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烏魯木齊四種冷源空調(diào)系統(tǒng)的運行費用比較(一）

欄目：知識百科編輯：gengxin 來源：網(wǎng)絡熱度：0 日期：2022-03-23

信息摘要：

摘要：本文以烏魯木齊的一項商業(yè)建筑物為工程實例

，在確定室外氣侯條件、室內(nèi)設計標準、冷熱負荷與濕負荷特點等情況下

，結(jié)合當?shù)氐哪茉矗ㄈ缑?div id="jfovm50" class="index-wrap">、電

、氣等）和水價格

，除對常規(guī)典型的電制冷空調(diào)系統(tǒng)—方案1

、直燃型溴化鋰制冷空調(diào)系統(tǒng)—方案2的全部耗電量

、耗氣量

、耗水量進行冬、夏季全年設計計算分析外

，還對地熱水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)—方案3

、蒸發(fā)冷卻天然冷源空調(diào)系統(tǒng)—方案4進行了計算分析，從而客觀地給出在烏魯木齊各種空調(diào)

烏魯木齊四種冷源空調(diào)系統(tǒng)的運行費用比較(一）

摘要：本文以烏魯木齊的一項商業(yè)建筑物為工程實例

，在確定室外氣侯條件

、室內(nèi)設計標準、冷熱負荷與濕負荷特點等情況下

，結(jié)合當?shù)氐哪茉矗ㄈ缑?div id="jfovm50" class="index-wrap">、電

、氣等）和水價格，除對常規(guī)典型的電制冷空調(diào)系統(tǒng)—方案1

、直燃型溴化鋰制冷空調(diào)系統(tǒng)—方案2的全部耗電量

、耗氣量、耗水量進行冬

、夏季全年設計計算分析外

，還對地熱水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)—方案3、蒸發(fā)冷卻天然冷源空調(diào)系統(tǒng)—方案4進行了計算分析

，從而客觀地給出在烏魯木齊各種空調(diào)系統(tǒng)在設計工況下的運行費用

。

關(guān)鍵詞：電制冷溴化鋰制冷直燃機蒸發(fā)冷卻空調(diào) 水源熱泵

　　烏魯木齊地區(qū)室外氣候特點是：1、夏季空調(diào)系統(tǒng)運行時間不長（最熱月平均溫度23.5℃）

、冷負荷相對不是很大

，室外空氣干燥（最熱月14時平均室外相對濕度31%），每天晝夜溫差較大

，沒有新風冷負荷(室外計算濕球溫度TWS=18.5℃)

；2、冬季屬嚴寒地區(qū)

，空調(diào)系統(tǒng)運行時間長（設計計算用采暖期天數(shù)177天）

，熱負荷較大,尤其是新風負荷較大（冬季空調(diào)室外計算溫度-27℃）。因此

，烏魯木齊地區(qū)的空調(diào)系統(tǒng)設計選用就應特別關(guān)注冬季經(jīng)濟使用情況

。由于各地氣侯特點、能源特性及其價格

、空調(diào)制冷系統(tǒng)自身特性的不同等

，不同冷源空調(diào)系統(tǒng)在不同地方使用，它們的運行費用是不一樣

。相對于某地一個確切的工程

，可以有多種系統(tǒng)選擇，但是只有經(jīng)過具體計算

、比較

、分析才能為此工程選出最恰當?shù)南到y(tǒng)。這是許多用戶最為關(guān)心的

，是一個工程好壞的關(guān)健

。

1、設計條件與依據(jù)

1．1

、烏魯木齊某商業(yè)建筑物：面積10000.0m2

，商場內(nèi)共有人員4500.0人（0.45人/ m2 ）。

1．2

、烏魯木齊夏室外空調(diào)空氣參數(shù)：（1）

、夏季：干球溫度34.1℃

，濕球溫度18.5℃，

含濕量：8.4g/kg

，室外空氣焓值56kj/kg.；

（2）

、冬季：干球溫度-27℃, 相對濕度80%

，

室外空氣焓值-26.6kj/kg。

1．3

、室內(nèi)空氣狀態(tài)參數(shù)：（1）

、夏季：tn=25℃,ф=55%,in=56.6kj/kg；

（2）

、冬季：tn=22℃,ф=40%,in=40.8kj/kg

。

1．4、夏季：冷負荷指標120w/ m2

，冷負荷1200kw

，含濕量：0.3g/kg，

濕負荷：736kg/h

，熱濕比：ε=5870.0kj/kg

；

冬季：圍護結(jié)構(gòu)熱負荷指標80w/ m2，圍護結(jié)構(gòu)熱負荷：800kw

（不包括新風負荷）

，濕負荷：600.0kg/h

，

熱濕比：ε=-4800.0kj/kg。

1．5

、熱媒供回水溫度：夏季：7~12℃

，冬季：60~50℃。

1．6

、夏季空調(diào)系統(tǒng)為全新風全空氣系統(tǒng)

