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选型分析
苏州三星电子有限公司
商用空调营业部（北京）
2022年03月23日
总部基地4期
选型分析
总部基地4期选型分析
道丰科技商务园四期位于丰葆路东侧，总建筑面积61万㎡，地上建筑面积40万㎡。
地下21万㎡。
其中32区总建筑面积21万㎡，地上13.6万㎡，地下6.5万㎡。
地上建筑物为写字楼，地下为商业配套，地上有16栋单体楼和一个配套服务中心组成，单体楼为9-15层；地下二层，地下一层为商业部分，建筑面积2.9万㎡，地下二层为车库及人防。
现做数码变容量空调系统和风冷热泵冷热水机组选型方案和技术特点分析，供甲方参考。
风冷热泵冷热水机组与数码变容量空调系统
1、同为风冷设备，既室外机冷凝器为风冷形式，同样存在冬季制热衰减问题，-12℃衰减量几乎相同，约为33%。
但由于数码变容量空调系统采用直接膨胀形式工作，能量传递损失小，温度控制精度高，COP值高达3.44；而风冷热泵冷热水机组采用二次传输形式工作，能量传递损失大，温度控制精度低，COP值只有3.26（还不包括水泵能耗）。
2、室外机同样需要占用屋顶面积。
在制冷量相同的情况下，冷凝器面积相差不大，故占地面积大致相同（包括所需散热、检修空间）。
但风冷热泵冷热水机组还需水泵安装空间，甚至需要建立单独的水泵房，占地面积远大于数码变容量空调系统。
3、同样可实现楼宇自控功能。
但数码变容量空调系统只需在室外机内加装一块PCB板（转接器），连接到中控器上即可实现，而风冷热泵冷热水机组需加装复杂的控制系统才可实现；数码变容量空调系统只需在室外机内加装一块PCB板（转接器），连接到数码电表上即可实现分户计量，且精度高达99%，而风冷热泵冷热水机组需在设计时就考虑此问题，并在水系统上加装设备才可实现，精度低，造价高。
选型方案分析
甲方给出的设计依据：
1、空调设计参数：
写字楼：
夏季冷负荷：
115W/㎡
冬季热负荷：
105W/㎡
新风量：
5m3/㎡
地下商业：
夏季冷负荷：
130W/㎡
冬季热负荷：
60W/㎡
新风量：
6m3/㎡
排风量：
4m3/㎡
2、室内设计工况：
夏季室内干球温度26℃
夏季室内湿球温度18℃
冬季室内干球温度20℃
3、北京的室外空气气象参数
夏季室外计算干球温度33.2℃
夏季室外计算湿球温度26.4℃
夏季日平均干球温度28.6℃
夏季平均日较差8.8℃
夏季室外平均风速1.9m/s
冬季室外计算干球温度-12℃
冬季室外计算相对湿度45%
冬季室外平均风速2.8m/s
现根据以上条件做数码变容量空调系统和风冷热泵冷热水机组选型方案分析，供甲方参考。
一、负荷计算
1.1数码变容量空调系统的制冷量是按照室外干球温度35℃，室内干球温度27℃，湿球温度19℃给出的，若按北京地区夏季室外干球温度33.2℃，室内干球温度26℃，即湿球18℃计算，制冷量基本无衰减。
制热量是按照室外干球温度7℃，湿球温度6℃，室内干球温度20℃给出的，若按北京地区冬季室外干球温度-12℃，室内干球温度20℃计算，应适当考虑制热量衰减，制热衰减32.65%。
1.2风冷热泵冷热水机组的制冷量是按照室外干球温度35℃，蒸发器进水温度12℃、出水温度7℃给出的，若按北京地区夏季室外干球温度33.2℃，室内干球温度26℃，即湿球18℃计算，制冷量若有衰减。
制热量是按照室外干球温度7℃，湿球温度6℃，冷凝器进水温度40℃、出水温度45℃给出的，若按北京地区冬季室外干球温度-12℃，室内干球温度20℃计算，以达到其工作温度的极限，必须考虑制热量衰减，制热衰减32.15%。
。
二、现以E户型为例做选型分析
E户型地上12层，高度46.2米，建筑面积10031.76平方米，空调面积7668平方米。
负荷比例（%）
制冷时间（天）
