某办公楼水环热泵和VRV系统的对比

办公生态中央空调系统解决方案

目录项目概况

原设计方案

建议方案

初投资对比分析

运行费用对比分析

结论

项目概况

v建筑功能：办公楼

v建筑外形：回字型

v建筑面积：5万平方米

v周围环境：旁边有一条河

v冷负荷：6000KW(按照120 W/㎡计算）

v热负荷：4000KW(按照80 W/㎡计算）

原设计方案

v系统类型：VRV系统

v室外机位置：位于中庭外围，夏季散热具有局限

性。

v系统能效比：

制冷：3.0

制热：2.0

系统特点

v变制冷剂流量（Varied Refrigerant Volume，简称VRV）空调系统是一种冷剂式系统，它以制冷剂为输送介质，室外机由室外换热器、压缩机和其他制冷附件组成，室内机由直接蒸发式换热器和风机组成。

v一台室外机通过管路可向多台室内机输送制冷剂液体。通过控制压缩机的制冷剂循环量和进入室内各换热器的制冷剂流量，可以适时的满足室内冷、热负荷要求。

v VRV系统相对于分体空调具有节能，舒适，运行平稳等诸多优点，而且各房间可以独立调节，能满足不同房间不同负荷的需求。

v但该系统控制复杂，对管材质量、制造装配、现场焊接等方面要求非常高，且初投资比较大。

推荐方案

v系统形式：河水源水环热泵系统v主机位置：位于中庭外围

v系统能效比：

v系统能效比：

制冷：5.0

制热：4.0

方案特点

●投资少，运行成本低。

与水冷螺杆中央空调系统比较，水环热泵中央空调系统无需考虑制冷机房、锅炉房、空调机房，机组在工厂预先组装，减少了工地的装配工作。无保温的水管系统减少了材料费。温度控制装置由机组自带，无需另设控制中心或控制室。

●高效节能

充分利用项目周围的环境资源，利用旁边的河水作为系统的冷热源，相对于空气源而言，水环式热泵系统的能效比更高，COP 值达到5.0，系统更节能。

●独立新风系统，避免空气中细菌病毒交叉感染，有利于提高（受众人）健康。

●最佳的部分负荷节能、减少运行费用

使用中央空调用户每月空调费用过高，主要原因是：在夏季运行的绝大部分时间内，空调主机并不是满负荷运转，而是在部分负荷运转。传统中央空调系统一般设置两台主机，部分负荷时最少有一台主机工作，使得运行费用仍居高不下。而当大楼采用水环热泵中央空调系统时，由于空调设备采用的是单元式的水源热泵机组。因此部分负荷时，是每个小单元在运行（如某个房间、建筑物内某个区），因此能耗大大降低。

●空调系统安装简单

1．水环热泵中央空调系统省去了冷水机组及冷冻水泵安装调试、工程量减少，降低初投资。

2．由于系统能效比高，总功耗小，建筑物变压器容量可下降15%-25%。

3．省略了空调主机机房、降低了造价，工程总投资比传统中央空调下降10%-30%。

●空调系统简单、节省空间

水环热泵中央空调系统，由若干个小系统组成，每个房间为一个独立制冷系统，冷凝器散热集中用冷却塔水系统冷却，每个房间空调设备可采用吊顶内藏式、壁挂式、柜式等多种形式，不用单设机房和泵房。

●机组运行可靠性高、寿命长、噪声低。

由于采用单元式机组，不是中央主机，若个别机组有故障，也不影响整个系统其他机组的运行，系统可靠性高，运行和维修不需要高级技术人员和装备，维修运行费用大大降低，压缩机长期在水冷工况下工作，运行条件良好、工作负荷低、同时机组采取了特殊的降噪声措施，因此机组运行平稳、噪音低、并延长了使用寿命。

●灵活的中央空调系统

a) 设计、安装简单

b) 安装、使用灵活、适用性强

可适用于新建的建筑物，也可以用在旧建筑物加装中央空调，整个大楼可以一次完成安装，投入使用，也可以部分安装，逐步投入使用，使投资者在投资方面具有较大的灵活性。

c) 调节灵活

每一台热泵机组在任何时间可以选择供冷或供热。

●计费方便

当空调系统用于出租性公寓或办公楼、商铺时、每个用户单元可单独配置电表，每户维修费可单独收费，便于物业管理。

方案对比

主要耗电设备为主机，只能靠均分电费或安装复杂的分户付费系统

可独立控制，可独立装表计量，用户根据使用空调时间的长短来交纳运行费用。

也能部分负荷控制，但只是局部情况。同一系统（楼宇）内，不能同时满足供暖和制冷的不同要求，季节交替时须一次性转换制冷或供热。

部分空调使用时节能，尤其在过度季节根据不同需要，不同空间可同时分别供应冷暖，能源可互相交替，节省过渡季节的能耗。

采用风冷直接蒸发式制冷，能效相对水冷系统低，一般能效比在3左右。

以电作为动力，以水作为热交换的介质，能效最高达5.0以上，

铜管、分歧管连接复杂使整个系统设计较复杂

不需复杂设计，设计周期短。工程造价高，450元/m2左右。

工程造价适中，400元/m2左右。VRV 中央空调系统

水环热泵中央空调系统

运行费用分析

v 一、分析依据：

›制冷期120天，制热期90天

›空调冷负荷6000KW,空调热负荷4000KW ；›空调运行时间为每天10小时；›电费按平均电价0.80元/度›建筑物各负荷比例的天数(参考)

15

20

75-100%

304050-75%304025-50%15200-25%冬季运行天数

夏季运行天数

负荷百分数

、

热源为空气，完全受环境影响，在极需制热的寒冬或极需制冷的炎夏，变频系统几乎失去作用

热源取自于比热容大的水，不受室外环境影响，不管严寒还是酷暑，都能保证舒适的空调效果

一拖多，主机故障，所有空调房间不能使用空调，造成抱怨。

单机出现故障不影响其他机组运行冷媒系统安装时比较复杂，工艺要求高，冷媒连接管长，焊点多，经常出现安装不当而漏冷媒的问题。

系统安装简便，工期短，

变频率压缩机通过改变频率来调节冷媒输出，中间必须有中间频率来转换而达到要求，因此会存在电磁干扰，特别对机房设备、家电设备会有强烈的干扰。主机噪声大，影响居住环境。

系统环保，欧洲国家普遍采用于家用、商用场所。没有电磁干扰。

机组无论主机还是内机，噪声值低

系统复杂，变频率压缩机运行不连续，有滞后性，回油有问题，运行容易出故障。一旦冷媒泄漏，很检查，给维护带来困难。冷却水系统简单，系统运行稳定，只需一般技术人员即可应付自如。