系统方案选择

1、第三章 系统方案选择3.1 项目条件3.1.1 冷热源的选择标准本项目地址位于海口市，是大型商场和办公楼结合为一体的综合性建筑。夏天空调供冷空调周期长，而冬天不需供热，因此该建筑可以排除选用地源热泵，水源热泵，风冷热泵等热泵形式的空调系统方案，也可以排除采用溴化锂直燃机方案，剩下可以选择的可以采用电制冷主机和多联机。电制冷机组又划分为水冷式电制冷机组和风冷式电制冷机组，由于海南室外空气湿度比较高，室外空气的焓比较高，主机比较难把热量带出室外，因此排除风冷式电制冷机组。海口市历年来用电紧张，峰谷电价差约为3:1，可利用低谷电价蓄冷达到显著的经济效益。3.1.2 海口市市能源状况 根据海南省人民政

2、府批准，海口市物价局发布的资料，海口市能源供应价格如后。3.1.2.1 电力供应政策在电力供应方面，海南省电力供应形势紧张。2011年，海南电网最大电力缺口达到18万千瓦。2012年电力缺口达到30万千瓦，全省通过实施四次有序用电措施，才确保电力供需平衡。2013年海南全社会用电预计最高负荷为320万千瓦，而统调装机最大出力仅325万千瓦左右，按正常备用要求（48-51万千瓦）考虑，全年海南将长期性存在电源性电力供需紧张局面。据预计，我省“十二五”中后期仍旧存在电力供应缺口。 表3-1 海南省电网销售电价表 用电分类变压器容量电压等级电度电价(元/kwh)峰时段平时段谷时段工商业及其他用电10

3、0伏安及以上220千伏及以上0.88980.55100.3165110千伏0.90630.56100.322035千伏0.92280.57100.327535千伏以下0.93930.58100.3330100伏安以下1千伏及以上0.7900不满1千伏0.8000注：分时电价时段划分：峰时段10：0012:00,16:0022:00;平时段:7:0010:00,12:0016:00,22:0023:00;谷时段23:00次日7:00。3.1.2.2 自来水供应政策 表3-2 海口市水务集团水价标准 单位:元/M3 分类行业自来水价格污水处理费水资源费合计备注经营服务用水营业性歌舞厅、酒吧、咖啡厅

4、、健身房、美容美发、宾馆、酒店、商业、银行等经营企业2.601.100.083.78对经营服务业令代收垃圾处理费：0.51元/M3，总计4.29元/M33.1.2.3 天然气供应政策 表3-3 天然气价格标准 序号分类单价（元/立方米）备注1非居民用气3.3 月用气量10000立方米以下3.1月用气量1000130000立方米3.0月用气量3000150000立方米2.8 月用气量50001立方米以上甲方要求 1）根据设计手册和房间需求，提供舒适性空调，部分特殊用房请参考相关规范； 2）项目投资需结合初投资和运行费用综合考虑，管理简单易行，维护方便，优先考虑多联机、结合水机、新能源等混合方案。

5、3）要求方案有创新，有自己独立的见解，必须结合工程项目选最优取方案3.2 系统方案分析3.2.1 项目情况裙楼:1、 裙楼为商场，建筑面积约29000m2，地下一层已给出制冷机房，水泵房，配有消防水池，空调运行时间为9:0021:00，2、主要使用区域为商场，门厅，会客室，值班室，商铺，商业用房，使用时间各不相同，其中商场、百货面积，空间较高，也有隔间的小商场，可考虑组合式空调机组（风柜）。3、商场地下一层制冷机房旁边配有消防水池，可以兼用作为蓄冷水槽，可节省蓄冷装置初投资。塔楼：1、塔楼为办公楼，建筑面积约25000m2,每一层已给出4个VRV空调位，空调运行时间为9:0018:00，可采用

6、多联机，也可以和商场共用一套电制冷冷源。2、主要使用区域为办公区域，5到6层为会议室，7到25层为办公室，每一层面积约为1000m2,建筑高度为95.7米，属于高层建筑。3、本项目对于塔楼来说，为大部分的办公室和小部分的会议室组成的写字楼，大多以出售或出租为主，使用单位比较分散，空调方案的选择要考虑到每个空调系统的开启和关闭的时间不同，并兼顾到节假日，晚上个别楼层或个别办公室加班问题。3.2.2 总装机容量及冷热源设备初选3.2.2.1 总装机容量的确定上述的计算冷负荷中，包括新风冷负荷，但考虑实际情况中，管道温升、风机温升，以及冷量输送过程中的冷损失和安全系数，供冷量Q应该按照下列情况计算：

