松山湖项目空调方案分析

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

规格型号

功率

(Kvy

单价(万

元)

总价(万

元)

备注

冷水主

1000TR

4

610

190

760

合资

冷却塔

3

1000m / h

4

30

25

100

合资

冷却水

3

785m / h, 28 m

5

90

7

35

合资

冷冻水

3

663m / h, 32 m

5

90

7

35

合资

自控系

PLC

1

80

80

合资

机房用 电总功

3460

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

功率

(Kvy

单价(万

元)

总价(万

元)

备注

双工况冷

水主机

800RT

3

490

160

480

合资

基载主机

800RT

1

490

152

152

合资

冷却塔

3

900m / h

4

30

22.5

90

合资

冷却水泵

3

631 m / h, 28 m

5

75

5

25

合资

冷冻水泵

3

780m / h, 32m

4

90

7

28

合资

基载冷冻

水泵

563mT/h , 32m

2

75

5

10

合资

乙二醇泵

602mVh , 36m

4

90

7

28

合资

板式换热

1173 RT

3

25

75

合资

蓄冰装置

13440RTh

1

538

538

合资

100% 乙二

28

T

1.5

42

自控系统

PLC+P(控制

1

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

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

功率

(Kvy

单价(万

元)

总价(万

元)

备注

冷水主机

1000TR

4

610

190

760

合资

冷却塔

1000m3/ h

4

30

25

100

合资

冷却水泵

3

785m / h, 28m

5

90

7

35

合资

冷冻水泵

663m3/ h, 32m

5

90

7

35

合资

自控系统

PLC+P(控制

1

100

100

硬件进口

板式换热器

2000RT,4/1「C,7/12 C

2

70

140

合资

放冷水泵

865m3/h, 18m

3

75

11.2

33.6

合资

蓄冷水泵

500m3/h,15m

4

30

5.5

22

合资

水蓄冷设备

(防水保温 及布水器)

1

400

400

合资

机房用电总

功率

3325

机房配电容

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)

(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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