，冬季時，空調(diào)系統(tǒng)為全空氣系統(tǒng)

，

其中新風量占總風量15%

，305000*0.15=45750（m3/h）,對應新風負荷748.9 kw

(二級蒸發(fā)冷卻空調(diào)系統(tǒng)的新風量也一樣)。

1．7

、天然氣低位發(fā)熱量8600kcal/m3

，烏市天然氣價：1.34元/ m3。

1．8

、烏市用水價格：商業(yè)用水2.33元/立方米

；辦公、民用

、工業(yè)用水1.53元/立方米

。

1. 9

、烏市商業(yè)電價:：高峰：0.801元/度，平段：0.535元/度

，低谷：0.272元/度

；商業(yè)營業(yè)時間按：

10.00~22.00,12個小時計算；目前

，商業(yè)使用實際電價應為：0.560元/度

；

辦公電價:：高峰：0.536元/度，平段：0.362元/度

，低谷：0.189元/度

；

目前，辦公用實際電價應為：0.420元/度

。

1．10

、烏市城市采暖費: ：22.00元/ m2。

1．11

、系統(tǒng)補水泵影響較小

，其能耗忽略不計；系統(tǒng)漏水量按循環(huán)水量的0.5%計

。

12
、地源熱泵制冷系統(tǒng)水井井深50米。

、夏季設計工況

　　由于

，夏季室內(nèi)外空氣的焓值基本相等,采用100%的室外新風在不增加能耗的情況下，有利于室內(nèi)空氣品質(zhì)改善

。在I——d圖上（略）

，空氣處理過程是：等濕降溫——絕熱加濕。通過計算

，對于機械制冷空調(diào)系統(tǒng)：送風狀態(tài)是：溫度to=14.5℃

，焓值io=38.3kj/kg，含濕量do=9.3g/kg

，總送風量為：L=300000m3/h

，直接加濕量：508.3kg/h，可選擇6臺50000m3/h的空調(diào)機組負責送風

；冷水機組選擇2臺

，每臺制冷量：600kw

。對于二級蒸發(fā)冷卻空調(diào)系統(tǒng)：間冷效率（IEC）按65%計

，送風狀態(tài)達到：to=16.9℃

，io=45.5kj/kg（由于室內(nèi)濕度大，直冷效率（DEC）80%既可）

，含濕量：do=10.1g/kg

，相應的總送風量為：L=464000m3/h

，直接加濕量：720.0kg/h，選擇6臺80000 m3/h空調(diào)機組負責送風

。

夏季各制冷空調(diào)系統(tǒng)耗能

、耗氣、耗水計算結(jié)果表一

耗能、耗水系統(tǒng)		耗電量（kw）	耗氣量（m3/h）	耗水量（kg/h）
電制冷空調(diào)系統(tǒng)	冷水機組	118*2
	空調(diào)機組	22*6		760
	水泵、冷卻塔	5．52+152+15*2		1150+2200
	小計	439	0	4112
直燃式制冷空調(diào)系統(tǒng)	直燃式冷水機組	4*2	45.3*2
	空調(diào)機組	22*6		760
	水泵、冷卻塔	152+152+5.5*2		1380+2200
	小計	211	90.6	3656
地源熱泵制冷空調(diào)系統(tǒng)	地源熱泵制冷機組	143*2
	空調(diào)機組	22*6		760
	冷水泵、冷卻水提升泵	242+112		800+900
	小計	488	0	2460
二級蒸發(fā)冷卻空調(diào)系統(tǒng)	送風機	30*6
	二次風風機	5.5*6
	循環(huán)水泵	(1.1+1.5)*6		1080+2400
	小計	228.6	0	3480

夏季設計計算結(jié)果一覽表表二

結(jié)果系統(tǒng)		總耗電量(元/h)	天然氣總耗量 (元/h)	總耗水量 (元/h)	總耗電、氣、水耗費用 (元/h)	四種系統(tǒng) 之間關(guān)系
方案 1	電制冷空調(diào) 系統(tǒng)	245.8	0	9.6	255.4	1．0
方案2	直燃式制冷空調(diào)系統(tǒng)	118.2	121.4	8.5	248.1	0.97
方案3	地源熱泵制冷空調(diào) 系統(tǒng)	273.3	0	5.7	279.0	1.10
方案4	二級蒸發(fā)冷卻空調(diào) 系統(tǒng)	128.0	0	8.1	136.1	0.53