能源站区域供冷供热系统与单体独立空调系统的方案对比
空调冷热源方案比较及实际工程综合分析研究
空调冷热源方案比较及实际工程综合分析研究空调系统的设计方案对其投资、运行能耗及运行效果都起着决定性影响。
随着空调技术的发展, 空调冷热源形式多种多样, 在实际工程中根据具体情况, 对空调冷热源方案进行比较分析具有重要意义。
本论文结合作者所负责设计、施工的实际空调工程——商丘市公安局通信指挥中心, 对空调系统的主要设计环节进行了介绍, 着重对空调冷热源方案进行了定量化比较分析。
本工程空调计算冷负荷为3100KW, 空调计算热负荷为2200KW。
空调房间的冷负荷、热负荷、湿负荷是确定空调系统送风量和空调设备容量的基本依据;而整个建筑的冷负荷、热负荷、湿负荷是确定空调冷、热源的基本前提。
本文对办公室、健身房、110指挥中心和大会议室等典型房间进行了冷热负荷计算及气流组织分析;针对负荷计算结果, 根据《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005)进行了节能经济比较。
根据负荷计算结果进行空调冷热源比较分析, 对集中空调冷热源三种方案重点分析比较, 方案包括:离心冷水机组+城市热网;溴化锂吸收式制冷机组+城市热网;风冷热泵机组。
笔者从一次投资、能耗和运行费用等方面进行了综合研究。
全面分析了各种冷热源的特性;针对能耗分析问题, 介绍了度日法、当量满负荷运行时间法、负荷频率表法(BIN法)、电子计算机模拟计算法;并采用BIN 法对三种方案的冬夏能耗进行了计算及分析。
得出结论方案一最佳。
在冷热源方案确定后, 进行气流组织设计;据各房间负荷及使用特点, 选用合适的末端空调方案。
为减少土建投资, 降低车库层高, 管理方便, 节省运行费用, 车库通风设计选用诱导通风系统。
集中供热与水源热泵制冷供暖方案比较 2
集中供热+分体空调与水源热泵制冷供暖方案比较一、项目概况郑州市技术监督局办公楼位于西开发区,该办公楼总建筑面积约9000平米,现予考虑面积为5000平米。
需解决夏季空调制冷,冬季供暖问题,全年保持室温在18℃-25℃。
二、制冷供暖解决方案1、集中供热+分体空调方案利用分体空调实现夏季制冷,冬季供暖考虑城市集中管网集中供热,在房间内设置暖气片系统。
2、水源热泵方案该方案要求在建筑物附近打两口井,井深100米,两口井工艺相同,互为备用,井水100%回灌,保持地下水资源稳定,利用井水作为冷热源,水源热泵机组夏季制冷,冬季供暖满足办公楼要求。
三、负荷计算及机组1. 设计依据、范围及原则本方案包含办公楼的空调制冷供暖系统,包括冷热源、设备选型及末端系统方案。
能够实现夏季制冷,冬季供暖。
2. 空调冷热负荷计算考虑到该建筑主要为办公室,根据国家相关标准和我们的实际工程经验,建筑总冷负荷约为540KW,建筑总热负荷约为400KW。
3. 机组设备选型及技术参数选择方案时应该考虑节省投资和保障该建筑正常制冷供暖要求。
水源热泵机组设计装机容量为543KW,配置水源热泵机组LWP1800壹台。
四、与水源热泵机组的特点1、集中供热+分体空调的特点(1)集中供热+分体空调形式技术稳定成熟,运行效果稳定(2)分体空调分户设立,各室可单独开机,满足各科室不同需求。
(3)供热时间及效果受制于供热管网,夏季制冷时耗电量较高。
(4)暖气片系统占据较大室内空间,增加装修费用;分体空调悬挂于室外影响整个建筑外造型,不够每管。
(5)分体空调使用寿命一般为8-15年,供热与制冷两套系统每年维修量较大。
2、水源热泵的特点水源热泵机组以水为载体,冬季采集来自湖水、河水、地下水及地热尾水,甚至工业废水、污水的低品位热能,借助热泵系统,通过消耗部分电能,将所取得的能量供给室内取暖;在夏季把室内的热量取出,释放到水中,以达到夏季空调的目的。
该机组具有设计标准、选择优良、操作简便、安全可靠等优点。
某大型商业项目采用区域集中供冷系统与自建冷源的寿命周期经济性比较
某大型商业项目采用区域集中供冷系统与自建冷源的寿命周期经济性比较摘要:近年来,随着对生态环保、土地集约利用、提高城市品质等方面的考虑,国内各种高新技术园区、中央商务区、高档社区大学园区、物流中心都在不断地规划和建设区域供冷供热系统。
某新区规划实施了区域集中供冷系统,要求区域内公建类项目均须使用区域集中供冷系统提供的冷冻水作为空调的冷源,业主不再投资建设冷水机组。
某大型商业项目以30年为周期,从建设投资、运行成本、维护成本等角度进行经济性比较,为业主决策提供有效参考。
