劉小紅,周婭娜
(1.成都空港城市發(fā)展集團有限公司;2.成都空港城市發(fā)展集團有限公司,四川 成都 610200)
本項目位于成都市雙流區(qū),項目凈用地面積137.25畝,總建筑面積約21萬m2,其中:地下室共1層,約6.83萬m2,門診醫(yī)技樓共5層,約8.36萬m2,住院樓共9層,約5.59萬m2。本項目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)是按“三級甲等”綜合醫(yī)院建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),總床位數(shù)為1500床,項目的總投資為14.8億元。制冷機房設(shè)置在地下一層,冷卻塔及膨脹水箱設(shè)在門診醫(yī)技樓的屋面上??偟睦湄?fù)荷13300kW。門診醫(yī)技樓總的冷負(fù)荷7300kW,選用2臺900RT離心式冷水機組+1臺400RT螺桿式冷水機組組合;住院樓總的冷負(fù)荷7300kW,選用2臺900RT離心式冷水機組。并配置水泵、定壓裝置和冷卻塔。
(1)制冷量比較分析(表1和表2)。
表1 普通離心冷水機組
表2 磁懸浮離心冷水機組
(2)設(shè)備性能比較(表3)。
表3 磁懸浮離心機與普通離心機機組性能比較
建筑能耗作為我國能源消耗的主體,占了總能源消耗很大的比例。根據(jù)對目前國內(nèi)的分析,在我國能耗總消費中有27.6%是建筑能耗。同時,中央空調(diào)作為行業(yè)內(nèi)能耗大戶,每年有40%~60%的能耗被中央空調(diào)消耗。建筑節(jié)能的重中之重是如何有效降低空調(diào)能耗。
中央空調(diào)的節(jié)能可通過以下兩種方法進行:管理措施:管理措施是通過調(diào)整設(shè)備使其達到合理運行狀態(tài)或通過對行為的約束管理來避免不必要的能源浪費。技術(shù)措施:在保障建筑物舒適的前提下,通過先進的科學(xué)技術(shù)對建筑物內(nèi)用能設(shè)備的改進來達到節(jié)能的措施。技術(shù)措施有兩種方法,一種是通過技術(shù)手段調(diào)整設(shè)備的運行狀態(tài),另一種是提高用能設(shè)備的效率,從而達到節(jié)能的目的。采用高效機組是通過技術(shù)手段調(diào)整設(shè)備的運行狀態(tài),從而達到節(jié)能的目的,減少不必要的能源浪費。
磁懸浮離心式冷水機組中央空調(diào)因為采用先進航天磁懸浮技術(shù),技術(shù)性強,運行效率、負(fù)荷調(diào)節(jié)都優(yōu)化到了較佳水平。其優(yōu)點是無需潤滑油,這種技術(shù)可以有效避免由于油膜覆蓋在換熱器上導(dǎo)致的換熱效率下降。經(jīng)研究表明,普通離心冷水機組內(nèi)潤滑油的最低含油量3.5%,平均含油量為9%,而其對系統(tǒng)能效高達15%到20%的負(fù)面影響。磁懸浮變頻離心式冷水機組因無油潤滑,能效可以提高效率15%以上。
(1)本次方案只對制冷主機部分的運行費用進行比較。
(2)計算制冷時間按醫(yī)技樓150天,每天9h,全年共計1350h;住院樓部分按照制冷季節(jié)150天,每天20h,全年共計3000h計算。
(3)計算依據(jù)。名義工況性能系數(shù)COP:在規(guī)定工況下,機組以同一單位表示的制冷量和總輸入電功率得出的比值。
綜合部分負(fù)荷性能系數(shù)IPLV:是用一個單一數(shù)值表示空氣調(diào)節(jié)用冷水機組的部分負(fù)荷效率指標(biāo)。按照機組在各種負(fù)荷下運行時間的加權(quán)因素,通過IPLV公式得到的數(shù)值。
IPLV的公式如下:
IPLV=1.2%×A+32.8%×B+39.7%×C+26.3%×D
其中:A為機組100%負(fù)荷時的效率;B為機組75%負(fù)荷時的效率。C為機組50%負(fù)荷時的效率;D為機組25%負(fù)荷時的效率。
備注1:部分負(fù)荷百分?jǐn)?shù)計算基準(zhǔn)是名義制冷量;備注2:部分負(fù)荷性能系數(shù)IPLV不能代表一個特有的工程安裝實例,只能代表單臺機組運行的平均工況。
醫(yī)技樓部分(2臺900RT)(表4)。
表4
醫(yī)技樓部分(1臺400RT)(表5)。
表5
住院樓部分(2臺900RT)(表6)。
表6
因此,磁懸浮離心機組和通離心機組比較,磁懸浮離心機組能耗可以降低40%。
根據(jù)上文能耗分析得知,離心式冷水機組年耗電為238.58萬kWh,磁懸浮離心式冷水機組年耗電143.07萬kWh。電費按照0.816元/度計算。離心式冷水機組年耗電費用為194.68萬元。磁懸浮離心式冷水機組年耗電費用為116.74萬元。
表7 成本分析(單位:萬元)
本工程通過對建筑全年能耗模擬計算,通過對成都某醫(yī)院遷建項目空調(diào)冷源主機的分析以下結(jié)論:
(1)磁懸浮離心機組和通離心機組比較,磁懸浮離心機組能耗可以降低40%左右。
(2)離心式冷水機組與磁懸浮離心式冷水機組,在假定條件下10年花費費用磁懸浮離心式冷水機組可以節(jié)約415.28 萬元。
(3)離心冷水機組的初始投資雖然較小,磁懸浮離心冷水機組的初始投資較大,但從全壽命周期角度磁懸浮離心式冷水機組具有一定先進性、節(jié)能效果和經(jīng)濟性。