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1、多联机空调与集中式中央空调方案设计-暖通论文项目大要:南通某单位食堂原建筑面积 1600 左右,现改造后建筑面积增加到 2300 左右,楼层为三层(局部四层),功能包括职工食堂,包厢,会议室等。每层建筑面积约 650,依照甲方要求现增设中央空调设计。空调负荷:单位面积空调冷负荷取 310W,空调面积约 2000,总冷负荷为 620KW。比较方案:螺杆机组+冷却塔+循环水泵+风机盘管风冷热泵+循环水泵+风机盘管多联机中央空调1.原理比较1.1螺杆机组中央空调系统螺杆机组的核心是采用螺杆式压缩机。该压缩机是一种辗转式的容积式气体压缩机,能在低蒸发温度或高压缩比工况下可单级压缩,经过滑阀装置,使制冷
2、量可在10100范围内进行调治。螺杆机组COP值较高,但经过水载体输送到客户尾端,有必然的冷量损失,而且只能实现单冷,制热还需别的配置锅炉等加热装置。1.2风冷热泵集中中央空调系统风冷热泵机组的输送介质平时为水溶液。它经过室外主机产生空调冷热水,由管路系统输送至室内的各尾端装置;在尾端装置处冷热水与室内空气进行热量交换,产生出冷热风,从而除掉房间冷热负荷。它是一种集中产生冷热量,但分别办理各房间负荷的空调系统型式。该系统的室内尾端装置平时为风机盘管。目前风机盘管一般均可以调治其风机转速(或经过旁通阀调治经过盘管的水量),从而调治送入室内的冷热量,因此该系统可以对每个空调房间进行单独调节,满足各
3、个房间不同样的空调需求,同时其节能性也较好。但冷热水输配系统所占有必然安装空间。1.3多联式空调机组其工作原理是:由控制系统采集室内酣畅性参数、室外环境参数和表征制冷系统运行状况的状态参数,依照系统运行优化准则和人体酣畅性准则,经过变频等手段调治压缩机输襟怀,并控制空调系统的风扇、电子膨胀阀等所有可控部件,保证室内环境的酣畅性,并使空调系统牢固工作在最正确工作状态。多联机空调系统是在空调系统中,经过控制压缩机的制冷剂循环量和进入室内换热器的制冷剂流量,合时地满足室内冷热负荷要求的高效率冷剂空调系统。多联机空调系统需采用变频压缩机、多极压缩机、卸载压缩机或多台压缩机组合来实现压缩机容量控制;在制
4、冷系统中需设置电子膨胀阀或其他辅助回路,以调治进入室内机的制冷剂流量;经过控制室内外换热器的风扇转速积,调治换热器的能力。在变频调速和电子膨胀阀技术逐渐成熟此后,变频多联机空调系统宽泛采用变频压缩机和电子膨胀阀。空调系统在环境温度、室内负荷不断变化的条件下工作,而且系统各部件之间、系统环境与环境之间相互影响,因此多联机空调系统的状态不断变化,需经过其控制系统合时地调治空调系统的容量,除掉其影响,是一种柔性调治系统。解析结果:螺杆机组与风冷热泵经过二次载体水进行传达冷热量,冷热量会有必然的损失,而多联机是直接经过冷媒进行冷热交换,无二次载体,比较节能。2.造价比较2.1、螺杆式冷水机组+供热锅炉
5、+板式换热器+循环水泵+冷却塔+风机盘管螺杆式冷水机组60.0 万元2.4万元2.0万元冷却水循环泵冷冻水循环泵冷却塔3.9万元供热锅炉+锅炉房8.1万元冷水机组土建机房花销5.3万元27.4 万元15.0 万元风机盘管等尾端设备其他资料和安装调试费2.2风冷热泵系统风冷热泵外机65.0 万元20.0万元辅助设备(包括水泵,膨胀水箱等)风机盘管等尾端设备27.4 万元15.0 万元其他资料和安装调试费2.3多联机系统室外机55.0万元室内机45.0万元工程安装费22.0万元解析结果:变频一拖多中央空调的一次性投资细风冷热泵机组,螺杆式冷水机组系统的一次性投资相差不多。3.运行花销解析3.1运行
6、时间解析食堂每天的使用的时间为中午和夜晚两段时间,按每段的使用时间为 30分钟计,每天的使用时间为1 小时。冷水机组系统的结构特点(有一个冷媒和水进行冷热交换的过程),因此夏季必定在开饭前 40 分钟开启室外主机,开饭前10 分钟开启室内尾端进行房间预冷,因此夏季冷水机组系统真切的运行时间为每天 140 分钟(2.33小时)。冬季运行时必定在开饭前1 小时开启供热锅炉,以使锅炉内的水温达到要求,开饭前40 分钟打开循环水泵,以使系统内的空调水获取预热,开饭前10 分钟开启室内尾端进行房间预热。因此冬季供热锅炉的运行时间为每天180 分钟(3 小时),空调循环系统的运行时间为每天140 分钟(2