采暖时间（天）
100
2
20
75
50
75
50
55
25
25
13
6
120
126
空调期120天，采暖期126天。
2.1选型容量及耗电指标
2.1.1、数码变容量空调系统选型容量及耗电指标：
制冷量：
1571kW，耗电量505.85kW；
制热量：
1749kW，耗电量494.10kW；
制冷单位负荷：
156.60W/㎡〉115W/㎡；
制热单位负荷：
174.35W/㎡（衰减后117.43W/㎡）〉105W/㎡。
为达到冬季热负荷要求，考虑制热衰减，按热负荷选择设备。
2.1.2、风冷热泵冷热水机组选型容量及耗电指标：
制冷量：
1632kW，耗电量540kW；
制热量：
1680kW，耗电量516kW；
制冷单位负荷：
162.68W/㎡〉115W/㎡；
制热单位负荷：
167.47W/㎡（衰减后113.63W/㎡）〉105W/㎡；
水泵：
流量320m3/h，扬程49m，耗电量74kW；
控制系统：
4.5kW。
为达到冬季热负荷要求，考虑制热衰减，按热负荷选择设备。
2.2年运行费
计算条件：
电费按1元/度计算。
246个工作日中数码中央空调系统可按160.5个工作日计算，每天工作10小时，而水系统循环水泵冬季需24小时不能停止运行；另外，由于一拖多中央空调系统可实现10－100%的能量调节方式，此项目为办公使用，空调实际开启率通常为70%，这很大的程度上节省了能量损失，而水系统为定容量，无法进行能量调节。
2.2.1数码变容量空调系统年运行费：
560899.41元；
2.2.2风冷热泵冷热水机组年运行费：
1135264.20元。
2.3年维修费
2.3.1数码变容量空调系统年维修费很少，可忽略不计：
0元；
2.3.2风冷热泵冷热水机组年维修费+管道清洗费：
50000元。
2.4年管理费
2.4.1数码变容量空调系统无需专人值班，免除管理人员工资：
0元；
2.4.2风冷热泵冷热水机组需1人/楼专人值班：
30000元。
2.5各性能比较见下表
序号
比较项目
数码变容量空调系统
风冷热泵冷热水机组
1
设计电量
505.85kW
618.50kW
2
年运行费
56万元
114万元
3
年维修费
0
5万元
4
年管理费
0
3万元
5
合计
56万元
122万元
2.6运行及计费方面
2.6.1数码变容量空调系统即便只有一间房使用空调，都可以很方便自如地使用空调。
2.6.2风冷热泵冷热水机组如果只有一间房使用空调，整个系统都要运行，能量浪费。
2.7制冷系数及制热能效比
2.6.1数码变容量空调系统制冷系数EER=3.08，制热能效比COP=3.44，-12℃制热能效比COP=2.68
2.62.风冷热泵冷热水机组制冷系数EER=3.02，制热能效比COP=3.26，-12℃制热能效比COP=2.38（不包括水泵能耗）
技术特点分析
当今世界空调器发展的趋势是舒适、节能、环保三大方向，在当前世界范围内的能源短缺，能源危机的形势下，节能又显得尤为重要，由此，空调产品的节能将更加突出，已成为一件刻不容缓的大事。
从技术角度来说，目前空调器节能技术主要从三个方面入手：
1、采用节能元器件：
如使用高效压缩机、电机、高效热交换器等，当所有元器件均提高能效后，节能指标就会有所提高，此方法也是目前研究最多的节能措施。
2、对空调器系统进行优化设计来确定产品结构和系统参数，使空调器获得最佳效率以实现节能的目的，如对制冷系统分流设计，风道的优化等。
3、在运行使用过程中力求空调产品的制冷能力与用户实际的热负荷相一致，如数码变容量技术。
一、数码变容量空调系统优点
数码变容量空调系统是由一台室外机配置多台室内机组成，被誉为数码一拖多中央空调系统，改变了高层建筑的空调问题。
一拖多中央空调系统可为办公大楼、公寓、商场、酒店、医院和学校等场所提供广泛而多样的应用，与其它中央空调形式相比，一拖多中央空调具有如下优点：
