033-电制冷与直燃机对比分析

【中海城南 1 号 B 地块三期写字楼项目】 【中海城南 1 号 B 地块三期写字楼项目】 中央空调冷源系统分析报告 中央空调冷源系统分析报告 开发商：中海振兴（成都）物业发展有限公司开发商：中海振兴（成都）物业发展有限公司 顾问方：北京博易基业工程顾问有限公司顾问方：北京博易基业工程顾问有限公司 1.0 概述概述 本报告是为中海城南 1 号 B 地块三期写字楼项目的两种不同的中央空调冷源系 统方案作出分析及建议。 本项目建设地点位于成都市南部新区核心区域，三环路外益州大道与锦程大道交 汇处西南侧，东距成都新市政府办公区新益州广场约 400 米。本工程由甲级写字 楼、商务办公、高端商业三部分业态组成,项目根据业态划分成三个区，本次设 计为 C、D 座办公楼，位于用地中部。东侧为一期（A、B 座）办公楼，西侧为 二期（E座）办公楼。 本报告主要从本项目的实际特点，综合考虑不同制冷方案的经济效益、系统性能 的表现、机房布置、建筑要求及环境保护等因素，为贵司提供详细的分析比较， 供业主参考。 本项目主要可供选择的冷热源方案如下： 方案 1：电制冷机+燃气热水锅炉 方案 2：直燃吸收式冷热水机组 2.0 设计技术指标设计技术指标 本报告将按照下列技术指标作为各系统之分析基础。 2.1 室外气象参数 夏季： 空调设计温度 31.8 摄氏度（干球） 26.4 摄氏度（湿球） 日平均温度 27.9 摄氏度（干球） 大气压力 94800Pa 平均风速 1.2 m/s 主导风向 NNE 冬季： 空调设计温度 1.0 摄氏度（干球） 采暖设计温度 2.7 摄氏度（干球） 大气压力 96370Pa 平均风速 1.9 m/s 主导风向 NE 相对湿度： 最热月份平均值 73% 冬季计算相对湿度 83% 2.2 办公楼空调室内设计参数 室内温度 相对湿度 区域 夏季 冬季 夏季 冬季 噪声值标准 （NC） 办公室 24 20 55% 45% 40 商业 25 18 60% / 50 大堂 26 18 60% / 50 2.3 围护结构参数： 按公共建筑节能设计标准中的相关要求执行 3.0 冷热源方案设计冷热源方案设计 3.1 方案方案 1：电制冷机制冷：电制冷机制冷 + 燃气热水锅炉供热燃气热水锅炉供热 夏季采用电制冷冷水机组供冷，冬季采用燃气热水锅炉供热。(暂按低压电制冷 考虑) 制冷系统制冷系统 制热系统制热系统 主机配置 5 台 1200 冷吨水冷离心机组+1 台 500 冷吨水冷离心机组 4 台 2100kW 燃气热水锅炉 电制冷机组总装机容量：6500 冷吨（22880KW） 3.2 方案方案 2：直燃吸收式机制冷制热：直燃吸收式机制冷制热 夏季采用溴化锂吸收式冷热水机组供冷，冬季采用溴化锂吸收式冷热水机供热。 制冷系统制冷系统 制热系统制热系统 主机配置 4625KWx4 台+2326KW x2 台 直燃型溴化锂吸收式冷热水机组 制冷总装机容量：6577 冷吨（23152KW） 4.0 方案技术分析与比较方案技术分析与比较 4.1 制冷系统制冷系统 4.1.1 电制冷机组 此系统由电制冷机组、冷却塔、冷冻水泵、冷却水泵等主要设备组成。除冷却塔 应置于室外通风条件较好的区域以外，其它设备均应置于地下制冷机房内。由冷 水主机在夏季提供空调用冷冻水通过管道分送至各空调机房及房间内末端。 优点： ? 系统成熟、机组设备运行可靠、系统安全性高。 ? 制冷量可在 15%-100%的范围内进行无级调节，有利于部分负荷时的运行调 节。 ? 维护管理方便，使用寿命较长。 ? 制冷效率高，能耗少。 ? 占用机房面积小，节省停车位。 ? 设备初次投资少。 ? 运行时没有废气排放。 缺点： ? 存在一定噪音，机房需作消声处理。 ? 对配电要求较大。 ? 运行费用相对偏高。 ? 高产冷媒（R22）对臭氧层有损害，需采用环保型替代工质。 4.1.2 直燃吸收式制冷系统 此系统由直燃吸收式制冷机组、冷却塔、冷冻水泵、冷却水泵等主要设备组成。 除冷却塔应置于室外通风条件较好的区域以外，其它设备均应置于地下制冷机房 内。由冷水主机在夏季提供 7/12，冷冻水通过管道分送至各空调机房及房间 内末端。直燃型吸收式制冷机以燃气为主驱动力。 优点： ? 噪声较低。 ? 冷媒不损害臭氧层。 ? 主机对配电要求很小，可减少变配电初投资。 ? 