李志強(qiáng)
摘 要:非電空調(diào)是一種以溴化鋰和水為冷媒、以燃料或廢熱為能源的中央空調(diào)主機(jī),國外稱為吸收式制冷機(jī)。由于非電空調(diào)用燃料直接制冷,省去了電制冷必須經(jīng)過5次能量轉(zhuǎn)換的損耗,能源效率大幅度提高。
關(guān)鍵詞:溴化鋰;水冷媒;能耗調(diào)查
中圖分類號:TU831 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
為全面了解非電空調(diào)的實際運行情況,院方組織相關(guān)人員對遠(yuǎn)大一體化直燃型中央空調(diào)機(jī)組進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)查。重點在于了解該類型中央空調(diào)的運行效果、運行費用及后期維修情況。
本次調(diào)查的目標(biāo)單位有A醫(yī)院、B醫(yī)院、C燃?xì)夤?、D酒店、E醫(yī)院。
通過對主機(jī)房工作人員、業(yè)主、病員、燃?xì)夤矩?fù)責(zé)人員的了解,并查閱相關(guān)運行數(shù)據(jù),得到下列運行情況資料。
一、數(shù)據(jù)調(diào)查
A醫(yī)院中央空調(diào)基本情況是,3臺600萬大卡(使用8年)、3臺400萬大卡直燃機(jī)(使用4年),62萬㎡制熱,其中40萬㎡還有制冷要求。
在其主機(jī)房內(nèi)調(diào)出運行數(shù)據(jù),空調(diào)出水溫度8.1℃,回水溫度11.8℃。在病房樓內(nèi)現(xiàn)場測量,大廳溫度26.3℃,病房內(nèi)溫度25.1℃。
B醫(yī)院中央空調(diào)主機(jī)為250萬大卡2臺(使用6年),保證11.7萬㎡辦公及業(yè)務(wù)房間的制冷制熱需要,并全年每天定時供應(yīng)2h熱水。
在與基建負(fù)責(zé)人了解過程中,他反映的情況是改裝直燃機(jī)后,第一年運行費用比燃煤節(jié)約252萬元。直燃機(jī)一機(jī)多能,可制冷、制暖,通過熱回收系統(tǒng),可免費生產(chǎn)衛(wèi)生熱水,清潔環(huán)保。提出的建議是可上兩套熱回收裝置,以提高利用效率,還應(yīng)加強(qiáng)主機(jī)的保溫降噪處理。
D酒店中央空調(diào)主機(jī)為600萬大卡2臺,酒店客房面積4萬㎡,行政辦公面積4萬㎡,機(jī)組已使用十年。
我院現(xiàn)采用地源熱泵中央空調(diào),運行電費為34.5元/㎡·年。南陽中心醫(yī)院綜合病房樓冬季采暖用市政蒸汽板式交換,夏季制冷用離心式電空調(diào)機(jī)組,保障6.7萬㎡的空調(diào)需求。其制冷季費用經(jīng)調(diào)查計算為41.94元/㎡·年(近3年數(shù)據(jù)平均),含采暖后全年費用約為96元/㎡·年。
離心機(jī)空調(diào)驅(qū)動能源為電,取用方便,市場占有率高,核心部件為離心式壓縮機(jī)。壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)精密,運動部件多,維保單位多為事后服務(wù),故障率相對較高。除主機(jī)外,輸配電氣、冷卻塔需另外購買。
直燃機(jī)空調(diào)主機(jī)為高真空狀態(tài),機(jī)械部件相對靜止,主要靠溴化鋰溶液循環(huán)進(jìn)行熱交換。廠方通過遠(yuǎn)程監(jiān)控,實時監(jiān)測空調(diào)主機(jī)的運行狀態(tài),如發(fā)現(xiàn)參數(shù)異常,及時通知維保人員或業(yè)主單位,把故障排除在萌芽狀態(tài),廠方售后人員每年不少于12次的回訪,便于及時了解主機(jī)的真實運行狀態(tài)。
