空调方案的比较与选择-4.22

• 离心式冷水机组能效比高，体积较小、占地面积较 小，冷量可实现无级调节，但在低负荷时易出现喘 振现象，适用于中高制冷量的范围。 • 需分别设置制冷机房和热水机房，热水机房需设置 在负一层，以利用泄爆，制冷机房可以设置在负二 层及其以下，以节约结构成本；室外需设冷却塔， 投资成本较低，配电量大，电价高时运行成本较高。
（二）各类能源的特点 空调冷（热）水机组使用的能源主要有电、蒸汽 燃油、燃气与高温热水 •பைடு நூலகம்电力 • 目前空调冷热水机组的绝大部分是使用电能，电 动型机组在我国空调机型中占70%以上的份额。 电力空调在夏季是城市电力负荷峰值的主要成因。 • 特点： 清洁、高品味能源，使用方便，机组能效与自动 化程度高。
• • • • •
具体步骤为： 1.冷热源的选择考虑 1)工程的能源条件 能源政策、能源的价格、能源供应的可靠性。 以电能为例，不同行业、不同时段的电价不同。由 于电动机组的容量占大楼变压器容量的比例很大， 故机组是否运行与如何运行，影响变压器的效率， 电力部门对电力利用的好差有各种奖惩措施。（夏 季制冷用电动水冷机组一般配单独的变压器，非运 行季节报停以节约费用） • 大量电力驱动空调的使用是导致高峰期电力超负荷 的主要原因之一。同时由于空调负荷分布极不均衡、
• 要根据使用期限来评定所有的机械系统和能源。 • 系统设置应重点考虑空调使用的灵活性。空调、通 风系统设置时应分区设置各系统，以便分区管理、 分户计量的需要。 • 系统在维持一定温度和湿度时能够安静运行并能根 据情况调整负荷。尽量减少通风的噪声和通过管道 或其他服务设施传播的噪声。 • 考虑能量储存和热量再利用问题，每个系统都应为 业主考虑以下标准：
空调方案确定的依据
（一）项目所在地的能源供应状况，能源价格（电、 燃气、水的价格） • 在有多种能源可选择的情况下，以此作为运行费用 比较计算的依据，进行初投资和运行费用的比较 • 为后面的设备选择作方向性的指引 （二）空调负荷的大小及设备运行时间、时段 • 主要跟建筑物类型、规模有关
• 以此进行设备的选型。 • 空调方案确定还需注意： • 1.多与甲方沟通，了解工程的业态，空调系统是 否为一个业主，如为多个业主，是采用系统分设 还是费用分摊需在确定空调方案前落实。 • 2. 需收集资料，了解国内外对项目所属建筑的暖 通技术水平，当前采用的系统形式及其使用效果， 存在问题等。为甲方提供参考 。 • 3.空调方案确定后应征得甲方的认可后方可进行 下一步设计。
空调方案的比较与选择
内容简介
• • • • 空调方案确定的原则 确定空调方案的主要依据 酒店的空调方案比较 办公楼的空调方案与选择
• 空调方案是指作为空调系统中最重要的设备之一 的冷热源的确定。 • 选择依据包括 1.系统自身的要求（建筑规模、使用特征） 2.项目所在地区的能源结构、价格、政策导向、环 境保护等。 • 是一个技术、经济的综合比较过程。 • 也是一个初投资和运行管理费用的综合比较过程。
• 2.蒸汽 制冷主要是蒸汽型溴化锂吸收式机组 集中式空调热水系统的热源 • 3.燃油与燃气 主要用于直燃型溴化锂吸收式机组。 • 4.热水 主要是指热网提供的高温热水，热水型溴化锂吸 收式冷水机组因能效比比蒸汽型、直燃型还低，很 少使用。
• （二）确定的步骤 • 熟悉建筑的方案，设计任务书中对暖通空调的要求， 对照有关政策及设计规范，确定设计标准。 • 根据任务书、已定设计标准及建筑形式估算出建筑 物的冷负荷，热负荷，按照具体建筑方案及对室内 环境的温、湿度要求，本着适用、经济的原则进行 初步方案比较，确定设计方案。 • 如有需要，在初设阶段应结合本地能源价格及能源 政策，综合初投资、运行成本等问题，对空调系统 设置提出两个以上的方案比较，确保方案的经济合 理、技术进步。