1、用冷媒直接蒸发式对室内空气进行冷却，效率高、耗能低。
对比与其它中央空调二次交换特点，在制冷时间响应上比其它中央空调更迅速。
而且在室内避免了冷冻水的跑、冒、滴、漏等现象，从而使吊顶、网线不会受到破坏。
2、只用“电”这一种能源，就可以解决全部问题（不像其它空调系统还需要其它能源），并且大大降低对环境的污染。
3、制冷室外温度：
-5℃—54℃DB
制热室外温度：
-20℃—29℃WB
比其它中央空调运行范围广。
4、不同于其它中央空调，一拖多中央空调不需要另设空调机房，室外机可放置于屋顶或地面，节省了大量有限的建筑面积，可节省出地下室用来做停车场，而且不需要冷却塔、循环水泵、软化水等繁琐的附属设备，设备管理及维修明显减少，使设备后期投资大大降低。
5、一拖多中央空调系统属于电制冷范围，比其它电制冷中央空调形式省掉了循环水泵、冷却塔及附属设备，在系统规模上显得更加简单，且设备运行时不需要专人管理，室内、外机由电脑进行控制。
6、具有很高的设计自由度，室内、外机的配管长度可达150m，所以室外机可根据现场情况灵活摆放。
室内、外机的外型尺寸非常精巧，而且连接铜管也很细，室内机自身附带冷凝排水泵，可提高冷凝水管的安装高度，这样就可大大节省吊顶空间，保持高水准办公环境，节省土建的基本投资，和水系统中央空调相比可节省400mm的吊顶高度。
7、一拖多中央空调系统安装极其方便，因为室内、外机连接管路简单不需要空调机房及大量的附属设备，所以安装周期较短。
8、一拖多中央空调真正做到每个房间实行独立控制，且能做到电费独立计算，便于管理；而水系统中央空调，只要有一个房间使用空调，其冷水机组、循环水泵及辅助设备也都要投入使用，无法达到节约能源的目地。
9、一拖多中央空调有多种款式，可针对房间吊顶，能分别采用嵌入式、内藏风管式，使室内机与房间装潢紧密配合。
10、大楼的空调采取有线控制或集中控制，做到大楼自动化控制，而水系统中央空调要达到上述功能还要增加BA弱电系统。
11、一拖多中央空调系统是一种无水的中央空调系统，不存在冬季水管路防冻问题，而水系统中央空调冬季为防止水管路冻裂，其循环水泵24小时不能停止运行，如果停止，将导致整个空调系统损坏。
12、一拖多中央空调系统采用有线控制或集中控制，当系统中有一台室内机发生故障，其故障信息会直接显示在控制面板上，这样对排除故障带来方便。
而水系统中央空调系统若发生故障，排除故障十分困难。
二、数码变容量空调系统与风冷热泵冷热水机组的比较
两种不同技术的比较
参数
数码变容量空调技术
风冷热泵冷热水技术
工作原理
数码变容量空调技术是利用电作为动力源，氟利昂制冷剂在蒸发器内蒸发直接吸收空气的热量进行制冷，蒸发吸热后的氟利昂蒸汽被压缩机压缩成高温高压气体，经风冷冷凝器冷凝后变成液体，经膨胀阀节流进入蒸发器再循环。
由于多联机采用直膨式制冷，减少了与水的换热环节，节能性更好。
每传输10万kcal/h冷量时，多联机能量损耗2.5kw。
风冷热泵冷热水技术是利用电作为动力源，氟利昂制冷剂在蒸发器内蒸发吸收载冷剂水的热量进行制冷，蒸发吸热后的氟利昂蒸汽被压缩机压缩成高温高压气体，经风冷冷凝器冷凝后变成液体，经膨胀阀节流进入蒸发器再循环。
从而制取7℃-12℃冷冻水供空调末端空气调节。
由于风冷热泵机组采用载冷剂制冷，增加了与水的换热环节，节能性不如多联机。
每传输10万kcal/h冷量时，风冷热泵机组能量损耗4.7kw。
容量输出
数码变容量空调技术输出在10%到100%之间。
由于通过改变加载时间的比例即可改变压缩机输出，从而实现了连续的容量输出，即无级输出。
由于提供了连续的容量输出，压缩机能够更精确地控制室内温度，并且
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