7、.33小时)。风冷热泵系统的结构特点(有一个冷媒和水进行冷热交换的过程),因此必定在开饭前40 分钟开启室外主机,开饭前10 分钟开启室内尾端进行房间预冷,因此风冷热泵系统真切的运行时间为每天140 分钟(2.33小时)。变频一拖多中央空调系统只需在开饭前10 分钟开启室内机进行80房间预冷,因此变频一拖多中央空调系统真切的运行时间为每天分钟(1.33小时)。3.2空调能耗解析冷水机组系统制冷时的总耗电量约为160.3KW h(包括冷水机组,循环水泵,冷却塔,风机盘管等),在制热时的总耗电量约为9.75KW h,耗油量约为 46.6K8 h风冷热泵系统总耗电量约为248KWh。变频一拖多中央空
8、调耗电量约为105KWh(制热和制热的平均数值)3.3运行花销解析取每年运行 180 天,冬季和夏季各90 天。电费为 1元 KWh,柴油价格为 4元 Kg。冷水机组系统年运行花销为:1902.33 160.3+1902.33 9.75+4 90346.6=85987 元风冷热泵系统年运行花销为:11802.33 6202.5=104011 元(备注:风冷热泵系统的耗电量中还未计算循环水泵的耗电量)变频一拖多空调系统年运行花销为11801.33 6203.5=42408 元解析结果:变频一拖多中央空调运行花销不到冷水机组,风冷热泵系统运行花销的一半。4.设备使用寿命解析冷水机组主机的一般设计使
9、用寿命为26000 小时,空调尾端一般设计使用寿命为16000 小时。则整个空调系统的平均使用寿命约为21000 小时。(备注:系统的使用寿命未考虑风管和水管的使用寿命,也未考虑风管和水管的锈蚀对整个系统的影响)。风冷热泵主机的一般设计使用寿命为26000 小时,空调尾端一般设计使用寿命为16000 小时。则整个空调系统的平均使用寿命约为21000 小时。(备注:系统的使用寿命未考虑风管和水管的使用寿命,也未考虑风管和水管的锈蚀对整个系统的影响。)变频一拖多空调设备的设计使用寿命一般为30000 小时以上,最高可达 40000 小时。解析结果:变频一拖多中央空调使用寿命为冷水机组系统使用寿命的
10、 1.4-1.9 倍。5.保护管理解析冷水机组系统除需冲刷室内的过滤网外,还需如期进行冲刷室外主机旁的静电过滤器和对管道系统进行冲刷和除垢,否则水垢在管道内越积越多后会影响系统的水流量,也会影响空调的使用收效。别的需如期冲刷冷却塔,否则冷却塔内可能滋生军团菌。而供热锅炉需请压力容器检测站,每年进行检测,否则严禁使用。因此冷水机组系统的保护管理特别麻烦,一般需派专人进行操作保护的工作。风冷热泵系统除需冲刷室内的过滤网外,还需如期进行冲刷室外主机的水过滤器和对管道系统进行冲刷和除垢,否则水垢在管道内越积越多后会影响系统的水流量,也会影响空调的使用收效。保护较麻烦,需找专业公司进行保护。变频一拖多空
11、调只需如期冲刷室内的过滤网外,操作简单,保护方便,可自己进行保护。解析结果:变频一拖多中央空调在运行保护的方便程度和花销方面要比冷水机组系统、风冷热泵系统好得多。6.其他方面解析冷水机组系统,风冷热泵的主机内由于采用大型螺杆式压缩机,而且没有变频控制,因此在开启时的启动电流特别大,对电网有必然的冲击,可能会影响其他电器的使用。别的冷水机组主机和供热锅炉须设置单独的机房放置,那么会占有建筑内的有效空间。(一般冷水机组主机和供热锅炉的机房设置在地下室内,以降低噪音的影响)。变频一拖多空调系统由于采用多个小压缩机加变频技术,其开启时的电流只有 1安培,尔后再逐渐加大,绝对不会对电网带来冲击。别的室外机可布置于建筑的楼顶或落地放置,不会占有建筑内的有效空间。解析结果:使用变频一拖多中央空调要比使用风冷热泵、冷水机组系统更简单、灵便。7.总结从以上的比较中可以看出:变频一拖多式空调系统在一次性投资方面与冷水机组系统中央空调差不多,但在运行花销、使用寿命、维护管理等方面拥有明显优势。因此对本工程食堂改造工程来说,变频一拖多式空调系统无疑比集中式中央系统更适合。
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