1 引言某新区位于华南夏热冬暖地区,区内某大型商业项目业态以商场、零食、餐饮为主,总建筑面积14万㎡。
其中,地上面积约8万㎡。
经设计单位测算,用冷负荷为13500kW。
若按照该新区统一部署,该项目应采用区域集中供冷系统提供的冷冻水作为空调冷源,用户需要按照按照1450元/kW的标准缴纳初装费,按照0.495元/kWh的标准缴纳计量费。
针对上述两个方案,本文以区域供冷系统用冷服务协议约定的30年服务期为周期,从建设投资、运行成本、维护成本等角度进行经济性比较。
2 建设投资比较使用区域集中供冷系统与自建冷源便件,负荷侧基本相同,不同方面主要在于区域集中供冷系统主要为板换系统,自备冷源需单独设置制冷主机等设备,同时需增加冷站相应的群控系统、变配电设备等,所需冷机机房、变配电机房等面积亦需增加。
为简化计算,下文计算均不考虑如二次泵、楼宇管网以及空调末端等负荷侧部分。
2.1 使用区域集中供冷系统建设投资主要费用包括初装费、板换间设备费用、板换间土建费用。
(1)初装费。
容量费单价为1450元/KW,共1957.5万元;(2)板换间设备费用。
单价约1080元/RT,共414.6万元;(3)板换间土建费用。
板换间面积约400㎡,单方造价约5000元/㎡,共200万元;合计2572.1万元。
2.2 自建冷源建设投资主要费用包括制冷系统初始投资、冷站群控系统投资、变配电设备投资、冷站机房投资、变配电机房投资、维持运营的设备重置等费用。
区域供冷能源环境下建筑内的空调形式研究
区域供冷能源环境下建筑内的空调形式研究摘要:近年各大城市大力兴建土木,各类CBD、开发区、自贸区、大学城、旅游度假村的不断涌现,出现了一大批建筑群,这类建筑往往位置比较集中,功能比较统一,比较适合设置区域供冷,如珠海的横琴新区、深圳前海自贸区、广州珠江新城CBD、广州大学城等均设置了区域供冷。
区域供冷因其供冷半径较大,供冷距离较长通常都采用大温差供、回水来节能输送能耗,如珠海横琴新区采用的供回水温度为:4/12℃,深圳前海采用的供回水温度为:2.5/12℃。
对于空调系统来说4℃及其以下的冷冻水供水温度是十分优质的空调冷源,而我们一贯沿用常规的做法采用7/12℃的供回水温度,这种能源环境下是否仍然可行?大温差的系统温差多少技术经济较好?还有那些空调末端形式可以采用。
关键词:区域供冷;能源环境;空调形势研究引言目前深圳前海总体规划集中冷站10个,集中供冷项目的总体规模大约40多万RTH,供冷服务面积达2000万平方米,基本覆盖了前海商业建筑面积的90%,是目前全国规划最大的区域供冷群。
前海区域供冷的建筑功能主要为商业、办公和酒店。
我们以实际项目中有此功能的区域为模板,虚拟一幢包含以上3大功能地处前海区域,采用区域冷站供冷的建筑进行课题研究,以2#冷站(已运行)提供的2.5/12℃冷源作为外部一次能源参数。
该建筑概况如下:建筑总面积为:48648㎡,建筑高度:115.7m;共27层。
地下一层(h=5.7米)。
其中:地下一层(部分设备房),1~3层为商业;5~14层为办公;16~27层酒店;4,15层为避难层(兼设备层);该建筑的空调系统分别按以下4种方案设计和技术经济比较。
4种方案分别是:区域冷源常规空调系统(1方案)、大温差空调系统(2方案)、全空气诱导辐射空调系统(3方案)、RCF系统(辐射换热天花板和新风系统)(4方案)。
1~3方案概况(表二)一.区域冷站常规空调系统常规空调系统主要是指供回水温差为标准5℃或接近5℃的空调系统,本方案针对区域冷源环境下的常规系统指供回水温差为6℃。
空调冷热源方案比较
空调冷热源方案优缺点比较随着我国改革开放的迅速发展,空调技术日新月异,尤其是市场经济促使空调设备得到了空前的发展,各种新技术、新设备层出不穷。
具体到空调冷热源系统,各种型式的电制冷机组、溴化锂吸收式机组、热泵机组、蓄冷设备等,品种繁多,各有特色。
为了配合党校项目及房地产开发项目的空调设计,选择具有节能、环保的空调冷热源系统,同时保证空调的运行可靠性,工程三部相关人员在近三个月的时间里走访考察了多家使用单位,有利用地源热泵空调系统的宁波市鄞州区合作银行大楼、宁波市鄞州区国税大楼以及PARKER上海产业基地办公楼等,有利用冰蓄冷空调系统的杭州华庭云溪度假酒店以及拱墅区行政中心等。
通过考察,对常用冷热源方式的优缺点进行了总结分析,简述如下:1.水冷压缩式冷水机组在民用建筑空调中,压缩式制冷是目前应用比较广泛的一种制冷方式。
