商场中央空调主机选型分析

商场中央空调主机选型分析

【摘要】在某大型商场的筹建过程中，选择使用电、气双能源的中央空调主机。不仅能避开用电、用气高峰段，做到溴化锂机组和电制冷机组的优势互补，还能降低初期投资和运行管理费用。

【关键词】溴化锂直燃型机组; 电制冷机组; 双能源; 初期投资; 运行管理费用

1 概况

该商场地处成都市中心闹市区，当地天然气丰富，将来将作为服装批发兼零售商场，冷负荷为：13619 KW(1171.0 万大卡) 热负荷为：5992KW（515.2 万大卡），空调主机放置在屋顶，地面高度+61.5 米，该项目冷热负荷大，所以应首先考虑选用离心机组+燃气锅炉或燃气型溴化锂机组。对于主机设备选用，主机设备选型主要集中在三种方案。

方案一：4 台离心机组（300×104 kcal/h）+ 2 台燃气锅炉

方案二：2 台离心机组（300×104 kcal/h）+ 2 台溴化锂燃气直燃机组（300×104 kcal/h）

方案三：4 台溴化锂燃气直燃机组（300×104 kcal/h）

下面就以上三种组合方案在初投资、运行费用、后期维护管理、能源搭配合理性等方面进行分析比较。

2 溴化锂直燃机组与离心机组的比较

我国吸收式制冷机是唯一具有自主知识产权的集中空调产品，中国已经成为除日本外的第二大吸收式制冷机的生产国，不同其它制冷

设备核心技术掌握在国外，而且代表国际领先水平，在价格和技术上可以平等国外品牌。在这方面与国家相关政策是分不开的。目前离心机机组国内品牌与国际四大品牌还有很大距离，市场被美国品牌如约克、开利、特灵和麦克维尔垄断。除特灵三级压缩离心机使用工质r-123，离心机组目前使用的工质都是r-134a，所以很长一段时间内不会受限制。在选用设备时主要取决于客户对设备的初投资、运行费用、可靠性的选择。详细比较见下表1。

3 双能源较单能源的优势

3.1 使用双能源“电+气”，即方案二，减少电力配套设施投资费用，增加电力、燃气配套设施利用率。对于三种主机组合方案，冬季都要用燃气采暖，少不了燃气配套设备。如使用方案一，要保证四台离心机组满负荷运行，必须增加电力配套设施方面投资，天然气的配套设施不能减少。夏季使用离心机组，用电不用气，造成燃气设施

闲置。同时空调满负荷运行时间短，负荷分布不均的特性。在非满负荷运行时，电力配套设施利用率低。使用方案二，运行溴化锂直燃型机组，用电量减半，减少电力配套设施费用上的投资，同时增加燃气配套设施利用率。

3.2 使用双能源“电+气”，即：方案二，利用燃气峰谷与电力峰谷的几大互补性，可降低运行成本。由于空调负荷分布不均，多数时间在非满负荷运行，同时电价存在峰谷价格差异。根据电、气价格，合理选择运行设备：电价便宜时运行离心机，电价昂贵时运行溴化锂直燃型机组。合理避开用电高峰期，从而降低运行成本。

3.3 双能源受能源供应影响相对较小。

电力紧张时，可使用溴化锂直燃机组；气源紧张时，可使用离心机组。如使用方案一、方案三，制冷时能源使用单一，在夏天电力紧张时，使用离心机可能将受限制。气源紧张时，使用溴化锂直燃机将受到限制。不至于因为能源供应，导致停用中央空调，影响营业。

3.4 使用双能源，对国家能源调配有利。

使用燃气空调填补夏季燃气低谷，减轻国家电网压力，降低用电负荷，降低电力高峰，可较少拉闸限电的几率，平衡能源结构，合理利用能源，实现资源优化配置[1，2]。

4 本项目冷热负荷组合的合理性

本项目：冷负荷为:13619 KW（1171.0 万大卡），热负荷为：5992KW （515.2 万大卡），夏季冷负荷较大，冬季冷负荷较小，冷热负荷差值较大。如果因为采暖，使用第三种方案，会造成冬季两台溴化锂机

组闲置，不利于设备利用。

5 初投资

采用国际一二流品牌，按直燃机0.82 元/kcal/h，离心机0.45 元

/kcal/h，锅炉为0.20 元/ kcal/h，

高低压配电设备费600 元/KVA 计算（以上价格参考于2004、2005 年市场国际一二流品牌空调主机设备一般合同价，由于选用的品牌、型号不同，以及合同条款不同会有一定出入）。

表2

从以上对比方案上看方案一初投资最低，方案二次之，方案三最高。

6 年运行费用

根据类似大型商场空调运行记录，商场年制冷时间4 月16 日~11 月15 日左右，年运行时间210 天左右，早上5：00 开机，22：00 关机，每天运行17 个小时，制冷时四台机组（方案一、4 台美国某品牌离心机加两台锅炉；方案二、2 台美国某品牌离心机离心机，二台日本

某品牌直燃机;方案三、四台日本某品牌直燃机）同时开机，折算满负荷的60%。冬季采暖为30 天，每天使用17 个小时，折算满负荷的60%，气价1.54 元/m3（数据由成都市燃气公司〈时间2005 年12 月〉提供），电价计算得出：0.906 元/KWh。

锅炉和直燃机采暖原理一样，用气量基本相当。根据电价：0.906 元/KWH、气价1.54 元/m3计算年运行费用，见表5

从以上对比方案上看方案一运行费用高于第二种方案，第二种方案高于第三种方案，方案三运行费用最低。

7 总结

对于三种主机组合方案，各有优缺点，方案一初投资最低，运行费用最高，方案三初投资最高，运行费用最低。从初投资、运行费用、能源多样性、维护维修、使用寿命、双能源优点、能源搭配合理性等综合因素考虑，采用双能源（即：方案二、二台离心机组加二台溴化锂直燃型机组）是较理想的选择。实现溴化锂直燃型机组与离心机组优势互补。也响应于国家提倡的节能政策。