海洋王松山湖项目中央空调系统方案分析
目前在深圳、广州、东莞等南方城市集中中央空调采用较多的方案有常规中央空调系
统(方案一)、冰蓄冷中央空调系统(方案二)、水蓄冷中央空调系统(方案三)、风冷多联 变频中央空调系统等。
方案二或方案三是指建筑物空调时间所需要冷量的部分或全部在非空调时间利用蓄冰
(或蓄水)介质的显热及其相变过程的潜热迁移等特性,将能量蓄存起来,然后根据空调 负荷要求释放这些冷量,这样在用电高峰时期就可以少开甚至不开主机。当空调使用时间 与非空调时间和电网高峰和低谷同步时,就可以将电网高峰时间的空调用电量转移至电网 低谷时使用,达到节约空调运行费用的目的。
公司项目是一综合工业园区,一期建筑面积10.2万m 2,中央空调面积共约7.2万m 2, 采用前三种空调方案比较经济并切合实际。
按照规范空调制冷负荷按195w/ m2估算,则最 大制冷负荷为195*72000=14040KV即卩4000RT
一?主要设备配置及投资
(一)以某空调主机数据参数为参考,采用方案一设备机房主要设备配置及投资费如
下 表1
项目名
称
规格型号
数
量
单
位
功率
(Kvy
单价(万
元)
总价(万
元)
备注
冷水主
机
1000TR
4
台
610
190
760
合资
冷却塔
3
1000m / h
4
台
30
25
100
合资
冷却水
泵
3
785m / h, 28 m
5
台
90
7
35
合资
冷冻水
泵
3
663m / h, 32 m
5
台
90
7
35
合资
自控系
统
PLC
1
套
80
80
合资
机房用 电总功
3460
率
机房配
电容量
4070
功率因 数取值
为 0.85
机房配 电设施 费
224
按550元
/KW计算
合计
1234
(二)采用方案二空调设备机房主要设备配置及投资费如下: 表2
项目名称
规格型号
数
量
单
位
功率
(Kvy
单价(万
元)
总价(万
元)
备注
双工况冷
水主机
800RT
3
台
490
160
480
合资
基载主机
800RT
1
台
490
152
152
合资
冷却塔
3
900m / h
4
台
30
22.5
90
合资
冷却水泵
3
631 m / h, 28 m
5
台
75
5
25
合资
冷冻水泵
3
780m / h, 32m
4
台
90
7
28
合资
基载冷冻
水泵
563mT/h , 32m
2
台
75
5
10
合资
乙二醇泵
602mVh , 36m
4
台
90
7
28
合资
板式换热
器
1173 RT
3
台
25
75
合资
蓄冰装置
13440RTh
1
套
538
538
合资
100% 乙二
醇
28
T
1.5
42
自控系统
PLC+P(控制
1
套
100
100
硬件进口
机房用电
总功率
3325
机房配电
3910
功率因
容量
数取值
为 0.85
机房配电
设施费
215
按 550
元/KW计
算
合计
1783
(三)采用方案三空调设备机房主要设备配置及投资费如下: 表3
项目名称
规格型号
数
量
单
位
功率
(Kvy
单价(万
元)
总价(万
元)
备注
冷水主机
1000TR
4
台
610
190
760
合资
冷却塔
1000m3/ h
4
台
30
25
100
合资
冷却水泵
3
785m / h, 28m
5
台
90
7
35
合资
冷冻水泵
663m3/ h, 32m
5
台
90
7
35
合资
自控系统
PLC+P(控制
1
套
100
100
硬件进口
板式换热器
2000RT,4/1「C,7/12 C
2
台
70
140
合资
放冷水泵
865m3/h, 18m
3
台
75
11.2
33.6
合资
蓄冷水泵
500m3/h,15m
4
台
30
5.5
22
合资
水蓄冷设备
(防水保温 及布水器)
1
套
400
400
合资
机房用电总
功率
3325
机房配电容
量
3910
功率因
数取值
为 0.85
机房配电设
施费
215
按550元
/KW计算
合计
1841
(四)三种空调方案土建费增加如下:
表4
序号
方案种类
万案
一(常规)
方案二(蓄冰)
方案三(蓄水)
1
增加项目
300m机房面积
2000m2机房面积及8000m3蓄水池
2
增加费(万元)
75
500+400=900
?设计日能耗表及运行电费计算
工业园区空调时间约270天,而且一年中每个月及每天不同时间段的空调负荷均不相
同,根据空调设计统计100%设计日负荷占一年空调时间的 20% 67%g计日负荷占一年空调 时间的65% 33%设计日负荷占一年空调时间的15%东莞目前执行的大工业用电价如下表:
名称
时段
单价(元/度)
高峰段
9:00~12 : 00,19:00~22:00,19:00~21:00
1.0809
平时段
8:00~9:00,12:00~19:00,22:00~24:00
0.6551
低谷段
24:00~次日 8:00
0.3276
(一) 常规中央空调系统(方案一)
(二) A、常规中央空调系统(方案一)设计负荷日能耗
100%设计负荷日能耗表
时段
空调
制冷主
冷却塔
冷却水
冷冻水
小时耗电
小时电
负荷
机输入
输入功
泵输入
泵输入
((KW*H
费(元)
(RT
功 率
率(KW
功 率