制冷量可在 5%-110%的范围内进行无级调节，有利于部分负荷时的运行调 节。 ? 安装简便，对基础要求低。 ? 一机多用，可做冬季采暖及生活热水热源。 缺点： ? 机组尺寸大，设备重，需要机房面积及净空较大，建筑要求成本较高。 ? 运行时有废气排放，影响建筑环境，污染空气及助长温室效应。 ? 机组散热要求高，冷却塔和冷却水系统容量大，相应增加冷却塔重量及噪 音。 ? 设备使用寿命短（约 10 年左右）。 ? 设备放于地下层须得到消防等相关部门的批准。机房需要泄爆口。 ? 一次能源利用效率较低。 ? 随着使用时间的延长，及运行管理水平原因，冷量存在衰减。 ? 对维护管理工作要求较高。 4.1.3 有关上述二个制冷系统的技术比较如下 离心式电制冷机 直燃吸收式冷热水机组 初次投资费用 较低 较高 运行费用 高 高 配电成本影响 较高 最小 主要动力来源 电能 天然气 对建筑面积影响 较小 机房面积约1000平米 较大，需设泄爆口 机房面积约1400平米 机房位置要求 无 地下一层或以上 运行寿命 15年以上 10年左右 （与运行管理有关） 运行管理 运行管理方便、检修率 低。 运行管理不便，对维护管理 工作要求较高 机组可靠性 可靠性较高 可靠性一般 运行噪音 机组噪音较高，配套冷却 塔噪音相对较低。 机组噪音最低，配套冷却塔 噪音相对较高。 运输及安装 体积与重量相对较小，吊 装、安装与检修相对容 易。 体积与重量较大，吊装、安 装与检修较复杂。 对建筑结构要求 较低 较高 冷却塔需求 相对较低 最高 环保影响 可考虑使用替代型环保冷 媒。 有燃烧废气排放物，对大气 温室效应产生一定影响。 制冷系统 （COP值） 较高，约5.0 使用低位能源，较低，约 1.3 离心式电制冷机 直燃吸收式冷热水机组 容量调节性能 15-100%之间无级调节 10-110%之间无级调节 项目案例 国贸三期 北京中海广场 北京中海国际中心 初投资中，仅仅包含制冷机组、冷冻水泵、冷却水泵及冷却塔的设备费用，其它 如配电设备费用、燃气接入费用及土建费用等均未包含在内。 4.2 供热系统供热系统 4.2.1 燃气热水锅炉供热 在没有市政热源或市政热源初装和运行成本较高的情况下，燃气热水锅炉可作为 理想的热源。此方案需在靠近外墙的地下一层或首层设置锅炉房。燃气热水锅炉 以天燃气为能源，热水锅炉产出 80热水，经换热供出各系统所需温度的空调 热水。 优点： ? 不受外界条件影响，可实现全年供热。 ? 可随负荷变化调整供热量及燃气用量，通过合理运行控制系统运行费用。 ? 设备初投资成本较低。 缺点： ? 锅炉放置位置需为靠近外墙的地下一层或首层，并需消防部门及劳动部门批 准。 ? 锅炉房有建筑特殊要求，需设置泻爆口。 ? 需要设置锅炉烟囱至建筑高位，影响建筑效果。 ? 锅炉燃烧烟气排放会对周边环境和大气产生影响。 4.2.2 直燃机组供热 直燃机组作为一机多用机型，在夏季供冷的同时，设备可同时作为冬季空调热 源，不需单设热源。 优点： ? 对市政电力需求低，适用于电力供应紧张地区。 ? 可随负荷变化调整供热量及燃气用量，通过合理控制手段节约系统运行费 用。 ? 因设备为一机多用型，可同时作为大厦冷源和热源设备，因此初投资成本相 对较高。 缺点： ? 直燃机房放置位置需消防部门及劳动部门批准。 ? 锅炉房有建筑特殊要求，需设置泻爆口。 ? 需要设置锅炉烟囱至建筑高位，影响建筑效果。 ? 锅炉燃烧烟气排放会对周边环境和大气产生影响。 ? 与市政供热方案相比增加了大量维修、管理工作。 ? 直燃机全年不间断供冷供热运行，机组故障率较高，影响系统稳定运行。 4.2.3 有关上述二个供热系统的技术比较 燃气热水锅炉 直燃机 初次投资费较低 较低 对建筑影响 较大，需设泄爆口 机房面积约450平米 与制冷机房合用 运行寿命 1015年 10年左右 运行管理 运行管理不便，对维护管理 工作要求较高 运行管理不便，对维护管 理工作要求较高 系统可靠性 可靠性一般 可靠性较低 运输及安装 运输及安装均较容易，安装 工作量较大。 体积与重量较大，吊装、 安装与检修较复杂。 环保影响 有燃烧废气排放物，对大气 温室效应产生一定影响。 有燃烧废气排放物，对大 气 温 室 效 应 产 生 一 定 影 响。 5.0 综合建议综合建议 5.1 电制冷机在技术上比吸收式制冷机成熟、可靠，而且在初投资，一次能