3.1.2冷源比较
根据冷热源系统设计原则和建筑物的实际情况,拟定冷源系统方案,对各方案进行技术、经济比较,具体比较见下表:
方案名称 方案说明 1)机组设置于地下室方案一 设备机房内 热泵冷热水机组供冷 2)用电驱动 方案二 方案三 离心式冷水机组 优点 缺点 1)一套设备即能供冷1)机组性能系数热 不高 2)充分利用地位能源 2)调节不便 3)空气源或水源热泵 1)机组设置于地下设1)换热效果较好 2)多机头,冷量调节方便 1)运转平稳,噪声低 2)制冷能力大,效率高 3)维护费用低 1)运行平稳 2)容积效率高 2)用电驱动 1)机组设置于地下设备机房内 2)用电驱动 1)机组设置于地下设备机房内 2)用电驱动 1)制冷量小 2)噪声大 1)质量要求严格 2)制冷量不能太小 1)运行成本高 2)噪声大 活塞式冷水机组冷 备机房内 方案四 螺杆式冷水机组
3.1.3 热源比较
根据冷热源系统设计原则和建筑物的实际情况,拟定热源系统方案,对各方案进行技术、经济比较,具体比较见下表:
方案名称 方案说明 1)机组设置于地下方案一 热泵供热 室设备机房内 2)用电驱动 3)空气源或水源热泵 方案二 热电厂供热 方案三 区域锅炉房供热 1)机组设置于地下室设备机房内 2)用电驱动 1)需设置换热设备 1)锅炉容量大 2)自动化程度高 1)热效率高 2)自动化程度高 1)节约能源 2)节省设备 1)机组性能系数不高 2)调节不便 优点 缺点 2)换热设备放于地3)污染少,利于环保 11
下室设备机房内,不需另设设备房 1)需配置专门的锅方案四 1)运行管理方便 炉房 局部锅炉房供热 2)设若干台锅炉 1)热效率低 2)自动化程度低 3.1.4 冷热源的成本比较
经综合分析,冷热源可从以下两种方案中选择: 方案(1)冷水机组+城市集中供热;方案(2)热泵 经济基础数据:1)设定供冷期为100天,供暖期为120天
2)机组每天运行8小时
3)城市热电站集中供热集资费:92万元/t蒸汽, 供热价格为48元/(106kJ)。 电力增容费为460元/KVA, 电费为0.81元/kw.h。 柴油的价格为7.2元/kg。 天然气的价格为3.6元/m3。 方案(1)
制冷:开利30XW1002 水冷螺杆机组,额定输入功率197KW。 供热:城市集中供热
1、设备费用
螺杆式冷机60031121=67万元 循环水泵653166=1万元 冷却水塔3003198=5.9万元 风机盘管2003960=19.2万元 新风机组4352261=21万元 2、安装费
水系统安装费120312927=155万元 3、运行费
城市集中供热费用:增容费75312928=97万元
使用费10103120383600348/1000000=16.6万元 冷水机组(螺杆式)13231003830.81=8.5万元 循环泵=4312312030.8536=2.9万 冷却水泵=2.231232030.8534=1.1万 风机盘管=0.059312312030.85378=0.6万
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新风机组=236312321030.85=53万 方案(2)热泵 1、设备费用
热泵115331121=129万元
土壤换热器地下打井及埋管费用65319000=124万元 循环水泵653166=1万元 冷却水塔3003200=6万元 风机盘管2003960=19.2万元 新风机组4352261=21万元 2、安装费用
水系统安装费160312927=207万元 3、运行费用
热泵机组16831003830.81+25231293830.81=32万元 循环泵=3312312030.8535=1.85万 冷却水泵=7.5312312030.8535=4.6万 冷却塔用水泵=3.75312312030.85=0.46万 风机盘管=0.083312312030.853150=1.5万 新风机组=236312322030.85=53万
通过以上数据比较可知,选用螺杆式水冷制冷机组+城市集中供热比较经济适用,故采用螺杆式冷水机组(开利,30XW1002,三台)该机组主要参数如下:
制冷机组参数