7、Q=K1×K2×Q1 （kw） （3-1）式中：K1-冷损失系数，一般K1取1.05； K2-安全系数，一般K2取1.1； Q1-建筑计算所需制冷量。因此，Q=1.05×1.1×(3427313+2868577)=7271.8kw。裙楼商场修正后所需装机容量Qa=1.05×1.1×3427313=3958.6kw；塔楼办公楼修正后所需装机容量Qb=1.05×1.1×2868577=3313.2kw。.2制冷机组台数的选择根据规范可知，在选择制冷机组时其台数宜为24台，台数不宜过多，也不宜仅用1台。这样，当冷、热负荷

8、减少时，可以部分机组停止运行，便于制冷量的调节。在需要全部运转时，如果其中1台发生故障，停机检修，仍有1台或2台继续运行，室内气象参数不致太大。.3水泵初选的方法暖通设计中水泵的选择，通常选用比转速ns在130150的离心式清水泵，水泵的流量应为冷水机组额定流量的1.11.2倍。按估算，可大致取每100m管长的沿程阻力损失为5mH2O，水泵扬程（mH2O）按照下式Hmax=P1+P2+0.05×L×(1+K) （3-2）式中：P1-冷水机组蒸发器的水压降；P2-该环中并联的各占空调末端装置的水压损失最大的一台的水压降；L-最不利环路的管长；K-最不利环路中局部阻力当量长度总

9、和与直管总长的比值，当最不利环路较长时，值取0.20.3，最不利环路较短时，值取0.40.6。方案初选通过综合分析，再根据工程中常用的方案，本项目可以采用的方案如下：方案一：商场采用水冷冷水机组，办公楼也采用水冷冷水机组，共用一套冷源。方案二：商场采用水冷冷水机组，办公楼采用多联机。注意：其中水冷冷水机组可考虑辅助水蓄冷装置，以节省运行费用。方案对比1商场离心式冷水机组+办公楼离心式冷水机组a、以离心式冷水机组为主机的方案根据技术性指标，选择三台美的LC700M型离心式冷水机组，该机型相关技术参数如表4-1所示： 表3-4 LC700M型离心式冷水机组技术参数表名义制冷量（kw）2461输入功

10、率（kw）437电流（A）974额定能效比能量调节方式自动能量调节范围10%100间自动调节电源380V 3ph-50Hz制冷剂R134a制冷剂充注量(kg)1590冷凝器流程数2蒸发器流程数2外形尺寸长（mm）5077水流量501（m3/h）水流量422（m3/h）宽（mm）2200水侧压降93（kPa）水侧压降86（kPa）高（mm）2540进出水管DN250进出水管DN250运输重量11398（kg）运行重量12988（kg）b、 冷却塔 因所选离心式冷水机组单台冷凝水量为501 m3/h，故选择湖南元亨科技发展有限公司生产的YHA-500-型方形横流冷却塔，共3台。其相关技术参数列入表

11、4-3。流量（m3/h）500冷却能力（kcal/h×103）625外形尺寸长（mm）3800风机电机功率（kw）15宽（mm）6000电机额定电流（A）39.5净重（Kg）4050高（mm）5800风机直径（mm）3400运行重量（Kg）8200进水温度（）37出水温度（）32湿球温度（）28干球温度（）31.5 表3-5 YHA-500-型方形横流冷却塔技术参数表c、水泵根据系统估算所需的水流量及管路压力降，水泵初步选型如下：冷冻水泵（并联使用），选择三台长沙中联泵业有限公司生产的6X18SE型立式离心泵。冷却水泵（并联使用），选择三台长沙中联泵业有限有限公司生产的14SAP-1

12、0JA型立式离心泵。根据长沙中联泵业有限公司提供的产品样本可知该公司部分产品信息，见表3-6。表 3-6 水泵技术参数表离心泵型号流量Q（m3/h）扬程H（mH2O）转速n（r/min）效率（）轴功率（kw）电动机功率（kw）必需汽蚀余量（m）重量（kg）6X18SE5255514808592.51103.857214SAP-10JA600279808452.575412502、商场水冷冷水机组+办公楼多联机商场部分：以离心式冷水机组为主机的方案根据技术性指标，选择两台美的LC600M型离心式冷水机组，该机型相关技术参数如表3-7所示：表3-7 LC600M型离心式冷水机组技术参数表名义制冷量

