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文檔簡介

1、6、EKAS熱泵系列與水冷冷水+燃油鍋爐的方案比較在整個空調系統中,空調制冷機組是耗能比例較大的設備,因此優化設計方案顯得尤為重要。同時在節電的同時,節約用水已成為共識。我國是缺水國家,華北地區尤為突出,其水量按人均占有量和耕地畝均占有量都僅為全國平均水平的四分之一左右。隨著工業發展及生活水平的提高。城市生產生活和公共設施所需水量日益增加,因而合理用水、節約用水極為重要。1. 6.1.中央空調選型方案電制冷水冷式冷水機組+燃油鍋爐方案(需機房和冷卻塔)電制冷風冷熱泵機組方案對于該樓中央空調方案的選擇,其建筑面積約10000m2,估算冷負荷為1000KW。熱負荷900kW,以下做二種可能方案的比

2、較:方案一:選用單冷型水冷式冷水機組,匹配燃油鍋爐作為冬季采暖熱源。方案二:選用風冷式熱泵機組,作為夏季冷源和冬季采暖熱源。6.2 、方案論證:1.風冷式熱泵機組方案此方案由制冷機組提供夏季冷源,冬季采暖熱源.具有以下特點:A. 機組可任意放置屋頂或地面,不需機房設施、通風設施、消防設施、冷卻塔系統,不占用室內的有效使用面積全部電腦全部自動化控制,自動調節機組的運行狀態:其一使輸出功率與工作環境的實際利用率相協調,使得在裝機容量相同時,機組的耗電量比水冷式機組要低。年運行時間按120天,采暖90天,每天運行10小時。據美國ARI標準,風冷冷熱水機組年實際耗電量只有其裝機容量的52。其二可使壓縮

3、機使用率均衡化,延長機組使用壽命。B. EKAS系列的電器控制柜的全部電子元器件采用國際品牌SIEMENS或ABB的產品,性能可靠,獨立的制冷系統使機組運行過程中具有自我備用的獨特優點,不必設置備用機組,其任何模塊的臨時檢修停運都不會影響整機的正常運行,這是其他方案所不能比擬的。C. 由于機組在運行過程中是全電腦自動控制,所以日常不需專業專職技術人員管理和維護。D. 風冷熱泵機組方案由于不需機房、冷卻塔系統和鍋爐系統,安裝施工簡便,可縮短施工周期。2.水冷冷水機組+燃油鍋爐方案:此方案由制冷機組提供夏季冷源,利用燃油鍋爐進行冬季采暖。具有以下特點:八、水冷冷水智能化程度很高。它能自動調節機組的

4、全部運行狀態:可使壓縮機使用均衡化,電腦可根據壓縮機的工作狀況,自動調節機組內的各壓縮機的均衡使用率,從而延長機組使用壽命。與風冷機組相同,機組采用國際品牌的SIEMENS或ABB的產品電氣元件,運行可靠性,獨立的制冷系統使機組運行過程中具有自我備用的獨特優點不必設置備用機組,其中任何模塊的臨時檢修停運都不會影響整機的正常運行。機組蒸發器部分設計為PROVIDSE專利制冷劑分配技術,使得進出蒸發器的氣液兩種狀態從體積到流量達到最佳值。由于系統中需要用鍋爐采暖,故鍋爐運行需要專業專職技術人員管理和維護。需要專用機房,需要冷卻塔冷卻泵等設備。水冷式制冷機組的開啟式冷卻水系統,其水質會因空氣攜入的灰

5、塵、可溶性氣體,或因微生物的繁殖等因素所污染并引起結垢,直接影響機組的效率,造成機組冷量衰減加劇。因而其冷卻水系統日常運行管理和維修顯得至關重要。這是水冷機組不可避免的缺點。1. 經濟分析機組的初投資機組的初投資包括設備費用,安裝費用。風冷制冷機組在室外放置,機組占用的機房面積江蘇房地產價格估價。若按冷量相同,單臺機組風冷熱泵價格要比水冷高一些,如果按運行費用,則風冷方案明顯優于水冷.兩種機型的初投資費用列于表1(暫不含機組報價),其中兩種系統冷凍水側設備以及整機安裝費用按單位冷量費用相同計算,故排除在計算之外。同樣,在機組的運行費用計算中,認為兩種機型冷凍水側單位冷量耗水量與單位冷量耗電量相