从压缩机的结构来看,大型压缩式制冷机大致可分为螺杆压缩式和离心压缩式两大类。
螺杆式冷水机组是一种回转容积式制冷压缩式机组。
虽然螺杆式冷水机组已有多年的发展和应用历史,但作为民用建筑空调中的应用则是近十年才逐渐有所发展的。
目前运行的螺杆式冷水机组中,大部分为双螺杆式,其使用已有相当长的一段时间。
离心式冷水机组是目前大、中型民用建筑空调系统中使用最广泛的一种机组,目前常见机组所采用的冷媒是R22、R123、R134a(环保冷媒)。
离心机组相对于其它压缩式冷水机组有制冷量大、制冷系数高、运行平稳、噪声低,维修及运行管理都较为方便的优点,缺点是随着负荷变化的冷量调节不是很灵活。
2. VRV空调系统VRV空调系统是中央空调的主要机型之一,具有系统简单、结构紧凑、节能、舒适等优点,各房间独立调节、运行,能满足不同房间不同空调负荷的要求。
VRV空调系统的工作原理与普通蒸汽压缩式制冷系统相同,由压缩机、冷凝器、节流机构和蒸发器组成。
与普通蒸汽压缩式制冷装置不同的是,热泵型(包括热回收型)VRV空调系统室内、室外侧换热器都具有冷凝器和蒸发器的双重功能。
浅析分布式能源站内集中冷热方案优化
浅析分布式能源站内集中冷热方案优化摘要:伴随着新时代社会经济的全面提升以及人们对能源需求量的日益增加,能源随之成为了现阶段人们关注的重点,并在新时代中得到了多元化的发展。
分布式能源站作为我国能源今后必然的发展方向。
针对该内容,本文将以某工程为例,对应用燃气-蒸汽联合循环的分布式能源站中的集中空调冷热源方案进行技术经济比较,然后给出最佳的集中冷热方案。
关键词:分布式能源站内;集中冷热;方案优化1.工程概述某工程位于南京地区,有两台20MW燃气-蒸汽联合循环冷热电三联供分布式能源站。
能源站中有集中制冷加热站,为周边地区空调用户供冷热。
1.工程参数。
本工程能源站供冷热负荷情况如下:能源站中冷热负荷分别为1和0.6MW;能源站周边地区的冷热负荷为:2.9和2.15MW;总的冷热负荷为3.3和2.3MW。
在本工程参数设计上需注意以下三个方面。
先能源站周边地区的冷热负荷计入总负荷时考虑0.8同时应用系数。
其次,冷冻水供回水温度为为6℃或者是13℃,热水供水水温温度为60℃或者是50℃。
最后能源站对外直接供冷半径为1.5千米。
此外,本工程参数设计上,为了更好的回收余热锅炉排放出去的烟气,工程在尾部设计了烟气余热回收装置,并将烟气排放温度控制在了95℃,热水参数控制在了80℃[1]。
2.冷热源设备介绍。
首先,冷源设备。
通过驱动方式可将空调用冷水机组分为电力驱动的压缩式制冷机组与热水驱动型吸收式冷水机组。
其中,压缩式制冷机组又可分为风冷与水冷这两种冷却方式。
风冷冷水机组主要以空气冷却制取冷冻水,将热量通过风冷冷凝器,扩散到室外空气中。
起优势在于可以不采用加热系统设备,安装简单,维护管理方便。
就水冷冷水机组而言,该机组主要是以水冷却制取冷冻水,通过水冷冷凝器把热量传送到冷却水中。
该机组优势在于单能效高、运行费用不高等方面。
而热水型驱动吸收式冷水机组的冷却方式主要为水冷却,是一种以热水为动力,以水为制冷剂的制冷方式。
地源热泵系统与空调热网系统的方案对比.doc
科技基地地源热泵系统与空调热网系统的方案对比1、地源热泵系统简介1.1 热泵技术发展历程热泵系统,十九世纪六十年代开始在美国提出之后,经过40年的不断改进和发展,技术日趋成熟,其产品已逐渐商品化,迄今已经在北美建筑中应用了40多年。
进入七十年代后,这项技术在日本的推广应用很快。
东芝、三菱电机、PMAC 公司均有水源热泵产品出售,日本的东京、名古屋、横滨等城市在七十年代初就有很多采用热泵系统的工程实例,例如,东京镰仓河岸大厦、平和东京大厦等。
北欧在热泵方面的应用比较领先,现在整个北欧有180多台大型热泵在运行。
我国最早在五十年代就曾经在上海、天津等地夏取冬灌的方式抽取地下水制冷。
现在,随着节能减排,改善空气质量,城市中严格控制燃煤锅炉的应用,热泵机组开始逐步应用。
在北京已有近800万平方米的居民小区建筑和公共建筑采用热泵系统供热,像北京武警学院、菊儿小区等。
中国中央和地方政府支持热泵技术的力度也逐渐加大,相继出台了多项政策,引导行业的健康发展。
1.2 热泵技术推广应用的条件到目前为止,热泵技术已经相当成熟,设备本身不会影响热泵技术的大面积推广,热泵技术大面积推广的关键在热源方面和应用。