13、（kw）2110输入功率（kw）376电流（A）990额定能效比能量调节方式自动能量调节范围10%100间自动调节电源380V 3ph-50Hz制冷剂R134a制冷剂充注量(kg)1669冷凝器流程数2蒸发器流程数2外形尺寸长（mm）4725水流量433（m3/h）水流量362（m3/h）宽（mm）1990水侧压降88（kPa）水侧压降70（kPa）高（mm）2162进出水管DN250进出水管DN250运输重量8990（kg）运行重量10659（kg）b、 冷却塔因所选离心式冷水机组单台冷凝水量为433 m3/h，故选择湖南元亨科技发展有限公司生产的YHA-450-型方形横流冷却塔，共2台。其

14、相关技术参数列入表3-8。表3-8 YHA-450-型方形横流冷却塔技术参数表流量（m3/h）450冷却能力（kcal/h×103）外形尺寸长（mm）3800风机电机功率（kw）11宽（mm）5550电机额定电流（A）29净重（Kg）3550高（mm）5640风机直径（mm）2950运行重量（Kg）7400进水温度（）37出水温度（）32湿球温度（）28干球温度（）31.5c、水泵根据系统估算所需的水流量及管路压力降，水泵初步选型如下：冷冻水泵（并联使用），选择两台长沙中联泵业有限公司生产的6X18SE型立式离心泵。冷却水泵（并联使用），选择两台长沙中联泵业有限有限公司生产的10SA

15、P-6JB型立式离心泵。根据长沙中联泵业有限公司提供的产品样本可知该公司部分产品信息，见表3-9。表 3-9 水泵技术参数表离心泵型号流量Q（m3/h）扬程H（mH2O）转速n（r/min）效率（）轴功率（kw）电动机功率（kw）必需汽蚀余量（m）重量（kg）6X18SE4455414808081.81103.257210SAP-6JB500289807848.0554.78603.3 综合性方案冷热源方案经济性比较： 3.3.1.1 能源费用1）能源费用：电费0.95元/度（无峰谷电价制度）；天燃气3.5元/m³，天然气配套费105元/m3，无热力管网；水费3.4元/吨；太阳能资源

16、情况请查当地相关资料；2）设备初投资概算价格指标（仅供不同方案经济性比较参考）：C系列热回收水（地）源热泵螺杆机（带生活热水）700 元/kw，C系列水（地）源热泵螺杆机 550 元/kw，超高效双级压缩降膜式离心机组 450元/kw，睿星系列离心式冷水机组 400元/kw，C系列满液螺杆式冷水机组 450 元/kw，风冷螺杆冷（热）水机组 800 元/kw,模块式风冷热泵机组 700 元/kw,空调箱 1.5元/m3（按照风量估算） ;风机盘管 200 元/KW;MDV-X系列多联机室外机1300元/kw；MDV4+多联机室外机（组合式）1150 元/kw；MDV4+多联机室外机（整体式）1

17、000元/kw；水源热泵MDVS多联机室外机1250元/kw；三管制热回收MDV多联机室外机 1550元/kw；四面出风嵌入式室内机：600 元/KW；标准风管天井式室内机：550元/KW；全热交换新风机5元/m³/h;“热泉”系列高温直热式空气源热泵热水机 900 元/kw；冷回收商用热水机 1000 元/kw。 3.3.1.2 方案经济型比较方案一：商场和办公楼共用一套冷源的水冷冷水系统（1） 睿星系列离心式冷水机组： 美的LC700M型离心式冷水机组 名义制冷量：2461 KW 输入功率：437 KW 3台（2）冷却塔：选用元亨科技的YHA-500-型方形横流冷却塔： 台数：3

18、台； 冷却水量：Q=500m3/h；电机功率：P=15KW。（3）冷冻水泵：台数：4台（3用1备); 流量：Q=525m3/h; 扬程：H=55m;转速:n=1480r/min ; 功率：P=110KW。 （4）冷却水泵：台数：4台（3用1备); 流量：Q=600m3/h; 扬程：H=27m;转速：n=980r/min ; 功率：P=75KW。 方案二：商场采用离心式冷水机组，办公楼采用风冷式多联机系统商场部分：（1）睿星系列离心式冷水机组： 美的LC600M型离心式冷水机组 名义制冷量：2110 KW 输入功率：376KW 2台（2）冷却塔：选用元亨科技的YHA-450-型方形横流冷却塔：

