【摘要】本文对建筑空调上广泛使用的三种制冷方式进行了较为详细的技术、经济比较,可为实际制冷方案的确定提供参考。
【关键词】电压缩制冷 直燃型吸收式制冷 蒸汽型吸收式制冷 能源利用率
1.前言
随着社会生产力的发展和人民生活水平的提高,空调已成为各类建筑不可缺少的重要组成部分,夏季用于空调制冷的能耗相当巨大。
现广泛使用的空调制冷方式有:(1)电压缩式制冷,包括活塞式、螺杆式、离心式压缩机制冷;(2)直燃型吸收式制冷,有燃油型和燃气型直燃机;(3)蒸汽(或热水)型吸收式制冷。它们所消耗的主要能源分别为电、天然气和蒸汽。
目前北京市的能源供应情况为:电力供应的峰谷矛盾严重,尤其在空调季该矛盾更为突出,给电力生产带来很大困难和浪费;天然气供应虽较以前有很大提高,但仍供不应求,且天然气作为一种消耗性能源,不可再生;很多集中热源厂冬夏季热负荷存在较大峰谷差,夏季蒸汽使用一直处于低负荷状态,给安全、高效的蒸汽输配带来不利影响,且不利于提高热源厂设备利用率和经济效益。
空调制冷方式选择得是否合理及切合实际,将直接影响社会能源的利用和人类的生存环境,如选择得当,既可安全可靠地供冷,还可合理利用和节约能源,改善城市的环境质量。
本文结合实例,对电压缩制冷、直燃型吸收式制冷、蒸汽型吸收式制冷三种制冷方式进行技术、经济比较,可为实际制冷方案的确定提供参考。
2.某建筑三种制冷方式的技术、经济比较
2.1项目概况
某建筑夏季需空调制冷,其建筑面积为20000m2,冷负荷指标为100W/m2,其总冷负荷为2000kW(1720×103kcal/h)。
2.2方案选择
方案1:选用1台制冷量为2093kW(1800×103kcal/h)的水冷螺杆式冷水机组,制冷剂为R22;
方案2:选用1台制冷量为2110kW(1815×103kcal/h)的直燃型双效吸收式冷热水机组,燃料为天然气;
方案3:选用1台制冷量为2040kW(1754×103kcal/h)的蒸汽型双效吸收式冷水机组,热源为0.6MPa饱和蒸汽。
2.3计算参数
2.3.1地区参数
配电设备费:1200元/kW用电电价:0.8元/kW·h
天然气热值:8650kcal/Nm3天然气价格:1.90元/Nm3
蒸汽价格:80元/吨制冷期:120天/年
日运行时间:10小时/天制冷负荷率:0.6
2.3.2技术参数
根据上述方案制冷主机的选择,配设相应的冷冻水系统和冷却水系统等主要设备,各方案的技术参数统计如表1。
从表2可知,以设备初投资进行比较,直燃机制冷方案设备初投资为最大,电制冷方案设备初投资为最低,蒸汽制冷方案比电制冷方案设备初投资稍高。
2.5运行费用比较
运行费用包括设备运行能源消耗费(耗电费、燃料费、热源费)、耗水费、设备维护费、折旧费等。其中能源消耗费占较大比例,不考虑其它各项费用,各方案运行费用统计如下表:
从表3可知,以年运行费用进行比较,直燃机制冷方案的年运行费用为最高,蒸汽制冷方案的年运行费用为最低,而电制冷方案比蒸汽制冷方案的年运行费用稍高。从整个制冷期的单位面积年运行费用看,蒸汽制冷方案比电制冷方案每平米节约1.47元,比直燃机制冷方案每平米节约5.45元。对于整个建筑(建筑面积20000m2),蒸汽制冷方案比电制冷方案每年节约运行费用2.94万元,约3.74年可收回比电制冷方案增加的初投资。
2.6能源利用率