具体要求有以下几点:1、热源稳定而且是可再生的,可循环利用;2、热源介质的低腐蚀性,对设备的损耗比较小;3、对热源的热量提取不会导致原有生态平衡的倾斜和影响周围的环境。
4、加热温度一般只能满足100℃以下的用热需求。
5、有充足的动力,根据热泵机组的不同可选用电力、蒸汽或天然气等。
针对不同的环境,可采用的热源主要有以下几种:1、空气源热泵:主要应用在家用小型空调系统中,存在的主要缺陷是温度不太稳定,容易受外界环境的影响,流量也不易受控制,容易结霜,大面积推广使用收到限制。
2、土壤源热泵:是以大地为热源对建筑进行空调的技术。
3、水源热泵:主要有地表水源热、地下水源、工业循环水、油田回注水等几种。
1)地表水源一般水量较大,换热时取水温差比较小,效果好于空气源和地源,主要缺陷是必需靠近江河湖海等水源丰富的地区。
低温热泵与单机空调对比
分体空调与低温空气源热泵比较关于空气源热泵和分体空调的优缺点,下面分别从初投资、运行费用、舒适性、实用性、可靠性等方面进行分析。
1、初投资分体空调以1.5匹壁挂机为例,目前的市场价格为3000-4000元左右;厂家推荐的适用房间面积是15-25㎡左右。
参2015年市场大概报价,以3500元/台考虑(考虑了大批量安装情况下的实际价格优惠),房间适用面积按照20㎡考虑,每平方米投资:3500÷20=175元/㎡。
(考虑到冬季采暖、选用1.5匹壁挂机最为合理,1匹壁挂机无法满足冬季采暖要求)低温空气源热泵(以选用风冷机组+风机盘管方案为例)约每平方米的投资为220元左右(谷轮压缩机、优质品牌组件)。
二者初投资方案的差值为220-175=45元/㎡。
如果以360㎡的建筑考虑,则初投资的差距为45元×360㎡=16200元。
2、效率:衡量空调制冷工作效率的重要指标是“能效比”(英文缩写是COP)。
其实,COP值就是机组制冷量与机组能耗(包括燃料释放出的能量和电能)之比。
COP值越大,说明机组效率越高,也就越省电。
目前实施的空调行业新的国家能效标准分为5个级别,能效比为3.4以上者为一级,随后依次为二级3.2、三级3.0、四级2.8,五级2.6。
与此同时,新国标的强制性执行也意味着能效比低于2.6的空调将被清除出局。
形象地讲,当cop=4.0时,意味着输入1KW的电能可以产生4KW的制冷量。
而当cop=2.6时,即输入1KW的电能只能产生2.6KW的制冷量。
制冷:1)目前主流的分体空调制冷工况的COP值在2.6-2.8,个别新款机型能达到2.9,但最高不会超过3.0。
2)空气源热泵风冷冷水机组制冷工况的COP值在3.0以上,我公司生产的“能至霸”牌低温空气源热泵,这个数值还会更高。
(平均不低于3.5)。
制热:1)目前主流的分体空调制热工况的COP值在0.9-1.2,个别新款机型能达到1.5,但最高不会超过2.0。
各种常用空调系统冷-热源方案利弊之比较
各种常用空调系统冷\热源方案利弊之比较【摘要】空调系统是现代建筑必不可少的结构组成,其负责对室内的温度、湿度、洁净度、气流速度等综合调控。
空调系统的优化设计不仅提高了室内空气的质量,也为用户塑造良好的居住环境。
随着行业技术的改革,空调系统采用的冷热源模式多种多样,给用户的室内环境调整提供了更多的选择。
本文主要分析了常用空调系统冷热源方案的形式,并对其利弊详细对比。
【关键词】空调系统;冷热源;利弊;对比物质生活水平的提高使得人们对室内居住环境的要求更加严格,空调系统作为调控室内居住指标的重要方式。
“冷热源”是空调系统的核心构成,其采用的冷热源方案决定了系统性能的好坏。
为了满足广大用户的需求,电气工程建设期间对空调系统进行了优化改进,多种冷热源方案得到了推广利用。
一、冷热源方案利弊的对比标准根据现有的技术条件,我国已经研究设计出不同户型的冷热源方式,满足了室内居住环境调控的需求。
目前,用户常用的冷热源方案具体可分为:电动式制冷机组加锅炉、溴化锂吸收式制冷机加锅炉、热泵式机组、直燃式溴化锂吸收式制冷机组、电动式制冷机组加锅炉加冰蓄冷系统。
考虑到节能、成本、环境等各方面因素,安装空调系统时需结合具体的情况选择冷热源,方案评估如图1。
1、成本标准。
空调系统的运行成本也是用户考虑的重要指标,若选择的冷热源模式与室内结构不一致则会增加用户的费用投入。
相比其它方案,溴化锂吸收式制冷机组的经济性受到了多数用户的认可。
如:电能消耗量低,长期使用无需过多的费用。
另外,风冷热泵机组也是用户选择较多的冷热源,其运行成本要比制冷机加锅炉方案少30%左右。
2、能耗标准。
