购物中心含有各种娱乐设施、大型卖场、百货、餐饮等,由于各个业态的营业时间不同,空调模式也有所不同,现在仅对大面积区域营业时间统一的场所的中央空调方案进行比较,比较将分为以下几个方面:
一、 可行性
能够满足使用要求,这是方案可行性应考虑的主要问题。在中央空调系统的选用当中,要使设计方案应能满足有关方面的要求(如供电、供气、供水、供热等),并应考虑这些条件的长期情况。在本项目中附近有市政热源,有天然气等,因此有以下几种方案可以选择
1) 采用溴化锂吸收式冷水机组进行夏季制冷,冬季制热。
2) 夏季采用冷水机组制冷,冬季依靠市政热源取暖。
3) 采用风冷热泵机组进行夏季制冷,冬季制热。
此三种方案都能满足本项目全年温湿度的要求,但风冷热泵机组的运行严格受室外温度的影响,西安地区夏季炎热,冬季寒冷,当室外蒸发器表面温度低于0℃时就会结霜,使热泵的供热量和COP下降,甚至引起恶化,因此方案3)一般适用于长江流域中纬度地区,不适用与西安地区。因此以下仅对1)和2)两种方案进行比较。
二、 经济性
经 济性比较是目前暖通空调方案比较中考虑最多的一个问题。在经济性比较时首先应注意比较基准必须一致。这样才能保证方案比较结果的科学性和合理性。经济性比 较一般包含一次投资和运行费用,应综合考虑进行比较。在这两种方案中,其它的设备都相同,唯一不同的就是空调冷热源设备的选择,由于直燃机、离心式冷水机 组平均寿命均为23年,参《简明空调设计手册》P368,因此设备损耗是一样的。因此只能从日常的能耗方面进行比较,假设两种主机在冬夏季运行的时间一样,冷热负荷也一样,
假设冷负荷为1000KW,热负荷为800KW:
在夏季制冷时,由于离心式冷水机组的性能系数为4.7,所以耗电量为P=1000/4.7=212KW,电费为212*1.1=233.2元.参照热负荷估算指标,热负荷为800KW时面积约为2800㎡,取暖费为2800*7/12/90=18.1元。
直燃机的制冷时性能系数一般为1.1,所以产生1000Kw冷负荷时消耗的热量为909.09KW,1m3商用天然气产生的热量为10.6Kw/h,所以需要的天然气量为909.09/10.6=85m3,制冷天然气费用为1.85*85=157.25元,冬季制热时消耗的热量为800/0.9=888.9KW,需消耗天然气888.9/10.6=83.8,制热天然气费用为1.85*83.8=155.03元。
对比发现:
采用冷水机组加市政热源中央空调时, 年制冷费用:233.2*12*90=251856元
年取暖费用:18.1*12*90=19548元
年费用:251856+19548=271404元
采用溴化锂直燃机中央空调时: 年制冷费用:157.25*12*90=169830元
年取暖费用:155.03*12*90=167432元
年费用:169830+167432=337262元,
采用溴化锂直燃机每年比冷水机组加市政热源多花费337262-271404=65858元
溴化锂机组长期在真空下运行,外气容易侵入,若空气侵入,造成冷量衰减,故要求严格密封,给制造和使用带来不便,溴化锂溶液对碳钢具有强烈的腐蚀性,影响机组寿命和性能。
故在购物在中心设计时建议夏季采用冷水机组制冷,冬季采用市政热源供热。