银行办公大楼中央空调系统技术经济分析与比较.docx

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银行办公大楼中央空调系统技术经济分析与比较

宁波XX银行办公大楼

中央空调系统

技

术

经

济

分

析

与

比

较

一、项目概况及经济技术条件

根据项目所在地所处环境及政策情况，现对中央空调系统拟采用以下不同的冷源方案：

（1）冰蓄冷系统，

（2）常规电制冷系统,（3）常规电制冷系统

1．项目概况

工程项目总建筑面积约8.7万m2。

其中地上面积5.1万㎡，地下3.6万㎡。

根据《采暖通风与空气调节设计规范》及本建筑大楼的功能特性等相关资料，考虑到一定的同时使用系数，经计算夏季设计日尖峰冷负荷约为2200RT（约665万kcal/h），各功能段区分详见下表：

序号

空调面积（m2）

空调冷指标（W/m2）

尖峰冷负荷（KW）

空调使用时间

1

87000

90

7737

8:

00-18:

00

夏季设计日尖峰冷负荷约为2200RT（约7737kW）

其逐时冷负荷图如下图所示：

2．电力政策

2.1浙江省蓄能中央空调峰谷电价政策如下表所示:

电价类型

时段

电价（元/kW.h）

低谷时段

22:

00～次日8:

00,11:

00～13:

00

0.415

尖峰时段

19:

00～21:

00

1.070

高峰时段

其他时段

1.368

2.2常规电制冷中央空调峰谷电价政策如下表所示:

电价类型

时段

电价（元/kW.h）

低谷时段

22:

00～次日8:

00,11:

00～13:

00

0.558

尖峰时段

19:

00～21:

00

1.070

高峰时段

其他时段

1.368

二、本工程中央空调系统初期投资分析

本工程仅对以下拟采用的两种不同冷源方案进行初投资和运行费用的分析与比较：

（1）冰蓄冷中央空调系统

（2）常规电制冷中央空调系统

（3）空气源（风冷）热泵中央空调系统

（4）VRF变频多联空调系统

（5）水源热泵型VRF变频多联空调系统

1.冰蓄冷中央空调系统初投资

1.1设备初投资费用

由于本工程夜间负荷较小，而大部分负荷处于白天高峰期，综合考虑各种因素，冰蓄冷系统采用制冷主机优先运行的部分负荷冰蓄冷策略，设备选型及初期投资费用详见下表：

序号

设备名称

规格、型号

数量

功率

（kW）

总功率（kW）

单价

万元

总价

万元

备注

1

双工况主机

500RT/345RT

2台

321

642

105

210

合资

2

基载主机

500RT

1台

320

320

100

100

合资

3

蓄冰装置

蓄冷量为：

6370RT.h

整套

0

0

280

280

国优

4

制冷板换

换热量：

3000kW

乙二醇侧：

3.5/11.0℃

水侧：

5.0/13.0℃

2台

0

0

24

48

合资

5

乙二醇泵

Q=378m3/h,H=35m

3台

45

90

3.5

10.5

备一

变频

6

板换冷冻泵

Q=323m3/h,H=32m

3台

37

74

3

9

备一

变频

7

基载冷冻泵

Q=189m3/h，H=32m

2台

22

22

2

4

备一

变频

8

冷却水泵

Q=420m3/h，H=25m

4台

45

135

4

16

备一

10

冷却塔

处理水量450m3/h

3台

15

45

14

42

国优

11

乙二醇膨胀补液箱

有效容积:

1.5m3

1套

0

0

0.6

0.6

国优

12

乙二醇溶液

100％涤纶级

16吨

0

0

1.3

20.8

国优

13

自控系统

硬件进口

整套

0

0

50

50

进口

14

合计

1.2.设备安装费

设备安装费为设备总投资的10%。

设备安装费=790.9*10%=79万元

1.3.配电费

变压及配电设备费用估算800元/kVA，功率因素取0.80，按夏季装机变压器配电容量：

1660KVA（=1328kW/0.8），配电费用为132.8万元（=1660kVA*800元/kVA）。

1.4.配电高可靠性费

冰蓄冷系统可免收双线路的配电高可靠性费用。

2.常规电制冷系统初投资

2.1设备初投资费用

常规电制冷系统按设计负荷选择主机设备、水泵等各种用电设备，机房内设备选型及初期投资费用见下表：

序号

设备名称

规格、型号

数量

功率

kW

总功率

kW

单价

万元

总价

万元

备注

1

冷水机组

550RT

4台

340

1360

116

464

合资

2

冷冻水泵

Q=333m3/h,H=32m

5台

55

220

3.2

16

备一

3

冷却水泵

Q=462m3/h,H=25m

5台

55

220

4.5

22.5

备一

4

冷却塔

处理水量500m3/h

4台

15

60

16

64

国优

5

自控系统

硬件进口

整套

0

40

40

6

合计

2.2设备安装费

设备安装费为设备总投资的10%。

设备安装费=606.5*10%=60.7万元

2.3配电费

变压及配电设备费用估算800元/kVA，功率因素取0.8，按夏季装机变压器配电容量：

2325KVA（=1860kW/0.8），配电费用为186万元（=2325kVA*800元/kVA）。

2.4配电高可靠性费

双线路征收的配电高可靠性费用220元/kVA，功率因素取0.8，按夏季装机变压器配电容量：

2325KVA（=1860kW/0.8）计算，费用为51.2万元（=2325kVA*220元/kVA）。

3.风冷热泵系统初投资

3.1设备初投资费用

风冷热泵系统按设计负荷选择主机设备、水泵等各种用电设备，机房内设备选型及初期投资费用见下表：

序号

设备名称

规格、型号

数量

功率

（kW）

总功率

（kW）

单价

万元

总价

万元

备注

1

风冷热泵机组

制冷量710KW

11台

228

2508

70

770

合资

2

冷热水泵

130m3/h，30m

12台

18.5

203.5

1.5

18

备一

变频

3

自控系统

硬件进口

整套

0

0

40

40

西门子

4

合计

3.2设备安装费

设备安装费为设备总投资的10%。

设备安装费=828*10%=82.8万元

3.3配电费

变压及配电设备费用估算800元/kVA，功率因素取0.8，按夏季装机变压器配电容量：

3389.4KVA（=2711.5kW/0.8），配电费用为271.2万元（=3389.4kVA*800元/kVA）。

3.4配电高可靠性费

双线路征收的配电高可靠性费用220元/kVA，功率因素取0.8，按夏季装机变压器配电容量：

3389.4KVA（=2711.5kW/0.8）计算，费用为74.6万元（=3389.4kVA*220元/kVA）。

4.VRF多联空调系统初投资

3.1设备初投资费用

序号

设备名称

规格、型号

数量

功率

（kW）

总功率

（kW）

单价

万元

总价

万元

备注

1

多联空调机组

制冷量110KW

70台

35

2450

12.5

875

合资

2

自控系统

整套

0

0

0

0

已含

3

合计

875

3.2设备安装费

设备安装费为设备总投资的10%。

设备安装费=875*10%=87.5万元

3.3配电费

变压及配电设备费用估算800元/kVA，功率因素取0.8，按夏季装机变压器配电容量：

3062.5KVA（=2450kW/0.8），配电费用为245万元=3062.5kVA*800元/kVA）。

3.4配电高可靠性费

双线路征收的配电高可靠性费用220元/kVA，功率因素取0.8，按夏季装机变压器配电容量：

3062.5KVA（=2450kW/0.8）计算，费用为67.4万元（=3062.5kVA*220元/kVA）。

5.水源热泵VRF多联空调系统初投资

3.1设备初投资费用

序号

设备名称

规格、型号

数量

功率

（kW）

总功率

（kW）

单价

万元

总价

万元

备注

1

多联空调机组

制冷量80KW

97台

18

1746

10.6

1028.2

合资

2

冷却塔

处理水量500m3/h

4台

22

88

16.5

65

国优

3

冷却泵

Q=450m3/h，H=25m

4台

45

180

4.1

16.4

备一

4

燃气锅炉

1000KW

2台

2.2

4.4

25

50

5

热水泵

Q=80m3/h，H=25m

2台

11

22

1.1

2.2

备一

6

自控系统

整套

0

0

20

20

已含

7

合计

2040.4

1181.8

3.2设备安装费

设备安装费为设备总投资的10%。

设备安装费=1181.8*10%=118.2万元

3.3配电费

变压及配电设备费用估算800元/kVA，功率因素取0.8，按夏季装机变压器配电容量：

2550.5KVA（=2040.4kW/0.8），配电费用为204万元=2550.5kVA*800元/kVA）。

3.4配电高可靠性费

双线路征收的配电高可靠性费用220元/kVA，功率因素取0.8，按夏季装机变压器配电容量：

2550.5KVA（=2040.4kW/0.8）计算，费用为56.1万元（=2550.5kVA*220元/kVA）。

4.初投资综合比较

系统

设备费用

安装费用

配电设施费

双线路费用

合计

冰蓄冷

790.9

79

132.8

0

1002.7

常规

606.5

60.7

186

51.2

风冷热泵

828

82.8

271.2

74.6

VRF

875

87.5

245

67.4

1274.9

水源VRF

1181.8

118.2

204

56.1

1560.1

三、中央空调系统机房运行费用分析

1.部分负荷性能系数IPLV法

蓄能机房的运行策略：

尽量利用低谷低价蓄冷，白天融冰供冷，尽量减少白天高峰时期的用电量，蓄能机房在100%负荷，75%负荷，50%负荷和25%负荷下的运行策略见下图，依据运行策略表进行机房的运行费用计算，依据每个小时内的设备开机功率，算出每个小时的运行费用，主机及变频设备的耗电量根据负荷变化而变化，计算时以线性比例计算实际耗电量。

100%负荷设计日运行策略

75%负荷设计日运行策略

50%负荷设计日运行策略

25%负荷设计日运行策略

冰蓄冷日运行费用计算：

100%负荷设计日：

10198.4×0.415＋9688.7×1.070+0×1.368=14599元/日

75%负荷设计日：

10063.4×0.4