冷热源能耗标准的对比,通常是参照用户空调系统的用电量大小,以选择“节能型”冷热源设置于空调系统内部。
几种常用的冷热源方案中,吸收式冷水机组的一次能耗比电动式制机组高,其中蒸气型或热水型双效吸收式制冷机的能耗为电动式的2~3倍;直燃式约为电动式的1.6~2.1倍。
空调冷热源的方案选择对比
空调冷热源的方案选择一、影响空调冷热源方案决策的因素很多,要选择一个最优的设计方案,我们需要综合考虑各种因素的影响。
一般情况下,选择冷热源方案时应考虑以下因素:1.初投资。
不同冷热源方案的初投资有较大差别,在选择方案时应进行仔细的分析比较。
2.运行费用。
其中包括运行能耗,运行管理费,设备维修费等。
空调运行能耗在建筑能耗中占有很大比例,空调运行过程中的管理人员工资、设备故障维修费等都是应该在冷热源选择时考虑的因素。
3.环境影响。
为了解决环境污染问题,保护环境已经成为我国的一项基本国策。
4.运行的可靠性、安全性、操作维护的方便程度、使用寿命。
5.机房面积,燃煤锅炉房要求的储煤、渣面积,储油条件等。
6.增容费。
各城市根据其发展情况以及地理位置,对不同能源设定不同的增容费,而且数量一般也是比较大,因此也是项重要的考虑因素。
二、冷热源的选择依据不仅包括系统自身的要求,而且还涉及工程所在地区的能源结构、价格、政策导向、环境保护、城市规划、建筑物用途、规模、冷热负荷、初投资、运行费用以及消防、安全和维护管理等许多问题。
因此,这是一个技术、经济的综合比较过程,必须按安全性、可靠性、经济性、先进性、适用性的原则进行综合技术经济比较来确定。
在进行冷热源选择论证时,应遵循一些基本原则。
1.热源应优先采用城市、区域供热或工厂余热。
高度集中的热源能效高,便于管理,有利于环保。
2.热源设备的选用应按照国家能源政策并符合环保、消防、安全技术规定,大中城市宜选用燃气、燃油锅炉,乡镇可选用燃煤锅炉。
3.若当地供电紧张,有热电站供热或有足够的冬季供暖锅炉,特别是有废热、余热可利用时,应优先选用溴化锂吸收式冷水机组作为冷源。
4.当地供电紧张,且有燃气供应,尤其是在实行分季计价而价格比较低廉的地区,可选用燃气锅炉、直燃型溴化锂吸收式冷(热)水机组作为冷热源。
直燃型溴化锂吸收式冷(热)水机组与溴化锂吸收式冷水机组相比,具有热效率高,燃料消耗少,安全性好,可直接供冷或供热,初投资、运行费和占地面积少等优点,因此在同等条件下特别是夏季有廉价天然气可利用时,应优先选用直燃型溴化锂吸收式冷(热)水机组。
空调冷热源的方案选择对比
空调冷热源的方案选择一、影响空调冷热源方案决策的因素很多,要选择一个最优的设计方案,我们需要综合考虑各种因素的影响。
一般情况下,选择冷热源方案时应考虑以下因素:1.初投资。
不同冷热源方案的初投资有较大差别,在选择方案时应进行仔细的分析比较。
2.运行费用。
其中包括运行能耗,运行管理费,设备维修费等。
空调运行能耗在建筑能耗中占有很大比例,空调运行过程中的管理人员工资、设备故障维修费等都是应该在冷热源选择时考虑的因素。
3.环境影响。
为了解决环境污染问题,保护环境已经成为我国的一项基本国策。
4.运行的可靠性、安全性、操作维护的方便程度、使用寿命。
5.机房面积,燃煤锅炉房要求的储煤、渣面积,储油条件等。
6.增容费。
各城市根据其发展情况以及地理位置,对不同能源设定不同的增容费,而且数量一般也是比较大,因此也是项重要的考虑因素。
二、冷热源的选择依据不仅包括系统自身的要求,而且还涉及工程所在地区的能源结构、价格、政策导向、环境保护、城市规划、建筑物用途、规模、冷热负荷、初投资、运行费用以及消防、安全和维护管理等许多问题。
因此,这是一个技术、经济的综合比较过程,必须按安全性、可靠性、经济性、先进性、适用性的原则进行综合技术经济比较来确定。
在进行冷热源选择论证时,应遵循一些基本原则。
1.热源应优先采用城市、区域供热或工厂余热。
高度集中的热源能效高,便于管理,有利于环保。
2.热源设备的选用应按照国家能源政策并符合环保、消防、安全技术规定,大中城市宜选用燃气、燃油锅炉,乡镇可选用燃煤锅炉。
3.若当地供电紧张,有热电站供热或有足够的冬季供暖锅炉,特别是有废热、余热可利用时,应优先选用溴化锂吸收式冷水机组作为冷源。
4.当地供电紧张,且有燃气供应,尤其是在实行分季计价而价格比较低廉的地区,可选用燃气锅炉、直燃型溴化锂吸收式冷(热)水机组作为冷热源。
