某醫(yī)院暖通空調(diào)工程的冷源方案設(shè)計(jì)計(jì)算案例目錄TOC\o"1-3"\h\u11583某醫(yī)院暖通空調(diào)工程的冷源方案設(shè)計(jì)計(jì)算案例 1124911.1方案初選 1127061.1.1冷水機(jī)組 1318971.1.2溴化鋰直燃機(jī) 190661.1.3空氣源熱泵 218651.2經(jīng)濟(jì)比較 2175141.2.1初投資比較 2158031.2.2年運(yùn)行費(fèi)用比較 3160871.2.3總費(fèi)用綜合比較 4140271.3方案確定 41.1方案初選根據(jù)中國(guó)當(dāng)前各城市供電、供熱、供氣情況的不同，空調(diào)冷源方案有多種形式。目前常用的冷源方案有離心式、螺桿式、活塞式冷水機(jī)組、溴化鋰直燃機(jī)、熱泵。本設(shè)計(jì)為H市某醫(yī)院A冷源設(shè)計(jì)，地處呼市，具有較豐富的電力、燃?xì)饧疤?yáng)能，能源豐富。但考慮到醫(yī)院位于建筑密集的城市中心，在地價(jià)昂貴的城市中心，對(duì)于系統(tǒng)占地面積大的方案不予考慮采用，故不采用太陽(yáng)能和地源熱泵的冷熱源方案；以下從節(jié)能環(huán)保、安全可靠、經(jīng)濟(jì)等要求綜合考慮，根據(jù)建筑物特點(diǎn)及負(fù)荷分布形式，對(duì)多種方案的技術(shù)性優(yōu)缺點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行分析比較，選擇合適的冷熱源方案。1.1.1冷水機(jī)組（1）優(yōu)點(diǎn)：A.采用的電制冷機(jī)制冷,其組成的冷熱源系統(tǒng)在建筑常常被使用，擁有大量的應(yīng)用案例，故此方案最為技術(shù)成熟可靠。B.此方案安全可靠，避免了直然機(jī)房在地下室引起的種種消防和安全問(wèn)題。E.離心式冷水機(jī)組制冷量大，效率高，占地面積少。（2）缺點(diǎn)：A.由于本項(xiàng)目屬于醫(yī)院建筑，電制冷對(duì)配電需求較大。D.離心式冷水機(jī)組運(yùn)行時(shí)可能發(fā)生喘振。1.1.2溴化鋰直燃機(jī)（1）優(yōu)點(diǎn)：A.耗電非常小，對(duì)緩解電力緊張有好處。B.制冷劑采用水，無(wú)毒無(wú)害，對(duì)臭氧層沒(méi)有破壞作用。（2）缺點(diǎn)：A.受制于局部地區(qū)天然氣短缺或季節(jié)性短缺。B.燃?xì)鈨r(jià)格普遍較貴1.1.3空氣源熱泵（1）優(yōu)點(diǎn)：A.空氣源熱泵環(huán)境效益顯著，更為環(huán)保，沒(méi)有有害氣體的排出，對(duì)人體無(wú)害，符合人們對(duì)高質(zhì)量生活的要求。B.高效節(jié)能，相比較于水氣電而言，運(yùn)行成本最低，是非常理想的運(yùn)行方案，非常值得推廣。C.系統(tǒng)自動(dòng)化程度高，使用較為方便，系統(tǒng)占地小。缺點(diǎn)：A.啟動(dòng)時(shí)制冷速度較慢。B.空氣源熱泵系統(tǒng)購(gòu)買成本較高，初投資較大。C.在H市冬季運(yùn)行時(shí)會(huì)結(jié)霜，系統(tǒng)的效率下降，常常需要加以輔助系統(tǒng)才能維持運(yùn)行。