5、水环热泵中央空调系统（电） • 该系统将传统中央空调和家用空调两种形式有机地 结合起来，它是由中央冷却水系统连接多台水冷整 体〔分离〕式并自带冷源的空调机组成的空调系统。 在用户侧的实质是水冷热泵机组，水环系统内是用 水作为媒介，用户侧的热泵机组是氟系统。水环系 统的冷却部分要依靠冷却塔，辅助加热要依靠锅炉， 水环的动力输送需要水泵。该空调系统具有如下优 点：
• 各区域负荷特性相差较大，全年需要空调且常年有 稳定的大量余热，并需长时间同时供冷和供热的建 筑物，经技术经济比较认为合理时，宜采用水环热 泵空调系统供冷和供热。 • 具备多种能源（热、电、燃气）的大型建筑，可采 用复合能源供冷、供热。在影响能源价格因素较多、 很难确定利用某种能源最经济时，配置不同能源的 机组常是最稳妥的方案。 • 需设置商业或公共建筑群，有条件时宜采用热、电、 冷联产系统或集中供冷、供热站。
• • • • • •
——初期投资成本 ——运行成本 ——维护成本（包括：预防性的维护和修理） ——使用年限 ——其他无形因素 ——建设的可行性
（二）常见冷热源方案 • 1、水冷式冷水机组（电）＋常压热水机组（天然气、 油） • 该种方案夏季制冷能源为电、冬季供热用天然气或 油。 • 系统技术成熟、使用可靠。 • 可选用离心式冷水机组或螺杆式冷水机组。 • 螺杆式冷水机组体积较小、占地面积较少，制冷量 调节方便，可在25%-100%之间分级调节，部分厂 家可实现无级调节，操作运行简单、方便，但机组 运动部件较多，损坏机率较高，适用于中低制冷量 的范围。
4、水、地源热泵中央空调系统（电） • 水、地源热泵系统是一种高效、节能、环保的绿色 空调系统。该系统以水、地热作为空调系统的低位 冷热源。在空调系统的使用过程中，无冷却塔，可 以减少冷却塔的运行能耗，同时，消除了冷却塔使 用过程中对环境的影响，冷却塔在使用过程中有大 量的循环水水蒸汽排放，同时又必须定时对废水进 行排放。在冬季，如利用锅炉为建筑供热，锅炉在 使用过程中要排放废气，对环境造成伤害。同时地 源热泵系统的供热供冷效率高，能耗较传统的供冷 和供热方案低，可以大大降低运行费用，根据工程 的实际情况，较常规冷热源系统，运行费可节约 15～30％。
• 目前全国在大力推广水、地源热泵空调系统，可以 争取到政府政策支持和补贴（可再生能源建筑应用 示范）。 • 无需设置冷却塔，系统投资成本高，但政府有补贴 的情况下可能会低于常规空调，配电量和运行费用 低于系统1。 • 需注意水源热泵需要温度适宜、稳定的水资源（江 水、湖水、地下水或污水），地埋管需要较大的室 外环境用于打孔，且需主要能量平衡（具体为释热 量和取热量要达到平衡，满足长期使用要求）。 • 重庆地区由于是夏热冬冷地区，夏季冷负荷远大于 冬季热负荷（1-3倍），不适合采用地源热泵系统。
• 小型的水/空气热泵机组的性能系数低于大型的冷水 机组。一般小型的水空气热泵机组制冷能效比EER 在2.76～4.16 之间，供热性能系数COP 值在3.3～ 5.0 之间。但通过合理的管理比常规大型冷水机组反 而节能。 • 该方案投资低，可实现不同的房间按使用者需要同 时实现供暖或供冷要求；计量方便，无室外机，无 机房，需冷却塔，部分负荷运行费比一般空调系统 节约。 • 缺点为压缩机布置在房间附近，虽可以做成分体式 机型，但噪声控制仍是一大难题。压缩机数量多， 设备维护量大于一般系统。
2.酒店空调方案的比较与选择
（一）酒店对空调专业的需求 • 无论是否考虑了自然条件或是否针对特定客户的使 用情况进行设计，对酒店建筑来说，舒适、灵活、 经济、持久和成本效益都是采暖通风和空调系统的 关键因素。要有效布置建筑的机械设备，但是不能 因此而占用或破坏可出租的空间。底层和楼顶的房 间位置要结合成本进行分析。系统要易于服务与维 护。系统、设备和操作过程应该将能耗和维护人员 的需求减到最小。
• 3、燃气型直燃式吸收式冷热水机组（天然气、油） • 该种方案冬夏季能源均为天然气（或油），一机两 用，夏季制冷，冬季制热。有的厂家还可提供生活 热水，一机三用。直燃机转动部件少、运转平稳安 全，噪声小、耗电量低、操作运行简单。但机组体 积大、技术要求高，内部要求保持真空状态，否则 机组效率降低快。 • 机房总面积小于方案1，但需设置在负一层，需考虑 机房泄爆及高温烟气的排放，冷却塔冷却水量大于 一般电制冷（散热量约为制冷量的1.9倍）；配电量 低，在天然气价低的地区，运行费用低。