直燃型溴化锂吸收式冷(热)水机组与溴化锂吸收式冷水机组相比,具有热效率高,燃料消耗少,安全性好,可直接供冷或供热,初投资、运行费和占地面积少等优点,因此在同等条件下特别是夏季有廉价天然气可利用时,应优先选用直燃型溴化锂吸收式冷(热)水机组。
锅炉供热 电空调制冷方案与直燃机制冷供热方案比较
锅炉供热+电空调制冷方案与直燃机制冷供热方案比较一、测算依据(一)建筑概况本次方案中计算参照所选建筑是北京市城区一个3星级宾馆。
2000年后二步节能建筑,建筑面积共计5万平米,地上6层,地下一层,剪力墙结构,外墙采用敷设聚苯板保温,门窗均为新型节能门窗,保温隔热性能优异。
(二)负荷预测目前北京市宾馆酒店热负荷一般设计标准为30~50w/㎡,冷负荷标准为50~80w/㎡。
考虑到北京郊区的气候特性和房屋建筑保温状况,每平米建筑面积热负荷取值40 w/㎡,冷负荷取值60 w/㎡。
根据以上负荷,在满足客户需求的前提下,本项目区域年能源需求量如下:用热量:200 万kwh,用冷量:300万kwh。
(二)价格测算依据1、北京电价政策:商业电价按0.9元/kwh计算。
峰谷分时电价表2、天然气价格:2.28元/m33、商业用水水价:6.50元/m34、供冷时间:综合估算每年为120天5、供暖时间:综合估算每年为120天6、能量计算方式:均以千瓦时(kWh)计算7、热值折算标准:天然气热值35588千焦/立方米,电热值3600千焦/千瓦时。
8、静态投资:含冷、热源、管道设备及安装费用。
不包含外部供配电和燃气设施投入及散热器和风机盘管。
9、供暖系数:0.810、制冷系数:0.511、电空调制冷效率340%12、直燃机制冷效率120%13、锅炉和直燃机热效率90%二、主要规划方案(一)方案一:常规燃气锅炉供热+电空调制冷方案在满足用户要求的前提下,以常规方式,即以燃气锅炉供热+电空调制冷方式对该项目进行能源供给,本项目静态投资额约1750万元(按每平米350元估算),经过计算,在正常运行条件下,年度运行费用为260.3万元。
费用明细统计见下表:(二)方案二:燃气直燃机冷热联供方案燃气直燃机冷热联供系统是指在冬季,燃气驱动吸收式非电空调用于供暖;夏季,利用燃气驱动吸收式非电空调用于供冷综合能源系统。
本项目静态投资额约2000万元(按每平方米400元估算),经过计算,在正常运行条件下,年度运行费用为325.65万元。
空调冷-热源的比较与选择
空调冷\热源的比较与选择摘要:空调系统不仅占有较大的投资份额,同时也是建筑耗能大户。
有关统计资料表明,其能耗约占建筑能耗的50%~60%,约占总能耗的15%~25%。
空调能耗由三部分组成:冷热源设备能耗、末端设备能耗和辅助设备能耗。
其中冷热源设备能耗约占空调能耗的50%~60%。
可见,空调冷、热源系统的设计和冷、热源设备的选型直接关系到社会能源合理利用和人们生活环境质量改善的大问题。
关键词:冷热源;设备选型;负荷性能随着社会文明的发展、技术的进步和人们生活水平的提高,空调产品已成为各种建筑物不可或缺的系统和设备,尤其对一个现代建筑物来说,空调设备性能的优劣是直接影响建筑物使用经济效益的重要因素。
空调系统不仅占有较大的投资份额,同时也是建筑耗能大户。
有关统计资料表明,其能耗约占建筑能耗的50%~60%,约占总能耗的15%~25%。
空调能耗由三部分组成:冷热源设备能耗、末端设备能耗和辅助设备能耗。
其中冷热源设备能耗约占空调能耗的50%~60%。
可见,空调冷、热源系统的设计和冷、热源设备的选型直接关系到社会能源合理利用和人们生活环境质量改善的大问题。
自然界给予人类的能源形式丰富多彩,为我们进行空调系统冷、热源的选择提供了可能。
那么在具体的工程设计中,我们该如何去选择,选择时又该注意些什么呢?一冷、热源系统设计选型的原则空调冷、热源系统的设计需遵循一个统一、两个选择和三个原则。
所谓一个统一,是指能源的终端用户利益与社会和国家利益之间的协调统一;所谓两个选择是指能源形式的选择和能源利用方式(即设备类型)的选择;所谓三个原则,是指合理利用能源资源的原则、减少对环境影响的原则和技术经济合理可行的原则。
进行方案设计,首先应考虑空调工程的使用性质和具体使用要求,然后因地制宜,全面分析,按初投资、年运行费、能源供应、环境影响等因素,进行综合评价,选择能源结构合理、能源利用率高、对环境影响最小的设计方案。
方案比较是一项影响因素多、专业技术强且复杂的工作。
空调方案的比较与选择
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。