6、同而不考慮在計算之內方案對比:項目水冷式冷水機組意大利EUROKLIMAT風冷式冷水機組意大禾EUROKLIMAT型號EKSC135AEKAS140AR制冷量477KW495KW制熱量無538.2KW數量2臺2臺設計壽命20年20年工質R22R22機組配電120KWX2158KW>冷卻塔150T>2無冷卻水泵2臺(1用1備)160-20042KW>1無冷卻水補水泵I.2臺(1用1備)3.2KW>無冷凍機房面積80m2放在屋面或地面不占有效面積采暖鍋爐80萬大卡無對機房高度要求不低于3.5m無要求維修人員機組的投資對比:基本參數:初投資的計算與比較水冷方案:1 主機購置費

7、:2 .冷卻塔購置費:3. 水泵購置費:冷卻水泵:冷卻水補水泵:燃油鍋爐:至少1人無5.冷卻循環水管路工程費(材料,人工)暫估:35.6萬元/臺*2臺=71.2萬元8萬元/臺*2臺=16萬元4萬元*2臺=8萬元0.5萬元*2臺=1萬元40萬元*1臺=24萬元9萬元風冷方案:1.主機購置費:62.8萬元/臺*2臺=125.6萬元兩種機型的初投資費用列于表1,其中兩種系統冷凍水側設備以及整機安裝費用按單位冷量費用相同計算,故排除在計算之外。同樣,在機組的運行費用計算中,認為兩種機型冷凍水側單位冷量耗水量與單位冷量耗電量相同而不考慮在計算之內。初投資對比表項目水冷式冷水機組風冷式冷水機組機組價格(兩

8、臺)71.2萬元125.6萬元采暖鍋爐32萬元無冷卻塔系統25萬元無冷凍機房25萬元5萬元/總價(不含增容費)153.2萬元130.6萬元1元/KW.h30000元/年.人1.5元/噸年運行費比較電費:人工工資:冷卻塔補充水水費:1. 采暖期:90天制冷額定負荷(折合滿負載)年使用時間綜合樓:制冷時間:24小時/天*空房率(0.7)*平均負荷系數(0.66)*120天=1330小時/年制熱時間:24小時/天*空房率(0.7)*平均負荷系數(0.66)*90天=998小時/年電費:100.7KW/每臺*2臺*1元/KW.時*1330時=26.77萬元2.操作人員工資:3萬元/年3.冷卻水泵及水塔

9、電費:(11*2+42)KW臺*1元/KW.時*1330時=7.08萬元4冷卻塔補充水水費:150M3/H.臺*0.02*2臺*1330*1.5元/噸=1.2萬元鍋爐采暖費用:900kW*860Kcal/hT0200cal/kg*988*8=59.98萬元冷卻水管路檢修及設備折舊修理費:年折舊率5%,即153.2萬元*0.05=7.66萬元總計:105.69萬元制冷電費:158.9KW/每臺*2臺*1元/KW.時*1330時=42.27萬元制熱電費:156.8KW/每臺*2臺*1元/KW.時*988時=30.98萬元另外EK風冷熱泵機組有以下主要特點,保障機組的安全運行:2.操作人員工資總計:

10、76.25萬元:30000元/年1、機組每臺壓縮機都對應獨立的蒸發器和冷凝器,即形每臺機組是由一個或兩個獨立的制冷回路,水系統簡單,雙回路系統一旦其中一回路出現故障,則可以在不影響另一回路運行的情況下進行帶電檢修。2、采用螺桿式壓縮機,實現制冷量在12.5%-100%之間無級調節,同時根據制冷量的輸出,壓縮機電功率也隨之調節,同時每臺壓縮機所對應的冷凝風扇也隨之調節。由于EK機組的這種靈活可調性,使得總體的運行費用,主要是耗電量要低于水冷冷水機組。3、配用先進的全自PCO3卡樂DDC可編程動微電腦控制系統,功能強大,其中央處理器只要功能如下:電源電壓/頻率顯示壓縮機延時啟動壓縮機小時啟動次數限

11、制和再啟動延時保護出水溫度顯示和控制制冷停機/啟動抽空風量控制風量與空氣溫度自適應技術壓縮機工作時間自動溫度、壓力數值顯示累積故障報警壓縮機故障報警機組綜合故障輸出自動檢定與適應接口的能力壓縮機工作計時電氣系統的自檢功能外部聯接斷路報警功能(1) 4、獨一無二的超低噪音處理技術,(具體措施見附圖)壓縮機采用雙螺桿結構,兩個精密加工的螺桿靠油膜潤滑和密封,高速運轉的螺桿之間不接觸,因而振動小,噪音低。雙螺桿在同一平面上,沒有上下振動(2) 采用高效鳥翼式靜音風扇,運行寧靜。(3) 壓縮機被封閉在隔音箱里,聚氨脂發泡材料,有效的將螺桿壓縮機的噪音阻隔在機箱內。(4) 加大風冷冷凝器的散熱面積。(5

