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摘要： 本工程结合工程实例和笔者多年建筑工程暖通设计工作实践，从经济实用性角度出发，针对本工程采用的方案一多能源（蒸汽、直燃型）一体化溴化锂吸收式冷热水机组系统与方案二离心冷水机组+市政供热系统+燃气热水机组系统，进行了详细的阐述，以寻求最科学最合理的，投资小收益大的空调系统设计方案。
关键词：溴化锂吸收式冷热水机组系统；离心冷水机组；运行费用
中图分类号：TU995
1. 工程概况：
1.1概况
南港工业区综合服务区，建设地点位于创业路北侧，海创业二路南侧，海滨一道东侧，海滨二道西侧。
本次规划建筑分别为：南港工业区分指挥部办公楼、南港工业区分指挥部、商住写字楼、快捷宾馆、食堂、银行、卫生院等配套的商业用房。
1.2各建筑单体功能需求
各单体基本功能需求见表一：
表一
1.3拟建建筑面积见表二：
表二
2.供热状况
南港工业区综合服务区空调用热源由热电厂提供。热媒为0.8MPa高压蒸汽。室外蒸汽管网目前为规划方案阶段。
3.规划依据
3.1建设单位的规划委托书；
3.2《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019-2003）；
3.3《公共建筑节能设计标准》（GB 50189-2005）；
3.4天津地区的气象资料
2.5采暖通风设计手册
3.6规划平面图。
4.空调制冷与供热
4.1空调负荷指标：
参照《公共建筑节能设计标准》及本工程外院所设计的建筑单体提供的数据，综合商务楼夏季空调指标为150W/ m2；冬季空调热指标为120W/ m2。
4.2 空调冷、热负荷
根据上述指标要求，各建筑单体空调、采暖负荷见表三。
表三
5、方案说明：
南港工业区综合服务区采用区域供冷，拟建一座制冷站，该冷冻站应满足夏季空调用7-12℃冷冻水、冬季采暖用60-50℃热水及全年四季均需要的洗浴用60℃卫生热水。针对本工程特点，其空调冷热源确定如下二种方案。
5.1.方案一 多能源（蒸汽、直燃型）一体化溴化锂吸收式冷热水机组
选用多能源（蒸汽、直燃型）溴化锂吸收式冷热水机组，可同时满足该区域制冷、采暖及卫生热水要求。
5.2方案二 离心冷水机组+市政供热系统+燃气热水机组
夏季采用以电为动力的离心冷水机组为冷源，提供空调用冷冻水；冬季由市政供热管网提供热源，经板式换热器供热，可提供冬季空调用热水。全年四季节卫生用热水由燃气热水机组提供。
6、方案
由于目前只有分指挥部办公楼、分指挥部两建筑单体已完成施工图设计，其建筑面积约4400m3，其空调负荷按设计图纸提取。
商住写字楼、快捷宾馆、食堂、银行、卫生院等单体还在规划设计中，该部分建筑面积约30000 m3；另外预留30000 m3空调负荷。规划设计中建筑及预留建筑，其空调冷热负荷按空调冷指标估算，该部分卫生洗浴热负荷待设计图示完善后确定，本次方案中对卫生洗浴热负荷部分只预留机位。
6.1方案一 多能源（蒸汽、直燃型）一体化溴化锂吸收式冷热水机组
根据上述南港工业区综合服务区冬、夏季的空调负荷，前期选用两台2908kW多能源（蒸汽、直燃型）溴化锂吸收式一体化机组，预留一台4652kW溴化锂吸收式一体化机组的机位。冬、夏两季均由此设备提供冷热源，同时提供全年卫生洗浴热水。
6.1.1 一体化空调制冷、供热工艺流程：
6.1.2 工程量及投资估算
注：含试验、运输、现场调试费用、保险费用，不含预留机组及室外管网费用。
6.2方案二 离心冷水机组+市政供热系统+燃气热水机组
根据上述办公楼冬、夏季的空调负荷，前期，选用两台2900kW电制冷离心冷水机组，其中一台为变频式离心冷水机组，以保障在空调初、末期低负荷时，避免机组发生喘振现象。两台冷水机组提供夏季空调用7-12℃冷水；冬季由市政热力管网提供0.8MPa蒸汽，经汽-水板式换热器换热，提供60-50℃空调用热水。
全年四季卫生热水由燃气热水机组提供，本部分耗热量待甲方确定后再定。本次只是以溴化锂生产的卫生洗浴热水的热量的对等值，选用燃气热水机组。
6.2.1空调制冷工艺流程：
注：泵房内供热系统和制冷系统并联，共用自动定压补水装置、集分水器、室外管网和室内空调末端设备，冬夏季靠阀门切换使用。
6.2.2 工程量及投资估算：
供热、制冷机房工程量及投资估算表
注：1）含试验、运输、现场调试费用、保险费用。
2）不含预留机组、水泵及室外管网费用。
7、运行费用
注：1）一年实际工况运行情况：由于空调负荷的变化是随着外界环境温度而变化，具有较大的随机性，冷水机组在一个空调制冷期120天内的负荷分布如下：
100%负荷：占17%制冷期，相当于制冷期的20天。