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工程投资少,价廉物美。
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。
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。
各类能源的特点
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蒸汽
热水
燃油与燃气
确定的步骤
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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。
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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。
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。
独立供暖与集中供暖的比较
是独立供暖仍是集中供暖?-北极星应用前景剖析我国北方传统采暖地域正在开展分户操纵和计量收费的热改工程,但碰到专门大阻碍,面临着重重困难。
独立供暖系统在北方地域的应用能够天然解决分户操纵和计量收费问题,还不用建设室外管网,幸免室外逛网的输配能耗和跑冒滴漏,推行应用具有庞大优越性。
我国南方普遍的传统非采暖地域,是我国经济最为发达的地域,尽管缺乏集中供暖管网,但最近几年来供暖需求日趋扩大,独立供暖系统作为上述区域的要紧选择,有着广漠的进展前景。
下表是独立供暖和分户供暖的对照:较强,不同用热单元分界较清楚,需要按不同用热单元收取费用的以住宅为代表的居住建筑中具有庞大优势,最近几年来独立供暖系统在住宅建筑中突飞猛进的应用势头也专门好地证明了这一点。
另外,独立供暖系统的运行费用能直接反映建筑供暖的需求,对建筑物的节能保温和住户的行为节能都具有壮大的推动作用。
独立供暖的热源设备要紧有两种,一种是采纳天然气燃烧的壁挂炉,一种是采纳电驱动的热泵。
热泵有分为地源热泵和空气源热泵两种,下表是两种设备的比较:用寿命,利用条件限制方面具有明显优势,专门是一套热泵系统既能知足冬季的取暖需求,又能知足夏日的空调制冷需求;利用的能源是最为普及的电力,相较之下,燃气炉受供气量,供气管网等诸多限制;而且从环保性来讲,燃气炉毕竟仍是有CO2的排放,而且消耗的是能够做其他用途的高品位能源,而热泵消耗的是电力,尽管目前中国的大部份的电力来自非清洁能源-煤,可是,随着核电,风电,太阳能发电和水电的进一步进展,中国的电力也将变得愈来愈清洁。
从这三点来看,热泵作为独立供暖系统的热源,具有庞大优势。
热泵的最大缺点是其制热量和能效比随热源侧的温度下降而衰减。
如何解决热泵的制热量和能效比随热源侧的温度下降而衰减那个问题呢?目前有两种解决方案。
一种解决方案是采纳地源热泵,一种是采纳空气源热泵+辅助热源。
地源热泵的热源是浅层地表的热量,通过实际测量,在10米以下的地层,其土壤温度恒定在10℃以上,土壤中的热量都来自太阳。
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能源站区域供冷供热系统与单体独立空调系统的方案对比
——王伟欢
一、项目概述:
长沙明发商业广场项目位于湖南省长沙市,北纬28°00’,东经113°08’,属夏热冬冷地区。
总商业面积40万平米,酒店/写字楼/公寓占60%,约24万平米,纯商业占40%(其中:商业销售部分/持有部为64500㎡/95500㎡,即4:6),约16万平米。
各建筑位置相对集中。
二、方案简述:
1、单体独立空调系统方案:各单体独立的冷水机组+热水锅炉。
2、能源站区域供冷供热系统方案:地源热泵+水源热泵+水蓄冷+水蓄热+区域供冷供热。
三、方案对比:
2.2 年运行费用经济对比:
湖南省采用了峰谷电的优惠政策。
按照湘价电〔2011〕99号文件,销售侧尖峰时段电价、高峰时段电价在平时段电价基础上每度分别上浮0.25元和0.15元,低谷时段电价每度下浮0.2元。
尖峰时段为:19:00-22:00,高峰时段为:8:00-11:00、15:00-19:00,平值时段为:7:00-8:00、11:00-15:00、22:00-23:00 ,低谷时段为:23:00-次日7:00。