12、) 采用特殊設計系統管路,規避低頻噪聲,減振。(6) 壓縮機內置排氣消音器。(7) 壓縮機安裝彈簧避振器。水冷制冷機組維修費用的確定如下:冷卻塔的維修工作大致可分機械維修和化學清洗。在調查中發現,冷卻塔維修的好,使用效果就好。維修費只能依據管理經驗估算,如下表所列。冷卻塔維修費用表維修項目時間費用(元)年度費用(元/年)冷卻塔填料5年1次更換12600.02520.0風機電機軸承1年1次更換100.0100.0分水器、布水器2年1次更換1350.0675.0水泵的軸瓦、軸套1年1次更換250.0250.0加藥沖洗2年1次1800.0900.0沖洗冷卻塔1年1次240.0240.0275噸冷卻塔

13、總費用4685.0(元/年)機房維修管理人員人員工資:全年工資:1班/天2人/班2000元/月.人48000元/年項目水冷式冷水機組風冷式冷水機組油料費無無工質消耗年無無人工費7.83電費33.8542.27水費1.2無米暖費用59.9830.98合計102.83萬元76.25萬元全年運行費用對比表(萬元)注:冷卻塔維護費用未計另:7、EKAS與VRV在某國家行政學院辦公樓空調方案比較7.1 工程概況:該辦公樓位于國家行政學院內,總建筑面積為6000m2,共10層,每層約600m2,具有出租的性質,空調系統應該具有獨立收費的可能并且使用靈活。7.2 空調系統的種類:根據現有的情況,可以有以下三

14、種空調系統方式:1、利用行政學院已有的冷凍站,通過管路將冷凍水送入該辦公樓,末端采用風機盤管或空調機組等。該方式的優點為初投資較小,缺點是不易計量,使用不靈活,室外管路施工麻煩,并應核算原冷凍站的負荷、管路走向及平衡等相關方面。2、整個空調系統采用VRV系統。3、按照出租的可能性,每層單獨設立空調系統。每層的空調主機采用獨立的風冷冷水機組,末端采用風機盤管或空調機組,每層自成體系。4、本方案主要針對方案2、3的工作原理、技術特點、運行管理、投資等方面做一詳細比較。風冷冷水機組中央空調系統與VRV空調系統的比較1、工作原理:風冷冷水機組中央空調系統通過風冷冷水機組內的氟里昂的壓縮、膨脹制備冷水,

15、再通過給水管道提供給室內空調系統的風機盤管、新風機組、組合空調器等設備,以達到降溫,處理新風的目的。VRV空調系統由室內機、室外機兩部分構成。室內機由蒸發器、感溫器、電子膨脹閥組成。室外機由壓縮機冷凝器組成(每個室外機有兩臺壓縮機,一臺普通壓縮機和一臺變頻壓縮機)。室外機壓縮氟里昂,把氟里昂通過銅管輸送至各個室內機。室內機通過電子膨脹閥控制室內的供冷量。2、技術與運行性能比較:(1)VRV空調系統的特點是氟里昂直接送入室內蒸發制冷,一旦泄漏,愈強光及明火易分解為光氣,有輕微致癌作用,容易對人造成健康危害,而風冷冷水機組采用冷水輸送冷量,安全又方便。(2)臺VRV機組制冷量小,最多一臺室外機只能

16、拖動幾臺室內機,當然也有技術能拖動十幾臺室內機組,但這是以犧牲各房間的舒適均衡性來達到的。而采用冷水的中央空調系統,風冷冷水機組可大可小,可以拖動幾臺、幾十臺、成百上千臺的室內末端。4) (3)VRV每個小系統是相互獨立,每臺VRV室外機獨立拖動幾臺室內機,沒有絲毫備用,一旦室外機發生故障,導致其對應的室內機房間完全沒有空調。而采用中央空調系統,所有的室外機組的每個壓縮機都互為備用,即使某一臺壓縮機發生了故障,也基本不會影響整個大樓的空調效果于VRV機組制冷量小,所以適合用在建筑面積不大的小型建筑或一棟大樓的某一個或幾個樓層,如果近萬平米的大型建筑采用VRV系統,必將需要非常多的室外機,放置室

