周毅

摘 ? ?要：隨著全國(guó)性電荒逐步緩解和燃?xì)狻⑷加蛢r(jià)格節(jié)節(jié)上漲，普通溴化鋰機(jī)組逐步退出民用項(xiàng)目。一些工業(yè)生產(chǎn)行業(yè)都擁有豐富的低壓蒸汽、熱水等余熱資源。本項(xiàng)目對(duì)溴化鋰機(jī)組利用工業(yè)余熱進(jìn)行空調(diào)制冷的經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較，為實(shí)際工作提供一些參考和依據(jù)。

關(guān)鍵詞：溴化鋰;工業(yè)余熱 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析

1 ?引言

某鋼鐵企業(yè)廠區(qū)新建研發(fā)辦公中心，二類高層;地上12層，地下1層;辦公用建筑;建筑面積22512.59m2，其中，地上16797.48m2，地下5715.11m2，空調(diào)面積約17000m2;需要夏季制冷，冬季供暖。

工廠建有自己的區(qū)域鍋爐房（熱電聯(lián)產(chǎn)），本身有多種余熱廢熱資源;廠區(qū)現(xiàn)能提供能源有70℃～80℃的熱水（工業(yè)余熱）、0.1MPa的蒸汽（工業(yè)余熱）、電能、高爐氣等。由于對(duì)利用高爐氣的安全有顧慮等原因，甲方排除了利用燃?xì)怃寤嚨目赡芊桨?。根?jù)現(xiàn)有能源情況，對(duì)中央空調(diào)方案做如下比較分析，以供甲方參考。

2 ?空調(diào)負(fù)荷及方案

新建研發(fā)辦公中心空調(diào)為舒適性空調(diào)，位于淮安市清江浦區(qū)。

2.1 ?室外設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)

夏季空調(diào)室外計(jì)算干球溫度是33.4℃;夏季空調(diào)室外計(jì)算濕球溫度為28.1℃;夏季空調(diào)室外計(jì)算日平均溫度為30.2℃;夏季通風(fēng)室外計(jì)算干球溫度為29.9℃;冬季空調(diào)室外計(jì)算干球溫度為-5.6℃;冬季空調(diào)室外計(jì)算相對(duì)濕度為72%;冬季通風(fēng)室外計(jì)算干球溫度為1℃;冬、夏季室外平均風(fēng)速、風(fēng)向?yàn)?.9m/s ESE（冬）、2.6m/s C ENE（夏）冬、夏季室外大氣壓力為1025.0hPa（冬）、1003.9hPa（夏）。

2.2 ?室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)

經(jīng)初步計(jì)算，夏季制冷量為2200kW;冷水溫度是7/12℃。冬季制熱量為1500kW;熱水溫度是45/40℃。

方案一：選用2臺(tái)1100kW的蒸汽型溴化鋰空調(diào)機(jī)組（0.1MPa的蒸汽）+汽水換熱機(jī)組（蒸汽型溴化鋰空調(diào)機(jī)組主機(jī)主要參數(shù)：蒸汽壓力為0.1MPaG的飽和蒸汽;蒸汽耗量為1.46t/h[×]2;冷水進(jìn)出口溫度：7/12℃;冷卻水進(jìn)出口溫度：32/38℃;流量為300t/h[×]2;電功率為4.5kW[×]2）。

方案二：選用2臺(tái)1100KW的螺桿冷水機(jī)組（電制冷）+水水換熱機(jī)組（冷水進(jìn)出口溫度為7/12℃;冷卻水進(jìn)出口溫度為32/37℃;流量為250t/h[×]2;電功率為215kW[×]2）

方案三：選用2臺(tái)1100kW的熱水型溴化鋰空調(diào)機(jī)組（80℃的熱水）+水水換熱機(jī)組（熱水型溴化鋰空調(diào)機(jī)組主機(jī)主要參數(shù)：80℃的熱水、250m3/h[×]2、冷水進(jìn)出口溫度為7/12℃;冷卻水進(jìn)出口溫度為32/38℃;流量為600t/h[×]2;電功率為4.5kW[×]2）。

3 ?技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較

3.1 ?技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)

方案一的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)約配電系統(tǒng)的投資;節(jié)約電力的消耗，有可利用廢熱時(shí)，滿足綠建要求。缺點(diǎn)是排熱量大，冷卻塔和冷卻水系統(tǒng)容量大;維護(hù)管理較復(fù)雜，維護(hù)費(fèi)用大于電制冷;冷量衰減。

方案二的優(yōu)點(diǎn)是成熟可靠、維護(hù)簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)是增加配電系統(tǒng)投資;電力消耗大;

方案三的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)約配電系統(tǒng)的投資;節(jié)約電力的消耗，有可利用廢熱時(shí)，滿足綠建要求。缺點(diǎn)是排熱量大，冷卻塔和冷卻水系統(tǒng)容量大;維護(hù)管理較復(fù)雜，維護(hù)費(fèi)用大于電制冷;冷量衰減。

3.2 ?投資比較

方案一：主機(jī)估價(jià)70萬[×]2、電功率4.5kW[×]2;冷卻水泵估價(jià)1.5萬[×]3、電功率 37kW[×]2;冷卻塔估價(jià)20萬[×]2、電功率11kW[×]2;冷凍水泵、熱交換機(jī)組等電功率30kW[×]2、 ?估價(jià)30萬;估算設(shè)備總投資214.5萬元。

