风冷模块热泵、水冷螺杆、水源热泵、
地源热泵中央空调方案对比
2014年8月
一、 项目概述
本工程建筑总面积约10000m2，建筑功能为公共建筑。
二、 设计条件：
1. 依据规范和图纸
《采暖通风与空气调节设计规范》 (GB50019-2003) 2. 室外气象参数：
天津市位置：北纬39°08′东径116°28′，海拔3.3米。 夏季大气压力：1004.8hpa 冬季大气压力：1026.6hpa
夏季室外通风计算干球温度： 29℃ 夏季室外空调计算干球温度：33.4℃ 夏季室外空调计算湿球温度：26.9℃ 冬季室外空调计算干球温度：-11℃ 冬季室外采暖计算干球温度： -9℃ 冬季室外平均风速:2.8M/S 夏季室外平均风速:1.9M/S 3. 室内设计参数：
冬季室温 20℃ 夏季室温 25℃ 相对湿度（夏） 55% 相对湿度（冬） ≥35% 新风量 备注 名称 办公 30m3/h·人 三、 负荷分析
天津属于冬冷夏热地区，夏季需要设置冷源，满足空调房间的需要；冬季建筑需要提供热源供热，要设置合理的空调方案，首先需要对天津的气候条件进行
了解，夏季最高温度在35℃以下，冬季最低温度在-12℃以上，根据实际的气象条件，选择合理、高效的空调冷、热源方案。
四、 冷热负荷估算值
功能 办公 面积 m2 冷指标w/m2 冷负荷 KW 热指标w/m2 热负荷 KW 10000 100 1000 80 800 五、 空调主机方案比较
以下分别从主机特点、初投资、运行费用、系统维护等方面对多种可选方案进行比较，以期选择最佳方案，确定性价比最高的系统形式。 目前市场上比较成熟的冷热源系统解决方案无外乎以下几种： 1. 冷源：
A． 水冷制冷机组（螺杆机组）； B． 风冷冷水机组（风冷模块）； C． 水源制冷系统； D． 地源制冷系统； 2. 热源：
A． 市政热网； B． 自建锅炉房；
C． 风冷热水机组（风冷模块）； D． 水源热泵系统； E． 地源热泵系统；
以上诸多系统，在投资、运行费用以及系统维护等方面存在着很大的差别。为了能满足冬夏两季的应用，我们把以上各种方式组合成五种合理方案：
? 方案一：风冷冷热水热泵机组中央空调系统方案； ? 方案二：水冷机组+集中市政热网方案； ? 方案三：水冷机组+自建燃气锅炉房方案； ? 方案四：水源热泵中央空调系统方案； ? 方案五：地源热泵中央空调系统方案；
下面对这五种方案分别进行详细分析，比较其各方面的优缺点： * 比较原则：
? 初投资均为各系统标准报价； ? 电费统一为1元/度； ? 气费统一为3.25元/Nm3； ? 运行时间一致。 方案一：风冷冷热水热泵机组中央空调系统 1. 机组特点 ? 系统方面：风冷机与空气进行换热，不使用冷却水系统，省去了冷却塔、
水泵及相应的管道，给设计和施工人员都提供了便利。
? 场地要求：风冷机组必须放置在屋顶或其他开放的大气环境中，不会占用
宝贵的建筑面积，节省机房投资，并将噪音源由室内移到室外。 ? 运行及管理：机组的运行方面，不需设置专门的运行人员，而且风冷机组
大多采用多机头设计，能量调节十分方便，尤其在非满负荷运行的情况下，其节能效果十分明显。
? 节能环保：从空气中提取能量，消耗少量电能，就可实现冷暖，最大限度
节约一次性能源。机组运行时无任何排放及污染，绿色环保。
? 初投资：机组的初投资方面，相同制冷量的风冷机组价格比水冷机组高30%
左右。但从整个系统角度来讲，由于水冷机组系统需要配备冷却塔、冷却水循环泵和管路系统等，所以风冷机组系统与水冷系统的设备投资相差不多。
2. 主要设备选型如下 序 号 制冷量334.5kW 风冷冷热水 热泵机组 CXAM120 （风冷模块） 制热量317.7kW 制冷总功率113.4kW 制冷COP：2.95 制热总功率107.6kW 制热COP：2.95 设备名称 规格型号 设备参数 量 位 数 单 备注 1 3 台 特灵 2 空调水循环泵DFG200-315/4/30 G=200t/h H=32m N=30kw 3. 运行费用分析
2 台 一用一备 根据负荷分布分析法，运行费用如下表计算：
风冷冷热水热泵机组风冷模块方案运行费用分析 计算项目 运行时间h/天 15 9 设备功率Kw 113.4 设备数量/台 3 计算过程 运行天数×运行时间×设备功率×需求符合/设备负荷×设备数量×100% 运行天数×运行时间×设备功率×需求符合/设备负荷×设备数量×75% 运行天数×运行时间×设备功率×需求符合/设备负荷×设备数量×50% 运行天数×运行时间×设备功率×需求符合/设备负荷×设备数量×25% 上述耗电量总和 300 1 运行天数×运行时间×设备功率 运行天数×运行时间×设备功率 风冷模块主机总耗电量+末端总耗电量+机房附属设备耗电 计算结果 单位 负荷率100%天数 45767 Kwh 负荷率75%天数 低温高效风冷模块机组耗电计算 负荷率50%天数 25 9 113.4 3 57209 Kwh 40 9 113.4 3 61022 Kwh 制冷 负荷率25%天数 10 9 113.4 3 7628 Kwh Kwh Kwh Kwh Kwh 合计耗电量 空调末端设备耗电 机房附属设备耗电 夏季总耗电电量 90 90 9 9 0.05 30 171626 12150 24300 208076
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