时可结合空调的布置凸显装饰个性。户式中央空调作为一个小型化的独立空调系统，能耗在大型冷水机组与传统的房间空调器之间，在制冷方式、机组结构、空气处理方法上基本与大型中央空调系统类似，可实现建筑与空调的和谐，提高居住环境的舒适性。日常运行费用低于大型中央空调系统，略高于房间空调器。户式中央空调系统有以下常用形式：1）风管式空调系统；2）冷热水空调系统；3）多联机空调系统；4）户式燃气空调系统。第四章空调制冷设备的选择注意点一、热泵机组（或户式空调机组）空气—水热泵机组较适用于室外空调计算温度在-10℃以上的城市和建筑面积10000～15000m2以下规模以及单位面积冬季热负荷不太大的建筑。对于长江以南苏州地区，冬季相对温度不过高，尤为适用，对于夏季冷负荷较小，而冬季热负荷较大的地区或对于夏季冷负荷很大而冬季热负荷很小的地区不宜单独采用热泵。优点：（1）安装在室外，不占机房面积，节省土建投资；（2）省去冷却塔、冷却水泵和冷却水系统，节省投资与空间；（3）夏季供冷、冬季供热，不需另设锅炉房；（4）冬季供暖节电。（5）不污染空气，对环保有利。二、溴化锂吸收式机组（1）电力供应紧张；（2）国际上氯氟烃化含物的禁用给压缩或制冷机带来许多问题；（3）除屏蔽泵外，没有其他运动部件；（4）制冷量可在20%-100%的范围内进行无级调节。与压缩式冷水机组技术比较有如下问题：（1）与电动机组相比，溴化锂吸收式机组节电不节能。（2）与螺杆式制冷机相比，占地面积大，机房高度高，设备重量大。（3）排热量大，冷却塔和冷却水系统容量大。（4）机组气密性要求很高。三、压缩式电冷机螺杆式制冷压缩机具有结构简单，转速高且运转平稳，重量轻，体积小的特点，其排气量几乎不受排气压力的影响，在较低负荷时也能够正常运转。同时，也有以下缺陷：运转时产生较强的中、高频噪声，因需采用喷油冷却，喷入机器的大量润滑油起着润滑、冷却及密封作用，油系统庞大，耗油量大，油分离器体积大，结构复杂。制冷剂中混有润滑油，降低了冷凝器及蒸发器的传热特性，靠间隙密封，泄漏量大，只适用于中、低压力比下工作，另外，杆制冷压缩机的制冷量虽然可在10%-100%的范围内实现连续无级调节，但当制冷量低于额定量的60%以下时，机组运行节电较差，性能系数COP严重下降。运行模式：水冷螺杆机+汽水换热，实现制冷采暖。第五章方案比较及投资估算方案一：风冷热泵机组方案二：直燃机组方案三：冷水机组+燃气锅炉（或热力管网蒸汽）方案四：户式空调（单位造价约320.00元/m2，写字楼总投资约30000m2×320.00元/m2=960万元，如VRV略）各方案供暖季能耗计算项目方案一方案二方案三一班制供暖季总热负荷（Kwh）258717425871742587174主机耗电量（wh）9186647394415642主机耗气量（Nm3）—365833367538三班制供暖季总热负荷（Kwh）853413085341308534130主机耗电量（Kwh）2983685183300387750主机耗气量（Nm3）—117245301176350各方案供冷季能耗计算项目方案一方案二方案三一班制供冷季总冷负荷（kwh）33293860334557533686360主机耗电量（kwh）106099657176716319主机耗气量（Nm3）—336578—冷却塔耗电量（kwh）—5615556155冷却水泵耗电量（kwh）—306300224620冷却水系统补水量（m3）—3984435837三班制供冷季总冷负荷（kwh）503564750527135076364主机耗电量（kwh）16173581133441079457主机耗气量（Nm3—522158—冷却塔耗电量（kwh）—11320111320冷却水泵耗电量（kwh）—607200455280冷却水系统补水量（m3）—7898571042各方案投资情况项目方案一方案二方案三总投资（万元）1321.581328.551169.09供冷总投资（万元）694.71894.46973.17供热总投资（万元）626.88434.10195.93各方案单位热量和单位冷量成本的构成方案单位热量成本的构成（元/GJ）单位冷量成本的构成（元/GJ）λxλyλ8CHλxλyλ8CR一班制方案一44.38520.94779.087144.41939.83518.03667.830125.701方案二60.52615.35862.783138.66759.50824.749100.365184.622方案三57.9757.08624.97990.04039.95423.32592.807156.086三班制方案一43.7026.34923.87873.92940.14811.92544.84796.620方案二58.0214.65619.03381.71066.54616.38766.455149.388方案三56.0062.1487.57365.72744.17315.47958.631118.283a)取方案一和方案二主机部分的供冷投资和方案三相同，主机的投资减去主机供冷投资即可得到主机供热投资；b)方案一原有冷却水系统，不予考虑，方案二的冷却水系统投资计入到供冷投资中；方案一和方案二的其它部分投资则分别按主机传热投资和供冷投资的分摊比例进行的分摊；c)方案三中的安装费、土建费用和能源增容费按传热和供冷主机的投资比例进行相应分摊。从表可以看出，无论是传热还是供冷方案一（风冷热泵机组）的运行成本都是较低的，而方案二（直燃机组）的运行成本最高。现按天然气价格1.45元/Nm3，电0.45元/kwh来计算，热电比价为3.22，要高于2.5，所以仅就供暖运行费用来说，使用以电能作为能源的风冷热泵机组要更加经济。结论：1、综合上述参数，结合本环球公司综合大楼实际使用情况，我司建议:1-4层采用风冷热泵主机，5-24层采用户式风冷热泵机组。2、本工程1-24层如全部采用热泵机组,总制冷量估算约为300万kcal/h，目前热泵机组市场价约为0.90元/kcal/h，即本工程总热泵机组约为300万kcal/h×0.90元/kcal/h=270万元其中：5-24层热泵机组总造价约为：200万kcal/h×0.90元/kcal/h=180万元3、以上结论仅为我公司建议，仅供业主参考。盐城市众达空调安装有限公司二00八年三月十二日