方案二：主機(jī)估價(jià)50萬[×]2、電功率215kW[×]2;冷卻水泵估價(jià)1.5萬[×]3、電功率37kW[×]2;冷卻塔估價(jià)15萬[×]2、電功率11kW[×]2;冷凍水泵、熱交換機(jī)組等電功率30kW[×]2、估價(jià)30萬;配電系統(tǒng)增加估價(jià)40萬;估算設(shè)備總投資204.5萬元。

方案三：主機(jī)估價(jià)100萬[×]2、電功率4.5kW[×]2;冷卻水泵估價(jià)3萬[×]3、電功率75kW[×]2;冷卻塔估價(jià)30萬[×]2、電功率22kW[×]2;冷凍水泵、熱交換機(jī)組電功率30kW[×]2、估價(jià)30萬;估算設(shè)備總投資299萬元。

3.3 ?運(yùn)行費(fèi)用

方案一：耗電190080度電，共15.2萬;耗熱3363.84T、蒸汽50.46萬;夏季運(yùn)行費(fèi)65.66萬元（蒸汽：150元/T;電費(fèi)：0.8元/度，夏季按120天，12h/天，使用系數(shù)0.8）。

方案二：耗電675072度電，共54.01萬;夏季運(yùn)行費(fèi)54.01萬元（電費(fèi)：0.8元/度，夏季按120天，12h/天，使用系數(shù)0.8）。

方案三：耗電302976度電，共24.24萬;耗熱：576000T熱水（80-65）共57.6萬;夏季運(yùn)行費(fèi)91.84萬元（熱水（80-65）：1.0元/T;電費(fèi)：0.8元/度，夏季按120天，12h/天，使用系數(shù)0.8）。

由于能源價(jià)格為由于冬季方案的運(yùn)行費(fèi)用相差不大，故未做比較。

夏季空調(diào)案比較中，余熱利用型溴化鋰空調(diào)機(jī)組，不管是蒸汽型溴化鋰空調(diào)機(jī)組（0.1MPa）還是熱水溴化鋰空調(diào)機(jī)組（80℃）均為非標(biāo)機(jī)組，均需廠家定制。由于熱媒參數(shù)較低，一般為單效溴化鋰空調(diào)機(jī)組，機(jī)組效率較低;為保證一定的效率，機(jī)組成本變大，方案一和方案三余熱利用溴化鋰空調(diào)機(jī)組制造成本變大，相較常規(guī)雙效溴化鋰空調(diào)機(jī)組，熱水型溴化鋰空調(diào)機(jī)組（80℃）采購成本較明顯增加;方案一和方案三余熱利用溴化鋰空調(diào)機(jī)組冷卻水需求量較常規(guī)參數(shù)的溴化鋰空調(diào)機(jī)組增加較多。尤其是熱水型溴化鋰空調(diào)機(jī)組（80℃）冷卻水需求量是常規(guī)熱水機(jī)組的兩倍以上，冷卻水泵的運(yùn)行費(fèi)用對(duì)夏季空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用有不可忽視的影響，雖然廠區(qū)提供的余熱可以以較低的價(jià)格供應(yīng)，但經(jīng)濟(jì)性依然不占優(yōu)勢(shì)。

對(duì)廠區(qū)提供的余熱利用調(diào)研中也發(fā)現(xiàn)，工廠對(duì)工業(yè)余熱也形成部分梯級(jí)利用。低壓蒸汽（0.1MPa）除回用外，主要用于制熱水，自用外還同時(shí)還通過熱網(wǎng)供應(yīng)熱力公司及周邊單位;70℃～80℃的熱水（工業(yè)余熱）主要是制備衛(wèi)生熱水賣給熱力公司，通過水罐車運(yùn)輸，供應(yīng)給浴室、酒店等單位。

舒適性空調(diào)是季節(jié)性負(fù)荷，工廠對(duì)余熱利用一般期望是能常年穩(wěn)定運(yùn)行。從以上經(jīng)技術(shù)比較中看出，對(duì)這個(gè)項(xiàng)目來說，簡(jiǎn)單的中央空調(diào)對(duì)余熱的直接利用已不能滿足工廠的期望。

4 ?結(jié)語

（1）由于利用余熱溴化鋰機(jī)組都需定制，從初投資看溴化鋰機(jī)組方案均高于電制冷系統(tǒng)。溴化鋰機(jī)組從運(yùn)行管理維護(hù)的技術(shù)角度處于劣勢(shì)。

（2）熱水型溴化鋰空調(diào)機(jī)組（80℃的熱水）為單效溴化鋰空調(diào)機(jī)組，機(jī)組效率較低;熱水型溴化鋰空調(diào)機(jī)組（80℃的熱水）的冷卻水相對(duì)于常規(guī)型機(jī)組流量增大一倍以上，對(duì)運(yùn)行費(fèi)的影響較大。

（3）本項(xiàng)目工業(yè)余熱對(duì)工廠來說也有其他利用方式，也有各自的價(jià)格，不能簡(jiǎn)單理解為廢熱。從運(yùn)行費(fèi)分析，只有價(jià)格比較低的余熱可利用時(shí)，溴化鋰機(jī)組空調(diào)制冷才具經(jīng)濟(jì)性。

參考文獻(xiàn)：

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