型号 制冷量 KW 输入功率 KW 蒸水流量 m3/h 发水压降 kPa 器 接管尺寸Dg 冷水流量 m3/h 凝水压将 kPa 器 接管尺寸 Dg 尺寸 长3宽3高(mm) 30XW1002 987 197 169 71 150 202 59 200 40083105031846 3.1.5 冷热源系统方案的确定
综上所述,在根据郑州的能源结构与能源使用现状及目前的经济发展水平,
从节能的角度出发进行设计,本系统本建筑物冷源采用冷水机组供冷空调系统;考虑到郑州为寒冷地区,有城市集中供热,热源采用城市热力管网加换热站(区域锅炉房供热)。
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3.2 空调系统的选择
3.2.1空调系统分区原则
(1)使用功能、负荷变化特性,温、湿度要求不同的房间不应划分在同一个系统中;
(2)尽可能依据防火分区来划分系统,如需跨越防火分区需设防火阀; (3)依据房间功能:在一些高大空间,为保证气流分布和换气次数要求,必须使用全空气系统形式的应该划分到同一个分区。
3.2.3空调分区
就本次考虑空调分区方案的时候,考虑了几方面因素:
(1)一层房间功能复杂,有大堂中庭,商店,办公室等特殊房间; (2)同一防火分区内的各个房间朝向不同,防火分区跨越不同的楼层; (3)不同房间的使用时间及要求不同,如会议室与标准间的实用时间差别较大,应该划到不同分区。
根据以上原则将地下一层至地上四层各分为南北两区,地上五层至二十八层为一个区,如下表3-1:
表 3-1 各层空调分区情况
修正后新风量 空调分新风量m3/ 新风负荷修正后新风负楼层 m^3/h(修区 h (kW) 荷(kW) 正系数1.1) 地下室北区 一层 南区 7068.9 7775.8 76.63 84.29 空调方案 9229.6 10152.6 83.82 92.2 一层 北区 4349 4783.9 41.49 45.64 南区 6112.6 6723.9 55.85 61.44 二层 北区 5231.5 5754.7 55.05 60.56 风机盘管家独立新风(带热回收) 风机盘管家独立新风(带热回收) 风机盘管家独立新风(带热回收) 风机盘管家独立新风(带热回收) 风机盘管家独立新风(带热回收) 14
南区 7784.3 8562.7 77.78 85.56 三层 北区 5580.8 6138.9 61.43 67.57 南区 7061.5 7767.6 81.32 89.45 四层 北区 4629 5091.9 40.07 44.08 五层 南区 11566.3 12722.9 133.35 -- 929 975.1 428.6 1021.9 1072.6 471.5 9.794 10.29 4.61 146.69 10.77 11.32 5.07 六~二-- 十四层 二十五~二十-- 八层 风机盘管家独立新风(带热回收) 风机盘管家独立新风(带热回收) 风机盘管家独立新风(带热回收) 风机盘管家独立新风(带热回收) 风机盘管家独立新风(带热回收) 风机盘管家独立新风 风机盘管家独立新风 风机盘管家独立新风
3.3 空调方案设计分析
3.3.1各房间负荷的计算
在上节已经完成了系统的空调分区,确定了各区域的空调方式。接下就是对各区域进行具体的空调设计。
确定各房间的空调系统形式需要知道各房间的空调负荷,新风负荷,室内负荷等等,负荷计算已经在第2章计算完成。
3.3.2室内新风量的确定
新风量的大小直接影响室内空气品质和系统能耗,室内新风量的取值一般按以下原则确定:
(1)满足室内卫生要求;
(2)保持空调房间的“正压”要求及补充局部排风量的要求; (3)满足某些特殊功能房间的新风量要求;
(4)在全空气系统中,如果按以上原则选取的新风量不足总风量的10%,则新风量取总风量的10%。
3.3.3热回收的应用
根据《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005[4]要求:当建筑物内设有集中排
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