1、浅谈某大厦空调冷热源与系统设计分析摘要：本文分析的是某大厦空调冷热源与系统设计。首先对常用的冷热源方案的组合以及能耗进行了具体的介绍，并对空调系统常用能源进行了分析，采用哪一种能源作为空调系统扩要能源既关系到空调系统性能的发挥，又会影响到空调系统正常运行成本的大小。通过对多种方案的比较，最终选择了风冷热泵冷热水机组作为某大厦的冷热源设计方案。本文针对这方案的经济合理性，技术可行性以及成本的大小进行了分析。 关键字：空调冷热源风冷热泵冷热水机组能源消耗 中图分类号：TB657 文献标识码： A 文章编号： 引言 近些年，我国建筑能耗的数量不断增加，主要有能耗包括采暖、空调、照明等，其中空调所占能
2、源消耗的比重是最大的。尤其是伴随着经济的增长，人们生活水平的提高，人们对生活质量也有了更高的要求，空调的使用量也不断的攀升，其中商业建筑的能耗的数量更是突飞猛进，单位面积上的平均能耗高于世界发达国家的 40%之多。然而，当前我国也开始重视能源的节约与环境的保护，因此，也开始对大型建筑能耗选择最佳方案。本文将对某大厦空调冷热源进行探讨，并对些大厦的空调系统设计进行分析。 1 常见冷热源方案（如表所示） 表 1 常见冷热源方案一览表 2 空调冷热能源的选择 空调的冷（热）水机组使用的的主要能源有电能、蒸气、燃油、燃气与高温热水等，以下将对这些能源的种类进行分析。 2.1 电能能源 电能是当前大多数
3、空调冷热水机组的常用能源。例如活塞式、离心式以及风冷热泵型等的消耗能源都是电能，电能凭借着其高效、清洁、便捷的特点，受到人们的广泛应用。 2.2 蒸汽 利用蒸气作为制冷的主要能源多是蒸型溴化锂吸收式冷水机组，一般都是以双效吸收式占绝大部分。蒸汽也可以认为是集中空调热水系统的常用方式，压力应控制在 0.6Mpa 之下，60的热水可以通过汽水换热器得到。而这些蒸汽多是由一些工程生产工艺所得，例如燃气锅炉、城市热网等等。 2.3 燃油与燃气 直燃型溴化锂吸收式机组会主要采用这两种能源。燃油有轻柴油与重油，而燃气以人工煤气与天然气为主。 2.4 热水 热水多是由城市热风，也是集中空调热水系统的热源广泛
4、应用的能源，它的具有能量高，效率高的特点。 3 某大厦空调冷热源系统设计分析 通过对大厦的具体情况进行了实际分析与考察，最终选择了风冷热泵机组作为空调冷热源的设计方案，以下将对此方案的实现进行具体的分析。 3.1 方案分析 此方案将夏季的冷源与冬季的热源都采用的风冷热泵冷热水机组，此方案将冷热源合二为一，将其安置在建筑物的层面，无需进行冷冻机房、锅炉房的专用建筑设计，同时省略了烟囱、冷却水管道的建筑占用面积。冷却水系统、冷却水系统的动力消耗、冷却水消耗都可以省去。系统的最大特点为操作简单，设备少并且布置集中，易于维修与管理，但是缺点在于热泵机组在运行过程中会产生很大的噪音。临近的房间会受到一定
5、的影响，另一方面，由于风冷热泵长时间暴露在建筑外，会室外温度变化影响较大，如果室内温度高于 45，或是低于-15，会影响到机组的正常运行。值得一提的是，空调机组在冬季受温度影响较大，在温度过低的情况下，性能的下降较强。将机组安置于建筑外部的做法，虽然有节省建筑面积的优点，但是却也产生的增加建筑层面荷载的缺点，为了提高层面的安全稳定性，就要增加结构成本，为了有效的防止热泵机组对临近房间产生的噪音影响，也要增加隔音效果的施工。 3.2 系统的主要设备（如表 2 所示） 表 2 系统主要设备一览表 3.3 能耗分析 常用的能耗分析方法主要有度日法、当量满负荷运行时间法、负荷频率表法、电子计算机模拟计