功 率
(KW
(KW
(KW
0:00~1:00
720
610
30
90
90
820
269
1:00~2:00
720
610
30
90
90
820
269
2:00~3:00
720
610
30
90
90
820
269
3:00~4:00
720
610
30
90
90
820
269
4:00~5:00
720
610
30
90
90
820
269
5:00~6:00
720
610
30
90
90
820
269
6:00~7:00
720
610
30
90
90
820
269
7:00~8:00
800
610
30
90
90
820
269
8:00~9:00
2800
1830
90
270
270
2460
1612
9:00~10:00
3560
2320
120
360
360
3160
3416
10:00~11:0
3640
2350
120
360
360
3190
3448
0
11:00~12:0
3440
2300
120
360
360
3140
3394
0
12:00~13:0
3440
2300
120
360
360
3140
2057
0
13:00~14:0
3560
2320
120
360
360
3160
2070
0
14:00~15:0
4000
2440
120
360
360
3280
2149
0
15:00~16:0
4000
2440
120
360
360
3280
2149
0
16:00~17:0
3600
2350
120
360
360
3190
2090
0
17:00~18:0
2280
1525
90
270
270
2155
1412
0
18:00~19:0
1240
915
60
180
180
1335
875
0
19:00~20:0
880
610
30
90
90
820
886
0
20:00~21:0
880
610
30
90
90
820
886
0
21:00~22:0
800
610
30
90
90
820
886
0
22:00~23:0
760
610
30
90
90
820
537
0
23:00~24:0
720
610
30
90
90
820
537
0
合计
41330
30556
67%^计负荷日能耗表
时段
空调
制冷主
冷却塔
冷却水
冷冻水
小时耗电
小时电
负荷
(RT
机输入 功 率
(KW
输入功
率(KW
泵输入 功 率
(KW
泵输入 功 率
(KW
((KW*H
费(元)
0:00~1:00
482
490
30
90
90
700
229
1:00~2:00
482
490
30
90
90
700
229
2:00~3:00
482
490
30
90
90
700
229
3:00~4:00
482
490
30
90
90
700
229
4:00~5:00
482
490
30
90
90
700
229
5:00~6:00
482
490
30
90
90
700
229
6:00~7:00
482
490
30
90
90
700
229
7:00~8:00
536
490
30
90
90
700
229
8:00~9:00
1876
1220
60
180
180
1640
1074
9:00~10:00
2385
1710
90
270
270
2340
2529
10:00~11:0
2349
1710
90
270
270
2340
2529
0
11:00~12:0
2305
1700
90
270
270
2330
2518
0
12:00~13:0
2305
1700
90
270
270
2330
1526
0
13:00~14:0
2385
1710
90
270
270
2340
1533
0
14:00~15:0
2680
1710
90
270
270
2340
1533
0
15:00~16:0
2680
1710
90
270
270
2340
1533
0
16:00~17:0
2412
1710
90
270
270
2340
1533
0
17:00~18:0
1528
1220
60
180
180
1640
1074
0
18:00~19:0
0
831
610
30
90
90
820
537
19:00~20:0
590
490
30
90
90
700
757
0
20:00~21:0
590
490
30
90
90
700
757
0
21:00~22:0
536
490
30
90
90
700
757
0
22:00~23:0
509
490
30
90
90
700
459
0
23:00~24:0
482
490
30
90
90
700
459
0
合计
31900
22940
33%^计负荷日能耗表
时段
空调
制冷主
冷却塔
冷却水
冷冻水
小时耗电
小时电
负荷
机输入
输入功
泵输入
泵输入
((KW*H
费(元)
(RT
功 率
率(KW
功 率
功 率
(KW
(KW
(KW
0:00~1:00
238
490
30
90
90
700
229
1:00~2:00
238
490
30
90
90
700
229
2:00~3:00
238
490