19、台数：2台； 冷却水量：Q=450m3/h；电机功率：P=11KW。（3）冷冻水泵：台数：3台（2用1备); 流量：Q=445m3/h; 扬程：H=54m;转速:n=1480r/min ; 功率：P=110KW。 （4）冷却水泵：台数：3台（2用1备); 流量：Q=500m3/h; 扬程：H=28m;转速：n=980r/min ; 功率：P=55KW。 办公楼部分：室外机：MDV-252W/DSN1-890 台数：8 功率：7.75kw MDV-335W/DSN1-880 台数：23 功率：10.5kw MDV-400W/DSN1-880 台数：15 功率：14.3kw室内机：四面出风嵌入式M

20、DV-D56Q4/D1-C 台数：129 功率：0.08kw MDV-D71Q4/D1-C 台数：120 功率：0.1kw MDV-D80Q4/D1-C 台数：3 功率：0.1kw 薄型风管天井式MDV-D90T2/N1-C 台数：20 功率：0.231kw MDV-D125T2/N1-C 台数：1 功率：0.355kw 计算每个房间冷负荷时不考虑遮阳措施，而计算整个建筑综合总负荷时考虑部分房间内遮阳措施，写字楼夏季总冷负荷2868.6KW 6-25层室内机全部采用四面出风嵌入式，新风机由单独的一台室外机控制设备初投资估算方案一：（1）离心式冷水机组3台，单价400元/kw。单台制冷量Q=24

21、61kw则离心式冷水机组投资C1=2461×3×400=295.32万元；（2）冷冻水泵3 台，单价8000元/100m3/h，单台泵流量L1=525m3/h。则冷冻水泵初投资C2=8000×5.25×3=12.6万元；(3) 冷却水泵3 台，单价8000元/100m3/h，单台泵流量L2=600m3/h/台。则冷却水泵初投资C3=8000×6×3=14.4万元；（4）冷却塔3 台，单价300元/（ton/h）水量，单台冷却塔水流量L=500 m3/h。则冷却塔初投资C4=300×500×3=45万元；（5）自控投

22、资，单价90 元/kw ，冷水机组Q=2461kw。则方案一冷热源系统自动控制初投资C5=90×2461×3=66.447万元；（6）电力投资，单价280 元/kw，总功率按照四台机组输入功率计。则冷热源电力初投资C6=280×437×3=36.708万元；（7）设备运输、安装、调试费用：C7=0.12×（C1+C2+C3+C4+C5+C6）=0.12×603.369=56.457万元；（8）用电增容、集资费用，单价1800 元/kw。则C8=1800×437×3=235.98万元。(9)办公楼风机盘管投资：C9=

23、200×2868.577=57.37万元方案一设备初投资：C=C1+C2+C3+C4+C5+C6+C7+C8 +C9=820.282万元。方案二：商场部分：（1）离心式冷水机组2台，单价400元/kw。单台制冷量Q=2110kw则离心式冷水机组投资C1=2110×2×400=168.8万元；（2）冷冻水泵2 台，单价8000元/100m3/h，单台泵流量L1=445m3/h。则冷冻水泵初投资C2=8000×4.45×2=7.12万元；（3）冷却水泵2 台，单价8000元/100m3/h，单台泵流量L2=500m3/h/台。则冷却水泵初投资C3=

24、8000×5×2=8万元；（4）冷却塔2 台，单价300元/（ton/h）水量，单台冷却塔水流量L=450 m3/h。则冷却塔初投资C4=300×450×2=27万元；（5）自控投资，单价90 元/kw ，冷水机组Q=2110kw。则方案二冷热源系统自动控制初投资C5=90×2110×2=37.98万元；（6）电力投资，单价280 元/kw，总功率按照四台机组输入功率计。则冷热源电力初投资C6=280×376×2=21.056万元；（7）设备运输、安装、调试费用：C7=0.12×（C1+C2+C3+C4+

25、C5+C6）=0.12×307.936=32.4万元；（8）用电增容、集资费用，单价1800 元/kw。则C8=1800×376×2=135.36万元。办公楼部分：（9）室外机：MDV-252W/DSN1-890 8台 MDV-335W/DSN1-880 23台 MDV-400W/DSN1-880 15台 单价：1000元/kw则C9=(25.2×8+33.5×23+40×15) ×1000=157.21万元（10）室内机：MDV-D56Q4/D1-C 台数：129 MDV-D71Q4/D1-C 台数：120 MDV-D80

26、Q4/D1-C 台数：3 MDV-D90T2/N1-C 台数：20 MDV-D125T2/N1-C 台数：1 单价：600元/kw则C10=（5.6×129+7.1×120+8×3+9×20+12.5）×600=107.45万元方案二设备初投资：C=C1+C2+C3+C4+C5+C6+C7+C8 + C9 +C10=702.376万元。3.3.1.4 设备年运行费用估算1、计算参数与运行费用有关的参数主要有：电价、燃气价及系统运行时间；天然气热值取9.886kw/m3。考虑海口地区的气候特点以及办公楼使用时间，空调系统运行时间为：a 制冷工况运