6、算法几种。本研究采用负荷频率表法对此方案的进行分析。 3.3.1 供冷季节能耗分析 此方案的供冷季节能耗为电能，电能主要消耗在风冷热泵机组、冷水循环泵及充水泵三个方面，其中风冷热泵机组的能耗占总能耗的 90%以上。风冷热泵机组的能耗在供冷季节受室外气温影响较大，其他条件相同的情况下，气温越低，能耗越高。通过科学的计算与分析得出，供冷季节总供冷量达到 11192.23GJ，供冷季节总耗电量达到 1050129kWh。 3.3.2 供暖季节能耗分析 此方案供暖季节的主要能源消耗同样为电能，电能也是消耗在风冷热泵机组、冷水循环泵及充水泵三个方面，其中风冷热泵机组的能耗同样占总能耗的 90%以上。能源
7、的消耗与室外温度变化与上述相同。通过科学的计算与分析，最终得出供暖季节总供冷量达到 8600.18GJ，供冷季节总耗电量达到 1017224.5kWh。 3.4 方案的经济评价 大厦空调冷热源方案的选择除了要进行能耗上的比较，更要对经济的合理性进行比较，不仅要保证方案在技术上具有可行性与先进性，还要保持其在经济上是最佳方案。判别一个方案是否为最优方案主要是依据一个可比条件，如果是进行经济最优方案的确定，那么可比的条件就是经济适用性原则。对方案进行比较时，要基于以下几个方面基础条件的相同，其一是需求的程度或目的；其二是方案的计算评价方法与评价指标要统一；其三是比较的范畴层次以及所用的数据。 对工
8、程技术方案的经济性进行评价如果将时间作为重要因素考虑，可以分为静态分析法和动态分析法两种。其中静态分析法是常规分析法，存在时间较长，一般不会对经济变化规律进行仔细的考虑。而动态分析法会将经济价值的折损纳入到经济评价的范围内，随着时间的变化，会将经济相关数据绘制成一条曲线，以此为依据进行计算，将此方案的整个存在周期内的成本计算出来。 本文采用动态分析法来对此方案进行经济性评价，此方案的净现值为 1781.80 万元，与其他冷热源系统设计方案相比，是最优最佳方案。 3.5 综合成本分析 通过采用综合成本表达式对此方案进行分析，可以得出电能的价格是影响此方案成本的直接因素，电能价格的敏感变化，能够对
9、整个大厦运行管理费用的支出产生重要影响。 结束语： 能源问题是与人类社会生存与发展的关系最为密切的问题之一，由于近些年我国城化进程的加快，一座座高楼大厦拔地而起，为了保证办公与生活的舒适度，空调冷热源系统被广泛的应用于建筑建设之中。然而，对于选择什么的方案作为大厦的空调实施方案，不但要考虑到技术上的先进性，经济上的合理性与大厦的承受能力，还要考虑到对环境的影响，对能耗社会资源的节约。因此，本文从众多方案中进行了选择，最终决定采用风冷热泵冷热水机组，并对这一方案的技术实施可行性、能源消耗以及经济合理性进行了分析与探讨。 参考文献： 1 张羲岭. 福州市某工程地源热泵空调系统的设计探讨J. 福建建设科技.2013(2) 2 杨毅. 空调系统变冷冻水温度调节节能研究J. 能源与节能.2013(4) 3 汤艳庆. 供冷供暖供生活热水蒸发式冷凝空调系统的应用J. 黑龙江科技信息.2013(8) 4 于燕菊. 常州火车站空调系统设计J. 企业技术开发.2013(3)
