1、1风冷模块热泵、水冷螺杆、水源热泵、地源热泵中央空调方案对比2014 年 8 月2一、 项目概述本工程建筑总面积约 10000m2，建筑功能为公共建筑。二、 设计条件：1. 依据规范和图纸采暖通风与空气调节设计规范 (GB50019-2003)2. 室外气象参数：天津市位置：北纬 3908东径 11628，海拔 3.3 米。夏季大气压力：1004.8hpa冬季大气压力：1026.6hpa夏季室外通风计算干球温度： 29夏季室外空调计算干球温度：33.4夏季室外空调计算湿球温度：26.9冬季室外空调计算干球温度：-11冬季室外采暖计算干球温度： -9冬季室外平均风速:2.8M/S夏季室外平均风速
2、:1.9M/S3. 室内设计参数：名称冬季室温 夏季室温相对湿度（夏）相对湿度（冬）新风量 备注办公 20 25 55% 35% 30m3/h人三、 负荷分析天津属于冬冷夏热地区，夏季需要设置冷源，满足空调房间的需要；冬季建筑需要提供热源供热，要设置合理的空调方案，首先需要对天津的气候条件进行了解，夏季最高温度在 35以下，冬季最低温度在-12以上，根据实际的气象条件，选择合理、高效的空调冷、热源方案。3四、 冷热负荷估算值功能 面积 m 2 冷指标 w/m2 冷负荷 KW 热指标 w/m2 热负荷 KW办公 10000 100 1000 80 800 五、 空调主机方案比较以下分别从主机特点
3、、初投资、运行费用、系统维护等方面对多种可选方案进行比较，以期选择最佳方案，确定性价比最高的系统形式。目前市场上比较成熟的冷热源系统解决方案无外乎以下几种：1. 冷源：A 水冷制冷机组（螺杆机组） ；B 风冷冷水机组（风冷模块） ；C 水源制冷系统；D 地源制冷系统；2. 热源：A 市政热网；B 自建锅炉房；C 风冷热水机组（风冷模块） ；D 水源热泵系统；E 地源热泵系统；以上诸多系统，在投资、运行费用以及系统维护等方面存在着很大的差别。为了能满足冬夏两季的应用，我们把以上各种方式组合成五种合理方案： 方案一：风冷冷热水热泵机组中央空调系统方案； 方案二：水冷机组+集中市政热网方案； 方案三
4、：水冷机组+自建燃气锅炉房方案； 方案四：水源热泵中央空调系统方案； 方案五：地源热泵中央空调系统方案；下面对这五种方案分别进行详细分析，比较其各方面的优缺点：4* 比较原则： 初投资均为各系统标准报价； 电费统一为 1 元/度； 气费统一为 3.25 元/Nm 3； 运行时间一致。51. 机组特点 系统方面：风冷机与空气进行换热，不使用冷却水系统，省去了冷却塔、水泵及相应的管道，给设计和施工人员都提供了便利。 场地要求：风冷机组必须放置在屋顶或其他开放的大气环境中，不会占用宝贵的建筑面积，节省机房投资，并将噪音源由室内移到室外。 运行及管理：机组的运行方面，不需设置专门的运行人员，而且风冷机
5、组大多采用多机头设计，能量调节十分方便，尤其在非满负荷运行的情况下，其节能效果十分明显。 节能环保：从空气中提取能量，消耗少量电能，就可实现冷暖，最大限度节约一次性能源。机组运行时无任何排放及污染，绿色环保。 初投资：机组的初投资方面，相同制冷量的风冷机组价格比水冷机组高30%左右。但从整个系统角度来讲，由于水冷机组系统需要配备冷却塔、冷却水循环泵和管路系统等，所以风冷机组系统与水冷系统的设备投资相差不多。2. 主要设备选型如下序号设备名称 规格型号 设备参数数量单位备注1风冷冷热水热泵机组（风冷模块）CXAM120制冷量 334.5kW制热量 317.7kW制冷总功率 113.4kW制冷 C
6、OP：2.95制热总功率 107.6kW制热 COP：2.953 台 特灵2 空调水循环泵 DFG200-315/4/30 G=200t/h H=32m N=30kw 2 台 一用一备3. 运行费用分析根据负荷分布分析法，运行费用如下表计算：方案一：风冷冷热水热泵机组中央空调系统6风冷冷热水热泵机组风冷模块方案运行费用分析计算项目 运行时间 h/天 设备功率 Kw 设备数 量/台 计算过程 计算结果 单位负荷率 100%天数 15 9 113.4 3运行天数运行时间设备功率需求符合/设备负荷设备数量100%45767 Kwh负荷率 75%天数 25 9 113.4 3运行天数运行时间设备功率需