27、行为3月-9月， 即为275天；海口属于夏热冬暖的地区，不需要供热。裙楼商场部分空调每天从上午9点运行到下午21点，共计12小时。塔楼办公楼部分空调每天从上午9点运行到下午18点，共计9小时b 按照上述空调运行的天数及每天中运行的小时数，方案一：一年中，制冷为275×12=3300 小时。方案二：商场部分，一年，制冷为275×12=3300小时,办公楼部分，一年，制冷为275×9=2475小时c 商场同时使用系数取1.0 办公楼同时使用0.8。2、年运行费用方案一：系统中冷水机组年运行电费为：N11=437×3×275 ×（0.922

28、8×7+0.571×5）=335.82万元；冷却塔运电费为：N12=15×3×275×（0.9228×7+0.571×5）=11.53万元；水泵运行电费为：N13=（110+75）×3×275×（0.9228×7+0.571×5）=142.17万元；方案一年总运行费用为：N1=N11+N12+N13 =489.52万元。方案二：商场部分：系统中冷水机组年运行电费为：N21=376×2×275×（0.9228×7+0.571×5

29、）=192.63万元；冷却塔运行电费为：N22=11×2×275×（0.9228×7+0.571×5）=5.64万元；水泵运行电费为：N23=（110+55）×2×275×（0.9228×7+0.571×5）=84.53万元；办公楼部分：室外机运行电费为：N24=（7.75×8+10.5×23+14.3×15）×275×（0.9228×4+0.571×5）=93.25万元室内机运行电费为：N25=（0.08×129+

30、0.1×120+0.1×3+0.231×20+0.355×1）×275×(0.9228×4+0.571×5)=4.97万元方案二年总运行费用为：N2= N21+N22+N23+N24+N25=381.02万元3.3.2 各方案机组使用年限比较根据从目前市面上主流设备生产商及网络查询得数据可知，普通离心式冷水机组使用年限为25年左右；多联机使用年限为15年左右，冷却塔为15年左右；各类水泵一般为10年。3.3.3 各方案经济性综合比较建筑物使用年限取50年，期间设备更换维护费用暂不计，各方案经济性比较结果统计如下表4

31、-9所示：表3-10 方案经济型比较费用（万元）方案一方案二机房建设13.510设备初投资820.282702.376建筑寿命设备总投资主 机295.32×2168.8×2水 泵27×515.12×5冷却塔45×3.327×3.3自 控66.447×237.98×2电 力36.708×121.056×1安装调试56.457×232.4×2增容集资235.98×2135.36×2多联机无264.66×3.3设备总投资1642.1161818.214

32、年运行费用489.52381.02运行总费用2447619051总计26118.11620869.214由上表可知，方案二经济性较好，方案一较差。因此，综合考虑，本项目冷热源设备选定为方案二，即：商场美的睿星系列离心式冷水机组+办公楼MDV4风冷式多联机。3.4水蓄冷可行性分析3.4.1水蓄冷空调系统特点水蓄冷空调是利用夜间低谷荷电力制冷储存在蓄能装置中，白天将所储存冷量释放出来，减少电网高峰时段空调用电负荷及空调系统装机容量，它代表着当今世界中央空调的先进水平，预示着中央空调的发展方向，有如下优点：a. 利用蓄能技术移峰填谷，平衡电网负荷，提高电厂发电设备的利用率，降低电厂电网的运行成本，节

33、约电厂、电网的基础建设投入。b. 减少冷水机组容量，降低主机一次性投资；总用电负荷少，减少配电容量与配电设施费。利用峰谷荷电价差，大大减少空调年运行费。c. 使用灵活，过渡季节、节假日或者下班后部分办公室使用空调可由蓄冷槽提供，无需开主机，节能效果明显。具有应急功能，提高空调系统的可靠性。d. 启动时间短，只需15-20分钟即可达到所需温度，而常规系统则需1小时左右。e. 可实现大温差低温送风变风量空调系统，缩小送水（风）管的管径，增大楼层空间，提高空调品质，长期使用可避免空调综合症产生。3.4.2水蓄冷设计本工程设计采用位于制冷机房旁的消防水池作为蓄冷水槽，由图纸可计算得消防水池的体积为12