75%负荷： 占39%制冷期，相当于制冷期的47天。
50%负荷： 占33%制冷期，相当于制冷期的40天。
25%负荷： 占11%制冷期，相当于制冷期的13天。
2）运行时间：夏季空调10小时/天；冬季空调17小时/天。
3）采暖费：30元/年.m2。
4）费用中未含水费、人员费用、维修费及外部配电费用。 5）运行费用计算公式：
方案一（夏季）
a天然气费：（428 Nm3/h×20天+428 Nm3/h×75%×47天+428 Nm3/h×50%×40天+428 Nm3/h×25%×13天）×10小时/天×2.0元/ Nm3=48万元
b电费：（296kW·h×20天+296kW·h×75%×47天+296kW·h×50%×40天+296kW·h×25%×13天）×10小时/天×0.75元/kW·h =13万元
方案二（夏季）
a电费：（1570kW·h×20天+1570kW·h×75%×47天+1570kW·h×50%×40天+1570kW·h×25%×13天）×10小时/天×0.75元/kW·h=55万元
方案一（冬季）
a天然气费：（482 Nm3/h×20天+482 Nm3/h×75%×47天+482 Nm3/h×50%×40天+4482 Nm3/h×25%×13天）×17小时/天×2.0元/ Nm3=90万元
b电费：（88kW·h×20天+88kW·h×75%×47天+88kW·h×50%×40天+88W·h×25%×13天）×17小时/天×0.75元/kW·h =6万元
方案二（冬季）
a电费：（1570kW·h×20天+1570kW·h×75%×47天+1570kW·h×50%×40天+1570kW·h×25%×13天）×10小时/天×0.75元/kW·h=55万元
b采暖费：30元/年.m2×35540m2=107万元
6）卫生洗浴热水费用未计入。
以上两方案均未考虑外部配电投资费用。
8.3优缺点比较
9结论
通过以上对比，方案一比方案二具有投资省、占地小、便于维护管理等优势，因此，推荐方案一。
中央空调系统的设计是一项因地制宜的工程，不同的地方、不同的建筑，采用的系统方案不一样，很大程度取决于当地的地理条件、建筑物的性质及空调要求。从经济适用性角度出发，在选择设备设计前必须先对这些情况进行详细的了解和分析，然后在制定初步的空调系统方案，使整个方案投资最小，收益最大。
【参考文献】
[1] 陆亚俊，马最良，暖通空调[M]，北京：中国建筑工业出版社，2003
[2] 路延魁，空调调节设计手册，中国建筑工业出版社
关键词：溴化锂吸收式冷热水机组系统；离心冷水机组；运行费用
中图分类号：TU995
1. 工程概况：
1.1概况
南港工业区综合服务区，建设地点位于创业路北侧，海创业二路南侧，海滨一道东侧，海滨二道西侧。
本次规划建筑分别为：南港工业区分指挥部办公楼、南港工业区分指挥部、商住写字楼、快捷宾馆、食堂、银行、卫生院等配套的商业用房。
1.2各建筑单体功能需求
各单体基本功能需求见表一：
表一
1.3拟建建筑面积见表二：
表二
2.供热状况
南港工业区综合服务区空调用热源由热电厂提供。热媒为0.8MPa高压蒸汽。室外蒸汽管网目前为规划方案阶段。
3.规划依据
3.1建设单位的规划委托书；
3.2《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019-2003）；
3.3《公共建筑节能设计标准》（GB 50189-2005）；
3.4天津地区的气象资料
2.5采暖通风设计手册
3.6规划平面图。
4.空调制冷与供热
4.1空调负荷指标：
参照《公共建筑节能设计标准》及本工程外院所设计的建筑单体提供的数据，综合商务楼夏季空调指标为150W/ m2；冬季空调热指标为120W/ m2。
4.2 空调冷、热负荷
根据上述指标要求，各建筑单体空调、采暖负荷见表三。
表三
5、方案说明：
南港工业区综合服务区采用区域供冷，拟建一座制冷站，该冷冻站应满足夏季空调用7-12℃冷冻水、冬季采暖用60-50℃热水及全年四季均需要的洗浴用60℃卫生热水。针对本工程特点，其空调冷热源确定如下二种方案。
5.1.方案一 多能源（蒸汽、直燃型）一体化溴化锂吸收式冷热水机组
选用多能源（蒸汽、直燃型）溴化锂吸收式冷热水机组，可同时满足该区域制冷、采暖及卫生热水要求。
5.2方案二 离心冷水机组+市政供热系统+燃气热水机组
夏季采用以电为动力的离心冷水机组为冷源，提供空调用冷冻水；冬季由市政供热管网提供热源，经板式换热器供热，可提供冬季空调用热水。全年四季节卫生用热水由燃气热水机组提供。
6、方案