7、求符合/设备负荷设备数量75%57209 Kwh负荷率 50%天数 40 9 113.4 3运行天数运行时间设备功率需求符合/设备负荷设备数量50%61022 Kwh低温高效风冷模块机组耗电计算负荷率 25%天数 10 9 113.4 3运行天数运行时间设备功率需求符合/设备负荷设备数量25%7628 Kwh合计耗电量 上述耗电量总和 171626 Kwh空调末端设备耗电 90 9 0.05 300 运行天数运行时间设备功率 12150 Kwh机房附属设备耗电 90 9 30 1 运行天数运行时间设备功率 24300 Kwh制冷夏季总耗电电量 风冷模块主机总耗电量+末端总耗电量+机房附属设备耗
8、电 208076 Kwh7夏季总运行费用 夏季总耗电量1.0 元/Kwh 208076 元负荷率 100%天数 20 9 107.6 3运行天数运行时间设备功率需求符合/设备负荷设备数量100%48771 Kwh负荷率 75%天数 30 9 107.6 3运行天数运行时间设备功率需求符合/设备负荷设备数量75%54867 Kwh负荷率 50%天数 50 9 107.6 3运行天数运行时间设备功率需求符合/设备负荷设备数量50%60963 Kwh低温高效风冷模块机组耗电计算负荷率 25%天数 20 9 107.6 3运行天数运行时间设备功率需求符合/设备负荷设备数量25%12193 Kwh合计耗
9、电量 上述耗电量总和 176793 Kwh空调末端设备耗电 120 9 17.368 1 运行天数运行时间设备功率 16200 Kwh冷冻水泵 120 24 30 1 运行天数运行时间设备功率 86400 Kwh制热总耗电电量 风冷模块主机总耗电量+末端总耗电量+机房附属设备耗电 279393 Kwh制热制热总运行费用 冬季总耗电量1.0 元/Kwh 279393 元全年运行费用 487469 元84. 初投资分析序号 设备名称 规格型号 单价（万元） 数量 合计（万元）1 风冷模块 特灵 CXAM120 57 3 1713 空调机房系统造价 40 1 404 末端工程造价 1 1005 总投
10、资 311本方案主机选用水冷机组提供 7-12的冷冻水，承担夏季冷负荷，冬季采用市政热网通过板换换热提供 60-55的空调热水，承担冬季热负荷。1. 主要设备选型设备名称 规格型号 主要参数 数量 单位 备注水冷机组 D1D1E1制冷量：1046KW功率：203KWCOP：5.151 台 特灵空调循环水泵 DFG200-315/4/30G=200t/h H=32m N=30kw 2台 一用一备冷却水循环泵DFG200-315（11）B/4/30流量：246m 3/h，扬程：24m, 功率：30KW 2 台 一用一备2. 运行费用分析方案二：水冷机组集中供热冷热源方案9水冷机组+集中供热方案运行
11、费用分析计算项目 运行时间 h/天 设备功率 Kw 设备数量 /台 计算过程 计算结果 单位负荷率 100%天数 15 9 203 1运行天数运行时间设备功率需求符合/设备负荷设备数量100%26200 Kwh负荷率 75%天数 25 9 203 1运行天数运行时间设备功率需求符合/设备负荷设备数量75%32750 Kwh负荷率 50%天数 40 9 203 1运行天数运行时间设备功率需求符合/设备负荷设备数量50%34933 Kwh水冷机组耗电计算负荷率 25%天数 10 9 203 1运行天数运行时间设备功率需求符合/设备负荷设备数量25%4367 Kwh合计耗电量 上述耗电量总和 982
12、49 Kwh空调末端设备耗电 90 9 0.05 300 运行天数运行时间设备功率 12150 Kwh机房附属设备耗电 90 9 30 2 运行天数运行时间设备功率 48600 Kwh制冷夏季总耗电电量 风冷模块主机总耗电量+末端总耗电量+机房附属设备耗电158999 Kwh10夏季总运行费用 夏季总耗电量1.0 元/Kwh 158999 元空调末端设备耗电 120 9 0.05 300 运行天数运行时间设备功率 16200 Kwh冷冻水泵 120 12 30 1 运行天数运行时间设备功率 43200 Kwh制热总耗电电量 水冷机组总耗电量+末端总耗电量+机房附属设备耗电 59400 Kwh制热总运行费用 冬季总耗电量1.0 元/Kwh 59400 元制热市政集中供热 建筑面积40 元 400000 元全年运行费用 618399 元