30
90
90
700
229
3:00~4:00
238
490
30
90
90
700
229
4:00~5:00
238
490
30
90
90
700
229
5:00~6:00
238
490
30
90
90
700
229
6:00~7:00
238
490
30
90
90
700
229
7:00~8:00
264
490
30
90
90
700
229
8:00~9:00
924
610
30
90
90
820
537
9:00~10:00
1175
1110
60
180
180
1530
1654
10:00~11:0
1200
1110
60
180
180
1530
1654
0
11:00~12:0
1135
1110
60
180
180
1530
1654
0
12:00~13:0
1135
1110
60
180
180
1530
1002
0
13:00~14:0
1175
1110
60
180
180
1530
1002
0
14:00~15:0
1320
1110
60
180
180
1530
1002
0
15:00~16:0
1320
1110
60
180
180
1530
1002
0
16:00~17:0
1188
1110
60
180
180
1530
1002
0
17:00~18:0
752
610
30
90
90
820
537
0
18:00~19:0
410
490
30
90
90
700
459
0
19:00~20:0
290
490
30
90
90
700
757
0
20:00~21:0
290
490
30
90
90
700
757
0
21:00~22:0
265
490
30
90
90
700
757
0
22:00~23:0
250
490
30
90
90
700
459
0
23:00~24:0
238
490
30
90
90
700
459
0
合计
23680
16526
B、常规中央空调系统(方案一)年运行电费
根据以上三个常规空调系统能耗表计算得
常规空调方案年运行电费=100%S计日负荷*270*0.2+67%设计日负荷*270*0.65+33%设
计日负荷 *270*0.15=30556*270*0.2+22940*270*0.65+16526*270*0.15=635 万元
(三)冰蓄冷中央空调系统(方案二)
若采用冰蓄冷中央空调系统,因空调末端空调制冷负荷没有变化, 则可选择双工况冷 水机组,基载主机,辅以某品牌的蓄冰装置,在低谷电价时段完全可以达到 100%勺蓄冰和
融冰。具体设备配置方案见前述表 2。
A、冰蓄冷中央空调系统(方案二)设计负荷日能耗
100%设计负荷日能耗表
时段
空调 负荷
(RT
基载主
机输入 功率
(KW
双工况
机组输 入功率
(KW
冷却 塔输 入功 率
(KW
冷却水
泵输入 功率
(KW
冷冻水泵
输入功率
(KW
乙二醇 泵输入 功 率
(KW
小时 耗电
(KW*
H)
小时
电费
(元)
0:00~1:00
720
490
1470
120
300
75
270
2725
893
1:00~2:00
720
490
1470
120
300
75
270
2725
893
2:00~3:00
720
490
1470
120
300
75
270
2725
893
3:00~4:00
720
490
1470
120
300
75
270
2725
893
4:00~5:00
720
490
1470
120
300
75
270
2725
893
5:00~6:00
720
490
1470
120
300
75
270
2725
893
6:00~7:00
720
490
1470
120
300
75
270
2725
893
7:00~8:00
800
490
1470
120
300
75
270
2725
893
8:00~9:00
2800
490
980
90
225
255
180
2220
1454
9:00~10:00
3560
490
490
60
150
165
90
1445
1562
10:00~11:0
0
3640
490
490
60
150
165
90
1445
1562
11:00~12:0
0
3440
490
490
60
150
165
90
1445
1562
12:00~13:0
0
3440
490
980
90
225
255
180
2220
1454
13:00~14:0
3560
490
980
90
225
255
180
2220
1454
0
14:00~15:0
4000
490
980
90
225
255
180
2220
1454
0
15:00~16:0
4000
490
980
90
225
255
180
2220
1454
0
16:00~17:0
3600
490
980
90
225
255
180
2220
1454
0
17:00~18:0
2280
490
980
90
225
255
180
2220
1454
0
18:00~19:0
1240
490
30
75
75
670
439
0
19:00~20:0
880
490
30
75
