某超市空调冷热源选择的经济性分析

摘要：本文通过对某超市的冷热水机组的几种组合的选择进行分析，得出选择冷热水机组不能仅考虑初投资，而要据具体的实际情况进行分析，从而选出总费用最低，运行合理的机组。

关键词：能源价格；空调系统冷热源；直燃溴化锂一体机

引言

在销售和购买冷热水机组的过程中，商家和用户十分重视比较冷热水机组的价格，却忽略冷冻机的运行费用和其它配套费用巨大这一事实：以冷冻机的平均寿命25年计，在对冷热水机组的所有投资中，初投资约占8.3%，运行费用约占91.4%，制冷剂添加费约占0.3%，因此，我们在选择冷热水机组时，不能只考虑到初投资。下面以某超市的冷热源的选择为例，比较两种冷热源经济性[1]。

1.工程概况

本工程为杭州某小区配套商业建筑，总建筑面积约35600，地上建筑面积约22180。地下部分为设备用房和停车库，地上除局部为办公空间外其余均为商业用房。

2.负荷估算

本大楼夏季空调冷负荷约为346万Kcal/h，冬季热负荷约为180万Kcal/h。最大燃气消耗量约为300N/h，空调运营时段相对集中。

3.能源价格

杭州市区目前的能源供应仍以电力和天然气为主。经初步核实，杭州市区：

普通商业用电电价约￥0.92元/KW·h（常年）；天然气价格为：夏季/￥2.20元/N，冬季/￥2.50元/N。

天然气由国家“西气东输”工程供应，气源稳定；供气安全性和可靠性较高，当地政府还有可观的节能政策补贴。

电力来自华东电网，虽入网电站有火电、水电和核电等，但总体上高峰用电仍显紧张。

4.空调冷热源

冷热源是空调系统的心脏，其造价和能耗在空调系统总造价和总能耗中均占相当大的比重，其设计选型的正确合理，将直接影响到空调系统的使用效果和运行维护的经济性。

空调冷热源的确定是一项相当复杂的系统工程，而且影响空调冷热源方案决策的诸多因素有时往往是相互矛盾的，所以必须全面公正地综合分析以下因素：

1）地域特征2）项目特性3）经济性4）使用特性5）社会效益

本项目的空调冷热源，技术可行的备选组合方案主要有以下几种：

1）传统电制冷机组+燃气锅炉

2）传统溴化锂直燃机

3）溴化锂一体化直燃机

4）冰蓄冷系统+燃气锅炉

本设计站在冷静、公正的立场，在统一的技术数据平台上，在此特对以上几种设计方案在本项目的应用有针对性地进行全面、综合的定性分析。

5.方案分析

本项目需要对空调系统特别首先是空调冷热源系统的综合初投资必须有较好的控制，然后对系统运行的经济节能性有充分的把握，最后要求系统的维护管理必须便捷可靠。

1）冰蓄冷系统+燃气锅炉：本项目中，此方案在运行经济性方面没有明显优势，不但系统复杂、占机房面积较大、初投资较高，而且对系统设计和管理维护提出更高要求。

2）传统电制冷机组+燃气锅炉：本项目中，此方案虽安全可靠，但经济性较差，没有突出的优点；不但初投资不能完全控制、占机房面积较大、系统比较复杂，机房施工质量难以全面保证，而且由于设备、材料采购繁琐，系统的管理维护相对麻烦。同时并不能省掉燃气配套增容费（冬季采暖必须用）。

3）传统溴化锂直燃机：此方案冷热源一体，按工况分部位使用，设备相对使用寿命较长。其能源利用的社会效益较高。主机部分管路系统相对简单，安装和维护快捷方便。可放于地下室或屋顶。

4）直燃溴化锂一体机：此设备冷热源一体，并且良好地集成了变频控制循环水泵、冷却水塔、设备和热工控制系统以及全部机房管路，按工况分部位使用，设备相对使用寿命较长。其能源利用的社会效益较高，而且运行时热损耗小。主机部分的管路接口最简单（即接即用），安装和维护非常快捷。该设备最适合直接露天放于屋顶，即相当于一个冷热源项目的交钥匙（EPC）工程[3]。

直燃式溴化锂一体机，相对于传统的电制冷机组加燃气锅炉的方案，在初投资方面，虽然其设备价格较高，但在其他重要方面具有较大的优势：

1）强弱电配套省：一体机主要能源为天然气，可减少约820KW空调主机系统配电相应的配套增容费、设备材料费、相关施工安装费和每年的用电贴费等等，综合节省配套强弱电费用至少￥200万元。经济效益十分直接、可观。

2）机房面积省：节省机房面积至少300m2，增加车位，可增值约￥270万元，一体机放置于屋顶，可减少地下室冷冻机房、锅炉房、换热站、配电间、控制室、值班室、卫生间、维修工具间以及相关的高、低压配电房等设备用房的建筑面积至少约300，土建费用的节省和增加车位的升值，给建设方带来可观的直接经济效益。

3）工作效率高（之一）：不操心设备和材料，建设方完全省去对传统空调系统中主机房部分的众多复杂设备（冷水机组、冷却塔、热水锅炉、换热器、膨胀定压补水设备、变频循环泵组等）和繁杂材料（管材、管件、阀门、仪表、保温材料等）进行独立、逐项、分类的考察、选型、质量确认和采购，建设方省时省力省心，工作效率提高，既避免了走弯路，又减少了不必要的材料浪费。

4）工作效率高（之二）：不操心施工和验收，一体机设备放置于屋顶，机房系统高度集成。项目建设省去了逐项对空调设备、管路、配套强弱电系统、人工智能控制系统以及与设备房有关的消防系统等的设计选型确认、安装、调试等环节，同时大大简化了建设方和有关政府职能管理部门对整个空调冷热源系统的先进性、可靠性、安全性和经济节能性进行检查验收和评估考核的过程，相反却提高了技术性能数据的准确度和可信度，使建设方省时省力省心，工作效率提高[4]。

5）安装费用省：安装费和土建配合费，至少可省￥100万元，一体机已将机房系统进行高度集成，完全不用再在施工工地进行复杂的现场安装，这样不但可大大节省施工费用，而且大大缩短了施工工期，还能充分保证施工安全性。

6）施工工期极短，安全性高。

7）运行费用省：一体化机由于其系统设备先进并高度整合、控制操作自动化程度高、人工智能系统先进精确，机房部分热损耗小，因此具备相当的节能潜力和效果，也必然减少管理成本。

8）管理简单、维护快捷：一体化机没有传统空调系统中复杂的设备和系统维护，其管理十分简单直接，维护非常便捷可靠，设备厂家统一的售后服务和强大的技术支持也灵活放心。

6.结论及建议

本项目空调冷热源系统，不但要考虑初投资的可控性和经济性，还要考虑长期运行的经济节能性，以及采购、安装和管理维护的简单便捷性等。经综合定性比较，本项目宜优先采用直燃溴化锂一体机系统。（作者单位：常州工程职业技术学院）

参考文献

[1]溴化锂吸收式制冷技术及应用.机械工业出版社，1997

[2]张学助，张竞霜.简明通风与空调工程安装手册.中国环境科学出版社， 2005

[3]徐勇.通风与空气调节工程.机械工业出版社， 2005

[4]李援瑛.中央空调的运行管理与维修，中国电力出版社.2001