17、外機都成問題,嚴重影響大樓外觀。采用風冷冷水機組,數臺機組就可輕松滿足近萬平米建筑的需要,輕松安置于樓頂,絲毫不會破壞大樓外觀。5) VRV系統室內機只有幾個品種,非常難于滿足各種各樣的房間的不同需要。而采用風冷機組中央空調系統,有各種各樣的風機盤管、柜式空調、組合式空調機組可以選用,各種形式的房間都能找到合適的末端空調設備。6) VRV系統由于沒有新風系統或者過于昂貴,很難解決新風問題,長期在沒有新風的房間里工作、學習、娛樂、會議,會覺得不舒適、影響健康。冷水中央空調系統可以選用各種不同的新風裝置,滿足人們對新鮮空氣的需要。7) 由于VRV系統需要室內機和室外機同時安裝完畢才能進行調試,需要

18、室內室外同時施工,不適合用在室內工期時間要求緊迫的工程。而采用風冷冷水機組的中央空調系統,可以室內部分和室外部分單獨安裝和調試,因此,室內裝修工期緊迫時,可以先進行室內安裝、調試和裝修,室外風冷冷水機組由于出廠已經調試完畢,機組何時到現場,何時可安裝至房頂,接上水管和電源即可運行由于風冷中央空調系統采用水系統,因此,條件允許時,管路稍加改造或者直接接入熱水,就可以將此空調系統改造為冷暖兩用的空調系統,大大提高冬季供暖舒適性。而VRV系統采用氟里昂,不可能有此潛力,而熱泵系統最冷天采暖效果也不很樂觀,如果單獨設立采暖系統,初投資將會大大增加。8) VRV系統的氟里昂直接送入室內蒸發,氟里昂管路過

19、長。氟里昂會把潤滑油從室外機帶入室內機,故而在室外機每開機制冷一段時間后,必須進行一次回油循環。(把熱的氟里昂直接通入室內機,把潤滑油溶化并帶回到室外機。)因此,VRV系統不能持續供冷而只能間歇運行。且在機組低負荷運行時回油不好,影響使用壽命。9) 采用風冷冷水機組的中央空調系統,室內可靈活的采用全空氣系統、空氣-水系統或全水系統,室內布置風管和水管,風管之間用法蘭聯接,水管和水管之間、水管和機組之間用法蘭和絲扣聯接,因此施工和操作簡單、可靠、成本低。而采用VRV系統,室外機與室內機之間用銅管焊接,由于氟里昂極易泄漏,故而對管路的密封要求非常高,施工難度大,不易保養維護,質量要求極高,造成投資

20、成本特別高。10) VRV系統采用氟里昂,一旦泄漏,將嚴重影響制冷效果,添加冷媒價格昂貴并且需要非常專業的技術人員完成。而水系統若發生泄漏,系統補水便宜,系統自動完成。VRV系統的每個室外機與相連的幾個室內機組成一個完整的制冷循環系統,系統內只要有一個設備發生故障,整個系統都需要停下來進行維修和更換,與之相關的幾個房間同時沒有了空調。風冷機組采用模塊設計,每單元都可單獨進行維修更換,特別是室內機組即使發生故障或損壞,可關閉水閥門,單獨進行維修和更換,此時還不會影響到其它房間的正常空調運行。(12)VRV系統管路皆為薄銅管焊接,外加保溫層。如發生泄漏,不易查出準確泄漏位置。而只能找出大體位置。這

21、樣就得切開大段的保溫材料,切開銅管,進行修理。氟里昂的泄漏不易察覺,只有當泄漏影響到機組運行時才被發覺。而且在切開銅管和維修完畢焊接時都不可避免的泄漏大量氟里昂,造成了極大的浪費。氟里昂系統內不能允許有空氣、水蒸汽等其他氣體。但在切開管路維修完畢之后,很難保證系統內的純凈度。這樣會造成系統的腐蝕,嚴重的會堵塞膨脹閥,損壞壓縮機。所以,VRV系統的系統維護和修理更換難度非常大。而風冷冷水機組中央空調系統的日常維護和修理就簡單的多,并且可以真正做到無人職守。7.4空調負荷計算按照每平方米100W計算,每層的負荷約為60kW,整個建筑的空調負荷為600Kw。7.5、兩種空調系統初投資及運行費用比較風

22、冷式冷水機組中央空調系統VRV系統初投資(萬元)其中每層一臺主機為120萬元,加上末端部分和安裝部分80100萬元共計200220萬元;如果每兩層一臺主機為100萬元,加上末端部分和安裝部分80100萬元共計180200萬元)約280萬元(以VRV系統集成商報價為準)運行費用(萬元/約15萬元約20萬元年)說明:5、因空調系統中辦公部分為每天運行8小時、一年運行一個夏季120天。電費為0.8元,季節平衡系數為0.52。6、風冷式冷水機組總功率為228kw,加上泵的電費,則年運行費用為15萬元。7、VRV系統,以大金空調為例估算運行費用,最大一臺機組制冷量為25kw,總功率為11kw,本系統約需