75
670
724
0
20:00~21:0
880
490
30
75
75
670
724
0
21:00~22:0
800
490
30
75
75
670
724
0
22:00~23:0
760
490
30
75
75
670
439
0
23:00~0:00
720
490
30
75
75
670
439
合计
45695
25497
67%^计负荷日能耗表
时段
空调
基载主
双工况
冷却塔
冷却水泵
冷冻水
乙二醇
小时
小时
负荷
机输入
机组输
输入功
输入功率
泵输入
泵输入
耗电
电费
(RT
功率
入功率
率(Kvy
(Kvy
功 率
功 率
(KW*
(元)
)
(Kvy
(Kvy
(Kvy
(Kvy
H
0:00~1:00
482
392
1470
120
300
75
270
2627
861
1:00~2:00
482
392
1470
120
300
75
270
2627
861
2:00~3:00
482
392
1470
120
300
75
270
2627
861
3:00~4:00
482
392
1470
120
300
75
270
2627
861
4:00~5:00
482
392
1470
120
300
75
270
2627
861
5:00~6:00
482
392
1470
120
300
75
270
2627
861
6:00~7:00
482
392
1470
120
300
75
270
2627
861
7:00~8:00
536
392
1470
120
300
75
270
2627
861
8:00~9:00
1876
490
490
60
150
165
90
1445
947
9:00~10:00
2385
270
270
540
584
10:00~11:0
2349
270
270
540
584
0
11:00~12:0
2305
270
270
540
584
0
12:00~13:0
2305
490
490
60
150
165
90
1445
947
0
13:00~14:0
2385
490
490
60
150
165
90
1445
947
0
14:00~15:0
2680
490
490
60
150
165
180
1535
1006
0
15:00~16:0
2680
490
490
60
150
165
180
1535
1006
0
16:00~17:0
2412
490
490
60
150
165
90
1445
947
0
17:00~18:0
1528
490
490
60
150
165
1355
888
0
18:00~19:0
831
490
30
150
165
90
925
606
0
19:00~20:0
590
90
90
180
195
0
20:00~21:0
590
90
90
180
195
0
21:00~22:0
536
90
90
180
195
0
22:00~23:0
0
509
392
30
75
75
572
375
23:00~0:00
482
392
30
75
75
572
375
合计
35450
17269
33%^计负荷日能耗表
时段
空调
基载主
双工况
冷却塔
冷却水
冷冻水
乙二醇
小时
小时
负荷
机输入
机组输
输入功
泵输入
泵输入
泵输入
耗电
电费
(RT
功率
入功率
率(Kvy
功 率
功 率
功 率
(KW*
(元)
)
(Kvy
(Kvy
(Kvy
(Kvy
(Kvy
H)
0:00~1:00
238
1470
90
300
270
2130
698
1:00~2:00
238
1470
90
300
270
2130
698
2:00~3:00
238
1470
90
300
270
2130
698
3:00~4:00
238
1470
90
300
270
2130
698
4:00~5:00
238
1470
90
300
270
2130
698
5:00~6:00
238
1470
90
300
270
2130
698
6:00~7:00
238
1470
90
300
270
2130
698
7:00~8:00
264
1470
90
300
270
2130
698
8:00~9:00
924
490
30
75
75
90
760
498
9:00~10:00
1175
180
180
360
391
10:00~11:0
1200
180
180
360
391
0
11:00~12:0
1135
180
180
360
391
0
12:00~13:0
1135
490
30
75
75
90
760
498
0
13:00~14:0
1175
180
180
360
236
0
14:00~15:0
1320
180
180
360
236
0
15:00~16:0
0
1320
180
180
360
236
16:00~17:0
0
1188
180
180
360
236
17:00~18:0
0
752
90
90
180
118
18:00~19:0
0
410
90
90
180
118
19:00~20:0
0
290
90
90
180
195
20:00~21:0