1.2經(jīng)濟(jì)比較1.2.1初投資比較表1.1初投資1電力配套投資800元/KVA2電費(fèi)1~10千伏0.5637元/Kw3燃?xì)馀涮淄顿Y400元/Nm3h4燃?xì)馐褂觅M(fèi)2.265元/Nm3h5板換換熱系數(shù)5000W/m2k6板換價(jià)格3000元/m27燃?xì)鉄嶂?500kcal/Nm3h8空氣源熱泵COP=0.99冷水機(jī)組COP=5.110直燃機(jī)夏季COP=1.311冷水機(jī)組價(jià)格0.65元/W12地源熱泵價(jià)格0.8元/W13直燃機(jī)機(jī)組同時(shí)供冷供熱1.1元/W14機(jī)房?jī)?nèi)冷卻塔，水泵，管道等綜合投資電制冷0.4元/W直燃機(jī)0.6元/W熱泵0.35元/W方案一：冷水機(jī)組初投資表1.2冷水機(jī)組初投資序號(hào)設(shè)備名稱單價(jià)總價(jià)（萬(wàn)元）1主機(jī)投資0.65元/W73.032附屬設(shè)施及管道初投資0.4元/W44.943配套設(shè)施費(fèi)800元/KVA17.634合計(jì)135.60方案二：溴化鋰直燃機(jī)初投資表1.3溴化鋰直燃機(jī)初投資序號(hào)設(shè)備名稱單價(jià)總價(jià)（萬(wàn)元）1主機(jī)投資1.1元/W123.602附屬設(shè)施及管道初投資0.6元/W67.423配套設(shè)施費(fèi)400元/Nm3h3.504合計(jì)194.52方案三：空氣源熱泵初投資表1.4空氣源熱泵初投資序號(hào)設(shè)備名稱單價(jià)總價(jià)（萬(wàn)元）1主機(jī)投資0.8元/W89.892附屬設(shè)施及管道初投資0.35元/W39.333配套設(shè)施費(fèi)800元/KVA25.684合計(jì)154.901.2.2年運(yùn)行費(fèi)用比較H地區(qū)制冷時(shí)間為90天，本設(shè)計(jì)為醫(yī)院住院部，空調(diào)系統(tǒng)每天24小時(shí)運(yùn)行，但空調(diào)負(fù)荷的變化是隨外界溫度而變化，具有很大的隨機(jī)性，根據(jù)美國(guó)空調(diào)制冷學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)ARI56-1992的計(jì)算方式，考慮呼市的氣候特征，冷水機(jī)組的一個(gè)制冷期（90天）內(nèi)的運(yùn)行負(fù)荷分布為：100%負(fù)荷：占制冷期17%（15天），75%負(fù)荷：占制冷期39%（35天），50%負(fù)荷：占制冷期33%（30天），25%負(fù)荷：占制冷期11%（10天），經(jīng)計(jì)算，H市的負(fù)荷率為65.5%，夏季系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間24h/d。方案一：冷水機(jī)組年運(yùn)行費(fèi)用表1.5冷水機(jī)組年運(yùn)行費(fèi)用項(xiàng)目季節(jié)能源利用形式單價(jià)效率總價(jià)（萬(wàn)元）冷水機(jī)組夏電0.5637（元/度）5.117.52合計(jì)17.52方案二：溴化鋰直燃機(jī)年運(yùn)行費(fèi)用表1.6溴化鋰直燃機(jī)年運(yùn)行費(fèi)用項(xiàng)目季節(jié)能源利用形式單價(jià)效率總價(jià)（萬(wàn)元）直燃機(jī)夏天然氣2.265元/Nm3h1.365.28合計(jì)65.28方案三：空氣源熱泵年運(yùn)行費(fèi)用表1.7空氣源熱泵年運(yùn)行費(fèi)用項(xiàng)目季節(jié)能源利用形式單價(jià)效率總價(jià)（萬(wàn)元）空氣源熱泵夏電0.5637（元/度）3.525.68合計(jì)25.681.2.3總費(fèi)用綜合比較一般機(jī)組使用壽命均在15年以上，若以15年計(jì)，則兩種方案的總費(fèi)用比較如下：表1.8總費(fèi)用綜合比較方案初投資（萬(wàn)元）運(yùn)行費(fèi)用（萬(wàn)元/年）15年總計(jì)費(fèi)用（萬(wàn)元）冷水機(jī)組135.6017.52×15=262.8391.4溴化鋰直燃機(jī)194.5265.28×15=979.21173.