商业广场空调系统方案确定与经济性分析

第3章商业广场空调系统方案确定与经济性分析

3.1空调系统的划分原则

节能原则、运行方便、节省管材和适应空调要求是空调的管路系统时应该必须遵守和满足的原则，在正确划分空调的管路环路时应该充分考虑建筑物或者构筑物的不同使用时间、不同使用功能、不同的平面图布置、不同的符合运行和不同的建筑物或者构筑物的层数。

在布置空调管路时应该遵循如下原则：

（1）使用功能

同一个区域或者同一个系统的房间的用途、功能或者性质基本相同。

（2）使用时间

按照房间的使用时间，一个系统中的房间的使用时间相近或者相同。

（3）负荷特性

①在划分环路时，根据建筑物或者构筑物的朝向的不同；

②由于内区和外区的负荷的不同，将其划分为不同的环路；

③将内热湿相同或者相近的房间划分为一个系统。

（4）空调房间的布置

由于不同空调部分在建筑物或者构筑物中的平面位置不同，据此，将其将其进行分区设置。

（5）建筑层数

①对于高层建筑，根据不同管路、设备以及附件的承压能力的不同，在对说系统进行分区时采用竖向分区，降低系统内的设备所承受的压力；

②可以按照管路的竖向将建筑物或者构筑物的若干层划分为一个系统，分别设置成不同的管路系统，以增加系统使用的灵活性；

③对于高层建筑物或者构筑物，在标准层和公共部分都设置有转换层，所以在设计中也常常以转换层为竖向分区点。

在本论文的设计中，由于不同的房间的用途、功能和性质基本上是相同的，所以在划分空调系统的环路时是依据的使用功能。

3.2常见空调方式介绍

在建筑物和构筑物的能耗中，空调的能耗占据着重要的部分，而空调系统中的热冷源设备又是空调系统的主要的能耗设备，所以，热冷源设备在设计中是主要考虑的部分，它关系到工程的运行费用、投资费用和能源的消耗。目前，我国以及世界面临能源的短缺，所以在空调系统的设计中，热冷源的选择变得更加的不容忽视，它形成了空调系统设计中节能的切入点。

在确定和选择空调冷热源的设备形式时，主要考虑一下几点：

①建筑物或者构筑物的周围环境和所在地区的气象情况；

②建筑物或者构筑物的用途、规模、负荷情况和室内设计参数的要求；

③建筑物或者构筑物所在地区的能源结构和价格。

在空调系统的设计中，空调的冷热源的节能是是重要考虑和贯彻的原则。

3.2.1电制冷机组+热水锅炉

该种组合形式是以电制冷机作为系统的冷源，并配以末端风机盘管，新风机组和空调箱，水泵，需水设备和冷却塔等附属设备等组成电制冷机组，该机组组要建立相应的机房并配以专门的管理操作人员；热源是以锅炉房和锅炉组成。该种组合形式在目前主要有螺杆式和离心式。

离心式冷水机组的优点为：

①维护费用较低；

②单机制冷量大；

③可以实现经济方便的对制冷量进行调节。

离心制冷机组的缺点是：当需要的制冷负荷很小时，会出现“喘振”，“喘振”对系统有一定的破坏作用，会增加机组的噪声和振动，严重时会破坏机器，造成系统瘫痪。

对于螺杆式冷水机组的运用较普遍，其具有结构紧凑、简单的，运行平稳安全可靠、维修工作量小，操作方便的特点，其可以实现在较高的压缩比的情况下平稳运行。在本文的设计中，根据具体的使用情况和工作方式，选用了螺杆式冷水机组。

该种方式的主要优点：

①电制冷技术与溴化锂技术相比，因其已有较长的发展和研究历史，具有较高的技术水平，且机械运转简捷，使用寿命长；

②对水质的要求不高；

③具有较高的能效比；

④机组的运动部件较少，所以可靠性较高，故障率较低，是目前市场中故障率最低的工作方式；

⑤具有较高的性能系数，基本都在5.0以上。当在30％的负荷下工作时，可以实现系统的无极调节，节能效果可观；

电制冷技术主要缺点：

①由于电制冷的主机只具有制冷的作用，所以在使用中需要配以锅炉房和锅炉进行冬季的供暖；

②由于电制冷的电容量较大，所以在电力紧张的地区不适合使用。

3.2.2溴化锂冷水机组

溴化锂制冷机组在工作时以水为制冷剂，溴化锂作为吸收剂，其工作时，工作环境保持真空状态，在很低温度的环境下水可以蒸发；利用溴化锂较强的吸水性，将蒸发的水蒸气吸收；在燃烧加热的情况下可以将溴化锂溶液中的水份分离，进行二次蒸发，剩下的浓度较高的溶液再次吸收水蒸气。工作的结果是空调水变

成冷水，蒸发出来的热量被冷却水释放到外界的大气中去。

溴化锂冷水机组的优点如下：

①因其是以热能为动力的，降低了电量的消耗，避免了城市用电高峰期的用电紧张的情况；

②制冷机组的工作环境为真空，消除了高压爆炸的危险，运行安全可靠。振动源较少，运行安静；

③制冷和应用范围广。

溴化锂冷水机组的主要缺点：

①该制冷方式是以溴化锂溶液为制冷剂的，溴化锂溶液具有一定的腐蚀性，对热换管具有微孔腐蚀性，降低机组的真空度，影响机组的正常制冷；

②由于溴化锂制冷机组的使用环境温度的限制，为了避免冷却水因温度过低而产生结晶，该机组只能工作在环境温度温度高于23℃的环境中；

③溴化锂的的直燃机房需要做好相应的防火防爆措施，这无形中增加了投资。

3.3 空调方案选择

3.3.1空调系统的方案分析

（1）可靠性和可行性方面的分析：暖通空调的可行性应该考虑的主要问题是系统应该满足使用要求。系统的设计方案应该符合当地政府和国家的相关规范和法规的要求，也要符合当地环境保护的要求。

（2）方案的经济型问题分析:目前，对暖通空调设计方案的比较中考虑最多的是系统方案的经济性比较分析。经济方案中的一次性投资是投资方最为看重的一个参数，对投资的计算应该精细、全面、项目齐全。暖通空调的一次性投资方案的经济性分析应该考虑一下几点：

①各种设备、管道和材料的投资；

②热力入网费、用电设备增容费和天然气的气源费等各种相关收费；