中央空調冷源組合方式的選擇

目前，中央蘇維埃空間設計中使用的冷源組合主要是蒸汽溴化鋁制冷機加槽、直接溴化鋁制冷機（由于直接溴化鋁制冷機冬天可以加熱，夏天可以冷卻，因此不需要鍋爐）和電壓縮冷機加槽。對于一個工程而言,在冷熱源的選擇上應該采用什么樣的方式,對業(yè)主和設計人員都是很重要的,因為不同冷熱源組合方式的初投資、運行費用、維護費用和折舊費差異很大。本文以長春市某工程為例,對上述三種冷熱源組合方式進行了經濟分析。分析計算表明,蒸汽型溴化鋰制冷機加鍋爐組合冷熱源方式,以初投資、運行費用、維護費用和設備折舊費構成的總費用為最低,建議業(yè)主或設計人員優(yōu)先采用此種冷熱源組合方式。1冷熱源組合方案比選以長春市某中央空調項目為例,該項目空調面積約10000m2,空調總冷負荷為1163kW,供暖總熱負荷為700kW。負荷計算和該建筑物所處區(qū)域冷熱源條件表明,該建筑夏季需獨立冷源供冷,冬季需獨立熱源供熱。按現(xiàn)有冷熱源技術條件,冷熱源組合有三種方案可供選擇。方案一,離心式電制冷機加鍋爐;方案二,蒸汽型溴化鋰制冷機加鍋爐;方案三,直燃型溴化鋰制冷機。表1給出上述三種不同方案的設備初投資比較。表1給出的初投資分析表明,方案一,離心式電制冷機加鍋爐組合方式,因主機電力增容費過高,其最終總投資是方案二和方案三的兩倍還多。而方案二蒸汽型溴化鋰制冷機加鍋爐與方案三直燃型溴化鋰冷熱機相比,總投資相差無幾。2運行費用的計算長春地區(qū)一年采暖時間一般為150天左右,空調用制冷時間70天左右,如果按滿負荷運行,電價為0.51元/度,每噸煤220元,每噸標準煤產生6噸蒸汽,油價2200元/噸,煤氣價一立方米1.0元,設每天運行時間10小時,下面分別計算三種不同制冷方式的運行費用。2.1鍋爐供熱的費用壓縮式制冷耗電量為250kW,因此有:一年的電費:250×10×70×0.51=8.925萬元。一年的人工費:1.5萬元/人×2人=3萬元。一年的運行費:8.925+3=11.925萬元。壓縮式制冷機只能供冷,冬天供熱還需要配用鍋爐,根據(jù)制冷量的數(shù)值,它的服務面積為10000m2,用2T/h的鍋爐即可,鍋爐的耗煤量每小時200kg,鍋爐供熱的人工費不計,因為夏天的操作工人可以冬天值班。鍋爐如燒煤,采暖期為150天,耗煤量費用:150×10×220×0.2=6.6萬元。2T/H的鍋爐需要風機和水泵,風機和水泵的耗電量為10kW,電費為:10×150×10×0.51=0.765萬元。鍋爐的灰堆處理費:6.6×10%=0.66萬元。合計:0.765+6.6+0.66+11.925=19.95萬元。2.2經濟效益蒸汽型溴化鋰制冷耗電量為6.3kW,耗蒸汽量為1.56T/h,因此有:一年的電費:6.3×10×70×0.51=0.2249萬元。一年蒸汽費:1.56×10×70×220÷6=4.004萬元。一年的灰堆處理費:4.004×10%=0.4004萬元。一年的人工費:1.5萬元/人×4人=6萬元。一年的運行費:0.2249+4.004+0.4004+6=10.6293萬元。蒸汽型溴化鋰制冷機只能夏天供冷,不能冬天供熱。冬天供熱還需要鍋爐,因面積相同,鍋爐的耗煤費用同電壓縮式制冷方式加鍋爐一樣,一年6.6萬元。鍋爐的耗電費用為0.765萬元。鍋爐的灰堆處理費為0.66萬元。合計:0.765+6.6+10.6293+0.66=18.6543萬元。2.3全年運行費直燃型溴化鋰制冷耗油量為0.089t/h,耗電量為10.7kW,因此有:一年的油費:0.089×10×(150+70)×2200=43.076萬元。一年的電費:10.7×10×(150+70)×0.51=1.2萬元。一年的人工費:1.5萬元/人×2人=3萬元。一年的運行費:43.076+1.2+3=47.276萬元。如直燃機燃用煤氣一年的燃料費:189.5×10×(150+70)×1=41.69萬元。則一年的運行費為:41.69+1.2+3=45.89萬元。取燃氣直燃型溴化鋰制冷機一年的運行費為:41.69萬元。3設備維護費用3.1空調設備的制備設備折舊費是指設備到達使用壽命折合于每年的設備費用,是設備費除以補償年限。對于大型的空調設備(制冷機大于22kW)可取15年。對于電制冷機:277÷15=18.5萬元。對于蒸汽型溴化鋰制冷機:135÷15=9萬元。對于直燃型溴化鋰制冷機:127÷15=8.47萬元。3.2電、汽、堿制冷機一般情況下維護管理費按設備折舊費的30%計算。對于電制冷機:18.5×30%=5.55萬元。對于蒸汽型溴化鋰制冷機:9×30%=2.7萬元。對于直燃型溴化鋰制冷機:8.47×30%=2.541萬元。3.3運行維護費用其他費用還有調研費、調試費、設計費、稅金、保險費及報廢處理費等。因為這些費用計算比較復雜,而且各個方案的這幾種費用相差不大,如上面的費用大者總費用也必然是大者,所以這里不進行詳細計算。這樣除設備費以外的運行維護管理總費用為:電壓縮制冷方式:5.55+18.5+19.95=44萬元。蒸汽型溴化鋰制冷機:2.7+9+18.6543=30.35萬元。直燃型溴化鋰制冷機:2.541+8.47+41.69=52.70萬元。4電壓縮式制冷機假定銀行的年利息是12%,則若干年后各自的總費用為:壓縮式制冷機S電=277×(1+12%)N+44×((1+12%)N-1)/12%蒸汽型溴化鋰制冷機S蒸=135×(1+12%)N+30.35×((1+12%)N-1)/12%直燃型溴化鋰制冷機S直=127×(1+12%)N+52.70×((1+12%)N-1)/12%由圖1所示,由于電力增容費很高,故電壓縮式制冷機的初投資最高,運行費用居中,一年的總費用最高。蒸汽型機初投資略高于直燃機,但運行費較低,總的投資效益高于直燃機。5溴化鋰制冷機的安裝以空調系統(tǒng)為例由于溴化鋰制冷機是以消耗熱能為動力來制冷的,其耗電很少,大約是電制冷機的2%～5%。另外溴冷機無大氣污染,冷量調節(jié)比較方便,可以利用低品味能量,不需鍋爐房,可節(jié)省土建費用等,這些都是溴化鋰制冷機的優(yōu)點?？傊?在空調系統(tǒng)中應盡量采用蒸汽型溴化鋰制冷機,因為它的總費用最低,安裝也較方便。而且對于大型的空調賓館等場所,配餐、洗