• 重庆市2009年底被定为可再生能源建筑应用全国示 范城市 ，获得专项财政补助资金７０００万元，其 中首批资金４２００万元已拨付，将在２０１１年 和２０１２年两年内建设３００万平方米以上的可 再生能源建筑应用示范工程。其中，重庆大剧院和 开县人民医院已经建成并投入运行，实测数据表明， 其空调系统节能率在３０％左右。 • 采用本方案前应由甲方先委托相关单位进行可再生 能源利用的可行性研究，收到可研报告方可进行下 一步的设计。
• 在峰谷电价差较大的地区，利用低谷电价时段蓄冷 （热）有显著经济效益时，可采用蓄冷（热）系统 供冷（热）。 • 当有天然水资源或工业废水、污水处理厂等排出的 再生水资源可利用，且水温适宜时，可采用水源热 泵冷（热）水机组供冷、供热。采用此系统时，水 源的利用和排放需获得主管部门的核准，以保护环 境。 • 夏热冬冷地区、干旱缺水地区的中、小型建筑，可 采用空气源热泵或地下埋管式地源热泵冷（热）水 机组供冷、供热。
• 2)环境保护 • 主要是指机组使用时对环境的影响，包括内环境和外环境。 如对大气臭氧层的破坏，噪声对室内、外环境的影响等等。 （项目立项时的可行性研究报告中环评一章中就有设备噪 声对环境的影响，如屋顶放置的冷却塔、风冷热泵机组等 对周围环境的影响） • 2.机组的配置 • 1）系统负荷的特点 • 不同性质、不同类别的工程的负荷特点不同。酒店建筑的 最大负荷一般出现在傍晚或晚上，办公建筑的室内负荷相 对比较稳定，体育馆、剧院等的负荷则更为集中。
空调方案确定的原则
（一）基本原则 • 热源优先采用城市、区域供热或工厂余热。 • 具有充足天然气供应的地区，尤其是实行分季计价、 价格低廉的地区，宜推广应用分布式冷热电联供和 燃气空调技术。均衡电力、天然气的负荷峰谷，提 高能源的综合利用率，改善环境质量。 • 电力供应充足的地区，可采用电动压缩式冷水机组 供冷，燃煤、燃油锅炉供热。
• 2、（模块式）风冷热泵冷热水机组（电） • 该种方案冬夏季能源均为电，一机两用，夏季制冷， 冬季制热。机组冷量调节方便，运行管理简单，省 去冷却塔及冷却水系统。风冷式冷热水机组能效比 要低于水冷式冷水机组，主机设置在屋顶或室外。 • 无需设置制冷机房，设备投资成本高，配电量和运 行费用高于方案1，夏季室外温度不宜过高，冬季室 外温度不能过低，否则将影响机组效率，甚至不能 运行。适合于环境温度适宜，有条件放置室外机的 中小型酒店。
• 机组的配置要求：不但能满足最大负荷的需要， 而且始终能与部分负荷相匹配，让机组在较高的 效率下运行。 • 机组的台数与单机容量 • 为了保证系统可靠地运行以及适应空调负荷的变 化，机组宜配置多台。 • 在选择多台机组时，单机容量是否需相同，主要 是根据系统负荷的情况，尤其是最小负荷值来确 定。以利于系统稳定而经济地运行。
全年工作时间短、平均负荷率低，如果为满足高峰 期电力需求大规模建设电厂，将会导致发输配电设 备的利用率低、电网的技术和经济指标差、供电的 成本提高。同时燃气也与电力一样都存在峰谷差的 难题。发展燃气空调和楼宇冷热电三联供可降低电 网夏季高峰负荷，填补夏季燃气的低谷，同时降低 电力和燃气的峰谷差，平衡能源利用负荷，实现资 源的优化配置，是科学合理地利用能源的双赢措施。
• 工程投资少，价廉物美。 • 冷却水管不需保温，省去了冷冻机及冷冻水泵的设 计、安装及调试，缩短设计周期，安装工程量下降。 • 空调机整机均置于吊顶内，不占用地面空间。无需 专职人员值班，减少了管理费用。 • 空调机可单独开停，一年四季（如在过渡季节：春 夏或秋冬交替时）在不同的房间按使用者需要同时 实现供暖或供冷，提高了空调使用的灵活性和舒适 性，但冬季采暖需用燃气热水机组补充小量热水。 • 能量计费方便，可根据不同用户实现分户计量。