34、50m3 ，蓄水槽的供水温度为4，回水温度为12，查全国民用建筑工程设计技术措施2009蓄冷蓄热系统设计得公式：式中：为蓄冷水的密度，一般取1 000 kgm3；Cp为冷 水的比热容，取4187 kJkg·K；Qs为蓄冷量，kWh；t为释冷回水温度与蓄冷进水温度问的温度差，；为蓄冷水槽的完善度，考虑混合和斜温层等因数的影响，一般取8590；为蓄冷水槽的体积利用率，考虑配水器的布置和蓄冷水槽内其他不可用空间等的影响，一般取95;Kd为冷损失附加率，一般取1.011.03。 由于消防水池容积有限，所以不能满足全部或主 要由蓄冷水池供冷的运行要求。因此，只能采用部分负荷蓄冷的方式运行，该工

35、程设计采用部分负荷均衡蓄冷策略，制冷机在设计周期内连续运行，负荷高峰时蓄冷装置同时提供释冷。系统流程，控制模式如表l。图3-1水蓄冷空调系统流程图表3-11控制模式阀门状态V1V2V3V4V5V6机组蓄冷关关开开关-机组供冷开开关关-关水池释冷关关关关-关机组供冷+水池供冷开开关关开开部分负荷均衡蓄冷策略下，冷水机组的容量计算为： Q， =(QdQs)t=(23177.999298.69)12=1156.61(kW)式中：Qd为设计日总冷量，kW·h；Qs为蓄冷量，kW·h；t为释冷后制冷机的运行时间，h。 因此，选用2台美的满液式型号为LSBLG690/MCCF1螺杆冷水

36、机组。由计算N=9298.69/690/2=6.74h可知：蓄水槽蓄冷量仅需两台制冷机组在电价低谷段全力蓄冷6.74h即可。为了减少蓄水槽表面热损失，应尽可能减少蓄水槽内冷冻水的储存时间。因此，在商场上午开始营业前的低谷电价段6.74h运用两台冷水机组全力制冷。 初定为00:007:00。3.4.3水蓄冷部分设备选型 1、 制冷机 美的LSBLG690/MCCF1螺杆冷水机组 台数：2表3-12 LSBLG690/MCCF1螺杆冷水机组名义制冷量（kw）690输入功率（kw）121.1电流（A）203.6额定能效比5.7能量调节方式自动能量调节范围25,50，75，100有级调节或无级调节电源

37、380V 3N-50Hz制冷剂R134a制冷剂充注量(kg)250冷凝器流程数2蒸发器流程数2外形尺寸长（mm）3600水流量140（m3/h）水流量119（m3/h）宽（mm）1500水侧压降21（kPa）水侧压降33（kPa）高（mm）2000进出水管DN150进出水管DN150运输重量 4130（kg）运行重量4630（kg）2、冷却塔因所选螺杆式冷水机组单台冷凝水量为140 m3/h，故选择湖南元亨科技发展有限公司生产的YHA-175型方形横流冷却塔，共2台。其相关技术参数列入下表。 表3-13 YHA-175-型方形横流冷却塔技术参数表流量（m3/h）175冷却能力（kcal/h&#

38、215;103）外形尺寸长（mm）2600风机电机功率（kw）5.5宽（mm）4180电机额定电流（A）198净重（Kg）2550高（mm）4600风机直径（mm）2200运行重量（Kg）5300进水温度（）37出水温度（）32湿球温度（）28干球温度（）31.53、板式换热器容量=（峰值负荷-基载机制冷量）/蓄冷主机台数=2062.723/2=1032KW换热器类型：板式换热器换热器台数：2台表3-14板式换热器技术参数表容量（KW）一次侧流量（m3/h）二次侧流量（m3/h）压降（KPA） 运行重量 （Kg）1032 110.92 126.771）一次侧流量=换热器容量/（水的密度

39、5;水的比热×出入口温差）=1032KW×859.845kcal/kw·h / (1.000×103kg/m3×1.0kcal/kg×（12-4）) =110.92m3/h2）二次侧流量=1032KW ×859.845kcal/kw·h / (1.000×103kg/m3×1.0kcal/kg×（12-5）)=126.77m3/h4、泵 1、冷冻水泵选定 流量：适合于板换二次侧流量选定 =126.77 m3/h 扬程：设备计算中计算 先假定为58m H=58m根据系统估算所需的水流量及