由于目前只有分指挥部办公楼、分指挥部两建筑单体已完成施工图设计，其建筑面积约4400m3，其空调负荷按设计图纸提取。
商住写字楼、快捷宾馆、食堂、银行、卫生院等单体还在规划设计中，该部分建筑面积约30000 m3；另外预留30000 m3空调负荷。规划设计中建筑及预留建筑，其空调冷热负荷按空调冷指标估算，该部分卫生洗浴热负荷待设计图示完善后确定，本次方案中对卫生洗浴热负荷部分只预留机位。
6.1方案一 多能源（蒸汽、直燃型）一体化溴化锂吸收式冷热水机组
根据上述南港工业区综合服务区冬、夏季的空调负荷，前期选用两台2908kW多能源（蒸汽、直燃型）溴化锂吸收式一体化机组，预留一台4652kW溴化锂吸收式一体化机组的机位。冬、夏两季均由此设备提供冷热源，同时提供全年卫生洗浴热水。
6.1.1 一体化空调制冷、供热工艺流程：
6.1.2 工程量及投资估算
注：含试验、运输、现场调试费用、保险费用，不含预留机组及室外管网费用。
6.2方案二 离心冷水机组+市政供热系统+燃气热水机组
根据上述办公楼冬、夏季的空调负荷，前期，选用两台2900kW电制冷离心冷水机组，其中一台为变频式离心冷水机组，以保障在空调初、末期低负荷时，避免机组发生喘振现象。两台冷水机组提供夏季空调用7-12℃冷水；冬季由市政热力管网提供0.8MPa蒸汽，经汽-水板式换热器换热，提供60-50℃空调用热水。
全年四季卫生热水由燃气热水机组提供，本部分耗热量待甲方确定后再定。本次只是以溴化锂生产的卫生洗浴热水的热量的对等值，选用燃气热水机组。
6.2.1空调制冷工艺流程：
注：泵房内供热系统和制冷系统并联，共用自动定压补水装置、集分水器、室外管网和室内空调末端设备，冬夏季靠阀门切换使用。
6.2.2 工程量及投资估算：
供热、制冷机房工程量及投资估算表
注：1）含试验、运输、现场调试费用、保险费用。
2）不含预留机组、水泵及室外管网费用。
7、运行费用
注：1）一年实际工况运行情况：由于空调负荷的变化是随着外界环境温度而变化，具有较大的随机性，冷水机组在一个空调制冷期120天内的负荷分布如下：
100%负荷：占17%制冷期，相当于制冷期的20天。
75%负荷： 占39%制冷期，相当于制冷期的47天。
50%负荷： 占33%制冷期，相当于制冷期的40天。
25%负荷： 占11%制冷期，相当于制冷期的13天。
2）运行时间：夏季空调10小时/天；冬季空调17小时/天。
3）采暖费：30元/年.m2。
4）费用中未含水费、人员费用、维修费及外部配电费用。 5）运行费用计算公式：
方案一（夏季）
a天然气费：（428 Nm3/h×20天+428 Nm3/h×75%×47天+428 Nm3/h×50%×40天+428 Nm3/h×25%×13天）×10小时/天×2.0元/ Nm3=48万元
b电费：（296kW·h×20天+296kW·h×75%×47天+296kW·h×50%×40天+296kW·h×25%×13天）×10小时/天×0.75元/kW·h =13万元
方案二（夏季）
a电费：（1570kW·h×20天+1570kW·h×75%×47天+1570kW·h×50%×40天+1570kW·h×25%×13天）×10小时/天×0.75元/kW·h=55万元
方案一（冬季）
a天然气费：（482 Nm3/h×20天+482 Nm3/h×75%×47天+482 Nm3/h×50%×40天+4482 Nm3/h×25%×13天）×17小时/天×2.0元/ Nm3=90万元
b电费：（88kW·h×20天+88kW·h×75%×47天+88kW·h×50%×40天+88W·h×25%×13天）×17小时/天×0.75元/kW·h =6万元
方案二（冬季）
a电费：（1570kW·h×20天+1570kW·h×75%×47天+1570kW·h×50%×40天+1570kW·h×25%×13天）×10小时/天×0.75元/kW·h=55万元
b采暖费：30元/年.m2×35540m2=107万元
6）卫生洗浴热水费用未计入。
以上两方案均未考虑外部配电投资费用。
8.3优缺点比较
9结论
通过以上对比，方案一比方案二具有投资省、占地小、便于维护管理等优势，因此，推荐方案一。
中央空调系统的设计是一项因地制宜的工程，不同的地方、不同的建筑，采用的系统方案不一样，很大程度取决于当地的地理条件、建筑物的性质及空调要求。从经济适用性角度出发，在选择设备设计前必须先对这些情况进行详细的了解和分析，然后在制定初步的空调系统方案，使整个方案投资最小，收益最大。
【参考文献】
[1] 陆亚俊，马最良，暖通空调[M]，北京：中国建筑工业出版社，2003
[2] 路延魁，空调调节设计手册，中国建筑工业出版社