目前平时段商业电价为0.906元/kWh。
2.2.1 单体独立空调系统方案运行费用:
综合电时段:1.156元/kW·h×11439kW×3h+1.056元/kW·h×11042kW×7h+0.906元/kW·h×10698kW×6h+0.706元/kW·h×9892kW×8h=235317.26元。
年运行费用(按120天算,空调系数取0.7):235317.26元/天×120天×0.7=19766649.84元。
2.2.2 能源站区域供冷供热系统方案运行费用:
运行策略:据蓄冷蓄热系统运行策略,明确某时间段内投入运行的系统设备,统计当前时间段内运行的设备所耗功率,乘以此时间段对应的电价,可得此时间段的运行费用,再分别乘以四种负荷(100%,75%,50%和25%设计日四种负荷)
(注:参照美国ARI标准880-56,状态下的使用天数,即可得到全年的总运行费用。
典型日负荷取设计日负荷的百分数:100%设计日负荷为12天,75%设计日负荷为60天,50%设计日负荷为36天,25%设计日负荷为12天。
)
运行费用:计算公式=(平电价×基载用电功率×使用时间×日使用系数+谷电价×基载用电功率×使用时间×日使用系数)×使用天数。
其中基载用电功率=基载主机+基载冷却塔+基载冷却水泵+基载冷冻水泵。
基载运行费用=(0.906元/kW·h×1359kW×16h×0.95+0.706元/kW·h×1359kW×8h×0.6)×12天+(0.906元/kW·h×1359kW×16h×0.95+0.706元/kW·h×1359kW×8h×0.4)×60天+(0.906元/kW·h×1359kW×16h×0.95+0.706元/kW·h×1359kW×8h ×0.3)×36天+0.706元/kW·h×1359kW×8h×0.15×12天=2357419元。
其中三工况运行电功率=三工况主机+三工况冷却塔+三工况冷却水泵+三工况冷冻水泵(平电)。
三工况运行费用=(0.906元/kW·h×6336.5kW×10h×0.9+0.706元/kW·h×6271kW×8h)×12天+(0.906元/kW·h×6336.5kW×7h×0.6+0.706元/kW·h×6271kW×8h)×60天+0.706元/kW·h×6271kW×8h×36天+0.706元/kW·h×6271kW×8h×0.9×12天=6274443元。
年运行费用:2357419+6274443=8631862元。
由上表可知,能源站区域供冷供热系统初始投资(约6074万元)比单体独立空调系统初始投资(约4788万元)高出26.9%(约1286万元),但其年运行费用要低56.3%(约1114万元)。
即多出的初始投资成本一年多即可收回。
同时根据新出台的的《长沙市可再生能源建筑应用实施方案》,土壤源热泵项目按应用的建筑面积予以40元/平方米的补助,污水源热泵项目按应用的建筑面积予以35元/平方米的补助,水源热泵项目按应用的建筑面积予以30元/平方米的补助。
3、方案其它方面的对比
蓄冷蓄热空调系统在宏观的社会效益和微观的用户效益方面相对于常规供冷供热方式都有着显著优势:社会效益方面可以转移电力高峰用电量,平衡电网峰谷差,实现“移峰填谷”。
同时减少新建电厂投资,提高现有发电设备和输变电的使用率,减少能源利用带来的环境污染。
对于同等制冷能力的几部大型制冷机组和分散的众多小型制冷机组来说,大型机组不仅需要少得多的制冷剂,而且可以更好地处理制冷剂在工作及回收时的泄漏问题。
一旦特熟的或更严格的行业标准出台,比如CFC和HCFC的淘汰,大型制冷工程可以更快更经济地达到新标准的要求。
用户效益方面除去上述对比的经济效益以外,对于蓄冷系统而言,可以充分利用夜间大气的相对低温降低冷凝温度,从而提高制冷剂产冷量和COP值。
在供冷时,对于风机盘管加新风系统中可以降低供回水参数,使新风负担所有潜热,风机盘管只负担所有显热,有效地改善室内卫生条件。
同时各栋商业单体不需设置空调机房和冷却塔,减少的空间可以换取更多的租赁或出售收入和建筑外立面美观性的提高以及酒店等商业场所噪音的大幅降低。
同时也消除了采用冷却塔所带来的释放羽状水蒸气和产生军团菌的问题。
由于能源站的高度集中,在管理和维护方面会更为方便和专业,可大幅降低管理人员的人力成本。
区域供冷供热的可靠性是分散的单体系统所无法比拟的,根据欧洲经验,区域供冷保证供冷的可靠性在99.7%以上,故连一般的医院和冷冻厂都取消了备用冷源,从而降低成本。