0
290
90
90
180
195
21:00~22:0
0
265
90
90
180
195
22:00~23:0
0
250
90
90
180
118
23:00~0:00
238
90
90
180
118
合计
22340
9754
B、冰蓄冷中央空调系统(方案二)年运行电费
根据以上三个蓄冰空调系统能耗表计算得
蓄冰空调方案年运行电费 =100%S计日负荷*270*0.2+67%设计日负荷*270*0.65+33%设
计日负荷 *270*0.15=25497*270*0.2+17269*270*0.65+9754*270*0.15
=480 万元
(四)水蓄冷中央空调系统(方案三)
若采用水蓄冷中央空调系统,因空调末端空调制冷负荷没有变化, 则可选择冷水机组, 辅以某品牌的水蓄冷装置蓄水池,在低谷电价时段完全可以达到 100%勺蓄冷和放冷。具体
设备配置方案见前述表3。
A、水蓄冷中央空调系统(方案三)设计负荷日能耗
100%设计负荷日能耗表
时段
空调
主机输
蓄冷泵
放冷
冷却
冷却水
冷冻水泵
小时
小时
负荷
入功率
输入功
泵输
塔输
泵输入
输入功率
耗电
电费
(RT
(KW
率(KW
入功
入功
功率
(KW
(KW*
(元)
率
率
(KW
H)
(KW
(KW
0:00~1:00
720
2440
90
120
270
90
3010
986
1:00~2:00
720
2440
90
120
270
90
3010
986
2:00~3:00
720
2440
90
120
270
90
3010
986
3:00~4:00
720
2440
90
120
270
90
3010
986
4:00~5:00
720
2440
90
120
270
90
3010
986
5:00~6:00
720
2440
90
120
270
90
3010
986
6:00~7:00
720
2440
90
120
270
90
3010
986
7:00~8:00
800
2440
90
120
270
90
3010
986
8:00~9:00
2800
1830
75
90
270
270
2535
1661
9:00~10:00
3560
150
180
330
357
10:00~11:0
3640
150
180
330
357
0
11:00~12:0
3440
150
180
330
357
0
12:00~13:0
3440
1830
75
120
360
360
2745
1798
0
13:00~14:0
3560
1830
75
120
360
360
2745
1798
0
14:00~15:0
4000
2440
75
120
360
360
3355
2198
0
15:00~16:0
4000
2440
75
120
360
360
3355
2198
0
16:00~17:0
3600
1830
75
90
270
360
2625
1720
0
17:00~18:0
2280
1220
75
60
180
180
1715
1123
0
18:00~19:0
1240
610
75
30
90
180
985
645
0
19:00~20:0
880
75
90
165
178
0
20:00~21:0
880
75
90
165
178
0
21:00~22:0
800
75
90
165
178
0
22:00~23:0
760
450
30
90
90
660
432
0
23:00~0:00
720
450
30
90
90
660
432
合计
46945
23498
67%^计负荷日能耗表
时段
空调 负荷
(RT
主机输
入功率
(KW
蓄冷泵
输入功
率(KW
放冷 泵输 入功 率
(KW
冷却 塔输 入功 率
(KW
冷却水
泵输入 功率
(KW
冷冻水泵
输入功率
(KW
小时 耗电
(KW*
H)
小时
电费
(元)
0:00~1:00
482
2440
90
120
270
90
3010
986
1:00~2:00
482
2440
90
120
270
90
3010
986
2:00~3:00
482
2440
90
120
270
90
3010
986
3:00~4:00
482
2440
90
120
270
90
3010
986
4:00~5:00
482
2440
90
120
270
90
3010
986
5:00~6:00
482
2440
90
120
270
90
3010
986
6:00~7:00
482
2440
90
120
270
90
3010
986
7:00~8:00
536
2440
90
120
270
90
3010
986
8:00~9:00
1876
610
75
30
90
180
985
645
9:00~10:00
2385
150
180
330
357
10:00~11:0
0
2349
150
180
330
357
11:00~12:0
0
2305
150
180
330
357
12:00~13:0
0
2305
1220
75
60
180
180
1715
1123
13:00~14:0
0
2385
1220
75
60
180
180