40、管路压力降，冷冻水泵初步选型如下：冷冻水泵（并联使用），选择三台长沙中联泵业有限公司生产的4×9SB型立式离心泵。表3-15 水泵技术参数表离心泵型号流量Q（m3/h）扬程H（mH2O）转速n（r/min）效率（）轴功率（kw）电动机功率（kw）必需汽蚀余量（m）重量（kg）4×9SB1475829807530.95453.21702、冷却水泵选定流量：适合于冷水机组冷凝器流量选定 =140m3/h扬程：26.5m冷却水泵（并联使用），选择三台长沙中联泵业有限有限公司生产的6SAP-8B型立式离心泵。表3-16 水泵技术参数表离心泵型号流量Q（m3/h）扬程H（mH2O）转

41、速n（r/min）效率（）轴功率（kw）电动机功率（kw）必需汽蚀余量（m）重量（kg）6SAP-8B1603229807718223.81203、蓄冷水泵选定 流量：适合于冷水机组蒸发器流量选定 =119m3/h 扬程：设备设计中计算表3-17 阻力计算表类别冷冻机阀门部件换热器侧蓄水槽侧曲管部总压损 压损(m)6.8 3.0 1.6 0.8 1 13.2 蓄冷水泵（并联使用），选择三台长沙中联泵业有限有限公司生产的4×14SD型立式离心泵。如下表3-18表3-18 水泵技术参数表离心泵型号流量Q（m3/h）扬程H（mH2O）转速n（r/min）效率（）轴功率（kw）电动机功率（k

42、w）必需汽蚀余量（m）重量（kg）4×14SD136141480608.64112.62544、供冷泵选定流量：适合于板换一次侧流量选定 =110.92m3/h扬程：设备设计中计算表3-19 阻力计算表类别冷冻机阀门部件换热器侧蓄水槽侧曲管部总压损 压损(m)6.8 3.0 1.4 0.8 1 13.0供冷水泵（并联使用），选择三台长沙中联泵业有限有限公司生产的6×11SC 型立式离心泵。表3-20 供冷水泵技术参数表离心泵型号流量Q（m3/h）扬程H（mH2O）转速n（r/min）效率（）轴功率（kw）电动机功率（kw）必需汽蚀余量（m）重量（kg）6×11SC

43、11815.6148070.57.1111.83043.4.4水蓄冷主要设备表表3-21 水蓄冷主要设备表序号名称规格数量1冷水机组 690kw 121.1kw2台2冷却塔175m3/h 5.5kw2台3板式换热器1032kw2台4冷冻水泵147m3/h 45kw3台（两用一备）5冷却水泵160m3/h 22kw3台（两用一备）6蓄冷水泵136 m3/h 11kw3台（两用一备）7供冷水泵118m3/h 11kw3台（两用一备）8蓄冷水池1250m31台3.4.5运行策略1、设计日负荷图图3-2设计日负荷图2、100%负荷运行模式图（典型日负荷） 100%负荷（典型日负荷）的计算负荷表见下表，

44、其最大负荷为2062.723kw,这种条件下，逐时负荷以及制冷设备供冷、蓄冷水池蓄冷与放冷详见下图图3-3 100%负荷运行模式图此时采用2台制冷量为690kw的主机23：0024:00全力蓄冷1小时，然后转为1台主机从0:007:00全力蓄冷6.8小时，此时可以移除高峰段负荷6303kw和平时段负荷4501kw。3.4.6水蓄冷初投资 把商场采用水蓄冷投资和办公楼采用多联机作为方案三（1）螺杆式冷水机组2台，单价450元/kw。单台制冷量Q=690kw则离心式冷水机组投资C1=690×2×450=62.1万元；（2）冷冻水泵2 台，单价8000元/100m3/h，单台泵流

45、量L1=147m3/h。则冷冻水泵初投资C2=8000×1.47×2=2.35万元；（3）冷却水泵2 台，单价8000元/100m3/h，单台泵流量L2=160m3/h/台。则冷却水泵初投资C3=8000×1.6×2=2.56万元；（4）蓄冷水泵2 台，单价8000元/100m3/h，单台泵流量L1=136m3/h。则冷冻水泵初投资C4=8000×1.36×2=2.18万元；（5）供冷水泵2 台，单价8000元/100m3/h，单台泵流量L1=118m3/h。则冷冻水泵初投资C5=8000×1.18×2=1.89万

46、元；（6）板式换热器2台，单价200元/kw,单台定做1032kw。则板式换热器初投资C6=200×1032×2=41.28万元（7）冷却塔2 台，单价300元/（ton/h）水量，单台冷却塔水流量L=175 m3/h。则冷却塔初投资C7=300×175×2=10.5万元；（8）自控投资，单价90 元/kw ，冷水机组Q=690kw。则方案一冷热源系统自动控制初投资C8=90×690×2=12.42万元；（9）电力投资，单价280 元/kw，总功率按照四台机组输入功率计。则冷热源电力初投资C9=280×121.1×