遠(yuǎn)大一體化直燃機(jī)空調(diào)系統(tǒng)包括主機(jī)、輸配部分、電氣控制部分、軟水部分、自動加藥部分及冷卻塔。一體化的服務(wù)明確了責(zé)任,提高了運行效能。最主要的是機(jī)組運行效率的實時顯示,可使用戶和廠家及時了解機(jī)組運行狀況,一旦運行效率下降,可第一時間發(fā)現(xiàn)并解決問題,確保主機(jī)始終處于高效運行狀態(tài)。
直燃機(jī)空調(diào)的前期投資較離心機(jī)空調(diào)多20%~30%,主機(jī)的體積較離心機(jī)組大,安裝位置也有嚴(yán)格的安全要求,但遠(yuǎn)大直燃機(jī)的售后更好,運行費較離心機(jī)空調(diào)低,除能提供冷暖空調(diào)外,還可提供衛(wèi)生熱水。
二、數(shù)據(jù)分析
我院綜合病房樓建筑面積83497㎡,地上22層建筑面積70596㎡,地下2層建筑面積12901㎡。地上面積有制冷、采暖需求,按冷負(fù)荷110W/㎡計算,綜合樓負(fù)荷總量為:70596㎡×110W/㎡=7765kW,約為668萬大卡。考慮到負(fù)荷率等因素,實際600萬大卡即可滿足使用需求。
根據(jù)兩種空調(diào)方式的相關(guān)資料和廠家報價等,列出如下對比分析,見表1。
1.運行費用理論計算
設(shè)備做工說明:空調(diào)工程制冷負(fù)荷效率為60%的時,遠(yuǎn)大直燃機(jī)的燃料消耗量為50%(參考遠(yuǎn)大一體化樣本);而電冷機(jī)的耗電量為70%(參考電冷機(jī)樣本),甚至更高。直燃機(jī)運行費用:
電費=設(shè)備實際耗電量÷0.85×運行時間×電價
制冷季電費:
170kW÷0.85×2400h×0.8元/kWh=38.4萬元
供熱季電費:
60kW÷0.85×2400h×0.8元/kWh=13.55萬元
氣費=額定滿耗氣量×0.5(全年平均60%負(fù)荷計算)×運行時間×氣價
制冷季燃?xì)赓M:
244m?/臺×2臺×0.5×1440h×2.83元/m?=99.4萬元
制熱季燃?xì)赓M:
287m?/臺×2臺×0.5×1440h×2.83元/m?=117萬元
以上費用合計:268.35萬元/年,約38元/㎡·年(煙氣板交可免費為全院提供衛(wèi)生熱水)。
離心機(jī)運行費用:
主機(jī)設(shè)備=額定耗電量×0.7(全年平均60%負(fù)荷)÷0.85×運行時間×電價
輸配設(shè)備=設(shè)備實際耗電量÷0.85×運行時間×電價
主機(jī)制冷電費:
1270kW×0.7÷0.85×1440h×0.8元/kWh=120.5萬元
輸配制冷電費:
490kW÷0.85×2400h×0.8元/kWh=110.7萬元
輸配采暖電費:
105kW÷0.85×2400h×0.8元/kWh=23.7萬元
蒸汽采暖費用估算:
0.54元/㎡·天×120天×70596㎡=457萬元
以上費用合計:712萬元,約101元/㎡·年(E醫(yī)院實際調(diào)查能耗平均為96元/㎡·年)。
在遠(yuǎn)大生產(chǎn)廠現(xiàn)場考察時,通過調(diào)查了解到,直燃機(jī)的主機(jī)、冷卻塔、電控、水泵、機(jī)房內(nèi)閥門,均在廠房內(nèi)組裝調(diào)試,保溫覆蓋。這種一體化的生產(chǎn)方式,與設(shè)備現(xiàn)場安裝相比,其精密度和運行穩(wěn)定性都有更好的保證。
在用戶的實際調(diào)查中,遠(yuǎn)大直燃機(jī)用戶反映,該設(shè)備的故障率較低,廠方的對主機(jī)工況的遠(yuǎn)程監(jiān)控,及時回訪及定期保養(yǎng)保障了設(shè)備的運行的良好狀態(tài)。
參考文獻(xiàn)
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