1715
1123
14:00~15:0
0
2680
1220
75
60
180
180
1715
1123
15:00~16:0
0
2680
1220
75
60
180
180
1715
1123
16:00~17:0
0
2412
1220
75
60
180
180
1715
1123
17:00~18:0
0
1528
610
75
30
90
180
985
645
18:00~19:0
0
831
75
90
165
108
19:00~20:0
0
590
75
90
165
178
20:00~21:0
0
590
75
90
165
178
21:00~22:0
0
536
75
90
165
178
22:00~23:0
0
509
75
90
165
108
23:00~0:00
482
75
90
165
108
合计
36605
16722
33%5计负荷日能耗表
时段
空调
主机输
蓄冷泵
放冷
冷却
冷却水
冷冻水泵
小时
小时
负荷
(RT
入功率
(KW
输入功
率(KW
泵输 入功 率
(KW
塔输 入功 率
(KW
泵输入 功率
(KW
输入功率
(KW
耗电
(KW*
H)
电费
(元)
0:00~1:00
238
1830
90
75
90
270
90
2445
801
1:00~2:00
238
1830
90
75
90
270
90
2445
801
2:00~3:00
238
1830
90
75
90
270
90
2445
801
3:00~4:00
238
1830
90
75
90
270
90
2445
801
4:00~5:00
238
1830
90
75
90
270
90
2445
801
5:00~6:00
238
1830
90
75
90
270
90
2445
801
6:00~7:00
238
1830
90
75
90
270
90
2445
801
7:00~8:00
264
1830
90
75
90
270
90
2445
801
8:00~9:00
924
75
90
165
108
9:00~10:00
1175
150
180
330
357
10:00~11:0
0
1200
150
180
330
357
11:00~12:0
0
1135
150
180
330
357
12:00~13:0
0
1135
150
180
330
234
13:00~14:0
0
1175
150
180
330
234
14:00~15:0
0
1320
150
180
330
234
15:00~16:0
0
1320
150
180
330
234
16:00~17:0
0
1188
150
180
330
234
17:00~18:0
752
75
90
165
108
0
18:00~19:0
0
410
75
90
165
108
19:00~20:0
0
290
75
90
165
178
20:00~21:0
0
290
75
90
165
178
21:00~22:0
0
265
75
90
165
178
22:00~23:0
0
250
75
90
165
108
23:00~0:00
238
75
90
165
108
合计
23520
9723
B、水蓄冷中央空调系统(方案三)年运行电费
根据以上三个水蓄冷空调系统能耗表计算得
水蓄冷空调方案年运行电费 =100%设计日负荷*270*0.2+67%设计日负荷*270*0.65+33%
设计日负荷 *270*0.15=23498*270*0.2+16722*270*0.65+9723*270*0.15
=460 万元
三?综合投资经济分析与比较
综合投资经济分析与比较表
内容
方案一(常规中
央空调系统)
方案二(冰蓄冷 中央空调系统)
方案三(水蓄冷 中央空调系统)
机房主要设备投资费(万元)
1234
1783
1841
机房土建增加费
75
900
年运行电费(万元)
635
480
460
回收年限
4
8.6
四?结论:
由以上经济技术分析可以看出:
(1)采用常规中央空调系统(方案一)虽然初期投资少,但是每年中央空调电费高,
没有充分利用峰谷电价政策。既没有经济效益,又没有社会效益;
(2)采用冰蓄冷中央空调系统(方案二) ,虽然初期投资较方案一要高,但是每年能 够节约中央空调运行费用 155万元,在 4 年内就可收回投资,既有社会效益,又产生了经 济效益,推荐本项目采用;
(3)采用水蓄冷中央空调系统(方案三) ,虽然每年能够节约中央空调运行费用 175 万元,较方案二多节省 20 万元。但是不仅主要设备初期投资多,而且增加 2000M2 机房面 积和体积为 10000M3 的蓄水池(土建费增加、蓄水池漏水不易处理、若蓄水池防水保温没 有处理好,则储蓄冷量损失等) ,不推荐本项目采用;
(4)蓄冷系统设计须综合考虑影响初期投资及运行成本的各种因素, 详尽研究系统的 电力费用、峰谷电价结构及设备初期投资等因素,以期达到最佳的经济效益,在降低初期 投资的同时节约更多的运行成本,转移更多的高峰用电量。
工程管理部
2011年 7月12日
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