47、2=6.78万元；（10）设备运输、安装、调试费用：C10=0.12×（C1+C2+C3+C4+C5+C6+C7+C8+C9）=0.12×202.45=17.05万元；（11）用电增容、集资费用，单价1800 元/kw。则C11=1800×121.1×2=43.6万元。(12)办公楼风机盘管投资：C12=200×2139.178=42.79万元 (13)全热交换器投资，单价5元/(m3/h),则C13=5×（160270+140637）=150.45万元(14)蓄冷水池投资费用，单价600元/m3C13=600×1250=7

48、5万元设备初投资：C=C1+C2+C3+C4+C5+C6+C7+C8+C9+C10+C11+C12+ C13=470.95万元。 加上办公楼多联机初投资为=735.61万元3.4.7运行费用计算100%负荷运行时水蓄冷空调一年运行275天，一天峰段占7个小时，平时段占5个小时，蓄冷时两台制冷机0:007:00一起蓄冷7个小时，完成蓄冷。峰段：制冷机用电量：121.1×2×7×275=466235kw·h冷却塔用电量：5.5×2×7×275=21175kw·h冷冻水泵用电量：45×2×7×

49、;275=173250kw·h 冷却水泵用电量：22×2×7×275=84700kw·h供冷水泵用电量：11×2×7×275=42350kw·h平时段：制冷机用电量：121.1×2×5×275=333025kw·h冷却塔用电量：5.5×2×5×275=15125kw·h冷冻水泵用电量：45×2×5×275=123750kw·h冷却水泵用电量：22×2×5×2

50、75=60500kw·h供冷水泵用电量：11×2×5×275=30250kw·h谷段：制冷机用电量：121.1×2×7×275 =466235kw·h冷却塔用电量：5.5×2×7×275 =21175kw·h冷却水泵用电量：22×2×7×275 =84700kw·h蓄冷水泵用电量：11×2×7×275 =42350kw·h运行电费峰段：制冷机：C11=466235×0.9228

51、=43.03万元冷却塔：C12=21175×0.9228=1.96万元冷冻水泵：C13=173250×0.9228=16.0万元冷却水泵：C14=84700×0.9228=7.82万元供冷水泵：C15=42350×0.9228=3.91万元峰段运行总费用：C1=C11+C12+C13+C14+C15=72.72万元平时段：制冷机：C21=333025×0.571=19.02万元冷却塔：C22=15125×0.571=0.87万元冷冻水泵：C23=123750×0.571=7.07万元冷却水泵：C24=60500×0

52、.571=3.46万元供冷水泵：C25=30250×0.571=1.73万元平时段运行总费用：C2=C21+C22+C23+C24+C25=32.15万元谷段：制冷机：C31=466235×0.3275=15.27万元冷却塔：C32=21175×0.3275=0.7万元冷却水泵：C33=84700×0.3275=2.78万元蓄冷水泵：C34=42350×0.3275=1.39万元谷段运行总费用：C3=C31+C32+C33+C34=20.14万元3.4.8费用比较表3-22常规与水蓄冷空调年运行费用比较负荷分布天数电量/kw·h常规空

53、调水蓄冷空调高峰平段谷段高峰平段谷段100%275每年运行电量2125200151800007877105626450614460电价2750.92280.5710.32750.92280.5710.3275运行电费196.1286.68072.7232.1520.14总运行电费/万元282.8125.01年节省电费/万元157.7950年节能效益/万元7890初投资分析若采用方案2，主机房设备、变配电设备及基础制作额度为702.376万元，采用方案3水蓄冷中央空调，初投资额度为735.61万元;水蓄冷空调相对于原设计空调常规空调系统增加投资额度为33万元。3.4.10运行费用分析由于蓄冷后，其运行方式符合电力政策导向，其实际使用的综合电价将下降，每年节省158万元。经济效益巨大。综上所述，在海南该商场水蓄冷节能中央空调系统效益明显，在技术和经济上都是切实可行的，最终定为方案3。3.4.11 方案的合理性3.4.11.1裙楼部分裙楼商场采用螺杆式冷水机组配套水蓄冷装置。其项目优势在于：蓄冷系统对改善和缓解电力供需矛盾，平抑电网峰谷差有积极作用，社会效益和经济效益良好。本项目的蓄冷水槽的蓄冷量能达到裙楼整天冷负荷容量的2/5，