23、24臺機組,則年運行費用為20萬元。由比較可得知:采用VRV系統,年運行費用、初投資均高出風冷冷水機組中央空調系統。8EKAS全熱回收方案與風冷熱泵+燃油熱水鍋爐方案比較8.1、工程概況本工程為四星級酒店,主要有客房,餐廳,桑拿。建筑面積為21000平米,按冷負荷指標為90W/m2,總冷負荷1890kW;熱負荷指標為60W/m2,為1260kW,共270套客房,470個就餐席位。82設計思路酒店建筑的使用特點 夏天制冷冬季采暖提供24小時衛生熱水使用根據酒店的使用情況將分為三個工作狀況:制冷夏季工作狀況免費提供衛生熱水過渡丄作狀況季節提供衛生熱水采暖冬季提供衛生熱水8.3、推薦方案及方案介紹推

24、薦使用EK風冷熱泵全熱回收機組,該機組在完成空調制冷的同時可以得到比燃油鍋爐更加經濟的衛生熱水。本系統中,在生活熱水系統中跟普通鍋爐熱水系統增加了一個生活熱水蓄水箱。主要是因為風冷熱泵熱水機組相對于普通熱水鍋爐價格高一些,如果不用蓄水箱,必須按熱水最高峰熱負荷配置熱水機組,初投資會很高。增加蓄水箱可以適當緩沖高峰熱負荷,機組可以按平均熱負荷配置,機組可以小許多,有效減少初投資。另外,熱泵機組的進出水溫差不超過10C,與鍋爐有區別,也需要一個蓄水箱進行循環加熱。蓄水箱內蓄存的熱水應能補償高峰用量與機組生產熱水能力差額。(假設蓄2個小時的生活熱水)客房按300L/套?天計算,餐廳按50L/人,桑拿

25、按每天需要100噸。總的用水量為300L/套?天X270套/1000+50L/人X470人/1000+100m3=204.5m3蓄水量為204.5m3/12小時X2小時=34m3建議熱水蓄水箱的容量設定為34m3。生活用水的熱負荷:204.5/12X1000X(50-10)/860=793kW8.4、推薦產品及技術參數機型EKAS235ARSREKAS300制冷量(kW)826.61068.3機組輸入功率(kW)246.1338.9COP值(kW/kW)3.363.15制熱量(kW)895.71157.2機組輸入功率(kW)240.4334.3COP值(kW/kW)3.733.46冷凍水流量(

26、m3/h)142.2183.7冷凍水壓降(kPa)4467空冷凍水進出口溫度C)12/712/7調水空調熱水進出口溫度(C)40/4540/45衛衛生熱水進出口溫度45/50生(C)熱水全部熱回收量(kW)967.4長77009900寬22602260高25252525我們推薦EKAS帶熱回收風冷熱泵,夏季制冷同時可以免費回收熱量,供洗浴、桑拿、廚房用水。過度季節可以單獨提供生活熱水,機組耗電指標同制熱;冬季制熱同時也可以提供生活熱水,機組耗電指標同制熱。機組參數可以看出,冬季機組能提供的制熱量為:895.7+1157.2=2052.9KW,需要制熱量為:1260kW,即冬季還有792.9kW

27、提供生活熱水,足夠滿足需要。8.5. 經濟分析,運行費用以下計算均依據:(1)制冷季180天;每天開機12小時(2)供暖季100天;每天開機12小時(3)全年提供生活熱水,每天生活熱水用量204.5噸(4)電費為0.8元/KWh,油費為7.5元/Kg(5)空調使用季節系數0.51(不同時間,系統運行負荷不同,只有很少的時間系統能達到滿負荷運行。通常10%的時間,負荷在90%以上;30%的時間,負荷在60%以上;60%的時間,負荷在40%根據美國ARI標準和中國行業標準JB/T4329-97)。方案1普通風冷熱泵+全熱回收風冷熱泵1夏季供冷運行費用:夏季高峰供冷時,兩臺機組滿負荷運轉。夏季總耗電量:(246.1+338.9)kWX180天Xl2hX).5仁644436kWh兩種方案的一般輔助設備(末端、水泵等)的耗電相差不大,不做比較。耗電費用:613150kWhX1=644436元2冬季供暖運行費用:供暖高峰時,需要制熱量1260KW,兩臺機組部分負荷運行,COP值按3.84,相差不大,則耗電量:耗電量:1260KW/3.46X100天X12小時X0.5仁222867kWh耗電費用:

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