1、1集中空调冷源方案探究摘 要：文章介绍和分析了目前常用的各种空调冷热源设备的优缺点、适用条件及调节特性的基础上，采用了综合评价法对各个方案进行综合评价，并对权重取值和指标设置进行了改进，从而得出结论。最后，在节约能源和改善城市环境的前提下，提出一套建筑集中空调冷热源系统选择的评价思路和方法。 关键词：集中空调；冷源；容量配置；探究 1 常用空调冷源设备种类及方案 1.1 常用空调冷源设备种类。 （1）活塞式冷水机组。活塞式制冷压缩机是最早问世的压缩机，虽然受到其他新型压缩机的挑战，但其产量和使用范围在各类压缩机中仍占有一定地位。 （2）螺杆式冷水机组。螺杆式冷水机组由于采用螺杆式压缩机而得名，
2、目前，螺杆式冷水机组在我国制冷空调领域得到了越来越广泛的应用，其典型制冷量范围为 700一 1000kw，一般应用于中型制冷量范围。国家标准 CB/T18430.0 一 2001中规定了螺杆式冷水机组在名义工况时的制冷性能系数。 （3）离心式冷水机组。离心式冷水机组是目前大、中型民用建筑集中空调系统中应用最广泛的一种机组，尤其是制冷量在 10O0kW 以上时，设计中宜选用离心式机组，其效率高于螺杆机。目前离心式机组常用的制冷剂是 R123 和R134a 等。 1.2 空调冷热源可行的组合方案。 （1）水冷活塞式冷水机组；（2）2风冷活塞式冷水机组；（3）水冷螺杆式冷水机组；（4）风冷螺杆式冷水
3、机组；（5）水冷离心式冷水机组；（6）蓄冷空调机组；（7）数码涡旋 VRV 机组；（8）变频 VRV 机组；（9）澳化铿冷水机组。 2 空调冷源的能源方案的选择 2.1 能源的种类。空调冷（热）水机组使用的能源主要有电、蒸汽、燃油、燃气与高温热水。 2.2 能源的选择条件。各地工程的能源条件是不一样的，甚至差异很大，包括能源政策、价格、供应的可靠性等。以电能为例，电价政策较为复杂，不同行业、不同时段的电价不同。由于电动机组的容量占大楼压器容量的比例很大，故机组是否运行、如何运行，影响着变压器的效率，电力部门对电力利用的好差有各种奖惩措施。又以燃气为例，有的地方燃气很富裕，公用部门为鼓励采用直燃
4、型机组，以季节性优惠价格鼓励在夏季多用气，以平衡该地区的全年用气负荷。 2.3 空调冷源方案选择的影响因素。 （1）能源结构。能源结构决定了空调冷热源将采用的能源种类，各地国情不同。在进行空调冷热源选择时，必须结合当地不同时期的能源结构。 （2）制冷剂。根据 5 蒙特利尔协议 6，对各国的制冷剂禁用年限问题都有详细的描述，在选择空调冷热源时也需考虑这点，如果选用了使用即将被禁用的制冷剂的机组，这也是得不偿失的。 （3）建筑物的种类、功能及用途。不同种类的建筑物的功能、用途不尽相同。高档住宅和商业大厦就对占地面积、噪声、环保等要求都不一样，酒店还对卫生热水、蒸汽有要求。 （4）当地政策。当地政府
5、的政策对冷热源及所使用能源有一定的导向作用，在选择时应3加以考虑。比如是否采用分时电价，是否鼓励用天然气，各种能源价格比等等。 2.4 空调冷热源方案的选择。如何选择合适的冷热源组合方案，达到技术经济环境等综合最优化，是比较困难的。在设计时，要根据建筑物空调规模、用途、冷热负荷、所在地区气象条件、能源结构、政策、价格和环保规定等情况综合评定。在初选方案时，我们首先要找到适用的方案，换句话说，先不考虑这个方案是否是最优方案，而是先考虑这个方案是不是合适，是不是符合目标建筑物的一些基本要求，合适的就放入备选方案。然后我们再从备选方案中进一步选择评价，从而选出之中较为合理的方案。 3 经济性分析及对
6、环境的影响 3.1 初投资及年运行费用。对于投资方和业主而言，空调的能耗似乎对他们没有直观的影响，他们更关注的是空调冷热源系统的初投资、年运行费用以及投资回收期等直接的经济因素，在此，我们有必要对各种冷热源方案进行经济性评价。初投资包括建筑工程费、设备购置费及安装工程费。冷热源机组的价格是一种不定因素，但又是投资者关注的主要因素，产品的价格往往是市场竞争的重要手段，尤其是国产机与进口机之间的竞争。国产机的优势在于物美价廉和及时服务等方面，同时对不同的地区、不同的使用背景，产品的价格也不尽相同，进口机价格相对较贵，但是质优，并且在环保方面做得较好，这两者很难有一个规范性的统一。在实际工程中，必须
7、针对各方面进行综合评价，从而选取最合适的冷源。 43.2 经济性评价。在大多数情况下，完成某项工程任务，在技术上有若干可行方案，但它们在经济上的合理性与优劣程度不全一样。技术经济比较的任务就是要通过对这些方案的经济评价选出不仅在技术上可行和先进，而且在经济上也是最优的方案。如本人参与设计的某小区规划总用地面积为 24.3502 公顷，总建筑面积为 42.7795 万平方米。住宅有 31 栋高层和小高层建筑组成，建筑最高地面标高为 57.6 米，层高 2.9米，住宅建筑底层为架空层。小区设计居住人口为 6246 人，其中北区设计居住人口为 2688 人，南区设计居住人口为 3558 人。其冷热源
8、方案的选取主要立足于计算得出的主机出力，同时还需考虑其他辅助参考因素，通过对此小区的负荷、能耗等各项因素的计算，有五种方案可供选择，以下为五种方案的能源综合评价分析： 通过表中数据分析，可以得出最优方案。应用空调冷热源选择时常用的方法是比较型分析评价法，也即常说的经济评价法（投资回收方法） 。它通常应用在某些典型区域，它不考虑环境影响等社会效益，仅对冷热源的技术、初投资和运行费用进行比较分析来确定各种方案的取舍。当然，这种分析评价方法也在一定程度上解决了投资方和业主最关心的经济问题，利于解决一些实际问题。 4 结语 空调系统不同的冷源方案，都有其各自的优点和缺点，在选择方案时，应全面衡量，提高决策的准确性和可靠性，尽可能减少盲目性和主观性。在对空调进行综合评价时，要采用正确的方法对空调冷热源进行评价。当前空调冷源配置有待于进一步研究和完善，尤其是对权重系数5的确定方面，实际操作时可由评审专家商议决定。研究集中空调冷源配置有着重要以及，合理的冷源配置是节约能源建设友好型社会的必然趋势。 参考文献 1 刘泽华，彭梦珑，周湘江.空调冷热源工程M.北京：机械工业出版社，2012. 2 谢中华.上海市公共建筑节能与标准化.能源研究与信息，2010（12）.
