办公楼冷热联供设计对比范文

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《暖通空调杂志》2014年第七期

12种方案的初投资与运行经济性比较

1.1设备投资情况分析根据市场询价，方案1动力站内设备总投资约为510万元，方案2设备投资约为230万元。按照当地收费标准，公共建筑仅冬季供热使用时市政管网配套费为52元／m2，冬夏两季均使用时市政管网配套费为142元／m2。方案1夏季设备耗电功率为1176．5kW，冬季耗电功率为88kW；方案2夏季耗电功率为202kW，冬季耗电功率与方案1相同。方案1夏季需增加1台1250kV•A的变压器，并且由于用电量增加需多缴纳电力配套费，共约550万元。两方案投资对比如表3所示。方案1中投资费用全部由建设单位承担；方案2建设单位仅承担管网配套费610．6万元，其余的换热站内设备投资及配电系统投资250万元由供热公司承担。由此可见，采用方案2建设单位的初投资比方案1少673万元。换热站由建设单位提供场地，供热公司负责管理，换热站内的水电费用全部由供热公司承担。该工程换热站面积为300m2，建设单位可节省地下室建筑面积约350m2另作他用。

1.2运行费用比较夏季：空调运行时间为7—9月，按90d计算。每天运行10h。空调同时使用系数为90％，满负荷系数为0．7。冬季：空调运行时间为11月中旬至次年3月底，按135d计算。每天运行10h。空调同时使用系数为90％，满负荷系数为0．8。当地电价按0．8元／（kW•h），热价按0．35元／（kW•h）计算。供热费用按冬季热负荷为4670kW进行计算确定。由于该项目实施初期缺少当地物价局核定的夏季供冷收费价格，经双方协商，供冷价格暂按单位空调面积16元／m2计算。从表4可以看出，2种方案冬夏季运行费用相差较少。但由于方案2中耗电费用由供热公司承担，建设单位每年承担的空调运行费用为227．67万元。采用方案2时换热站的全部数据通过网络传输到总站，阀门、水泵等完全自动控制，无人值守。如果为自建动力站，应有操作人员，按3人考虑，计算人工费及其他费用，每年约为30万元。经计算，采用方案2时建设单位每年可节约费用21．41万元。可见采用集中供冷供热的方式，无论初投资还是运行费用，都有较大幅度的下降。

2项目实施与运行情况分析

该项目2008年设计，采用了集中供冷供热的方案，2010年冬季投入使用。2011年和2012年的运行费用如表5所示。其中供热费用按热量表读数计算得出。由于夏季供冷按空调面积收费，所以2年的费用相同。2011年和2012年，该建筑实际运行费用分别为181．24万元和178．67万元，均少于预算的建设单位要承担的运行费用（227．67万元），运行费用2年共减少95．43万元，比自建空调动力站方案减少138．25万元。根据供热公司的监测数据统计，该建筑单位建筑面积冬季能耗指标为23W／m2，夏季能耗指标为25W／m2，远低于该地区公共建筑的平均能耗。这源于该项目的节能设计、运行管理与空调控制水平较高。该项目采用了以下空调节能与控制技术：1）换热站全部采用自动控制，数据远程传输，无人值守。主要有换热器二次水温度自动控制，即根据监测到的空调系统的回水温度及气候补偿器检测的室外温度进行对比计算，自动调整一次水回水管上的电动调节阀的开度来调节水系统的流量；根据集、分水器之间的压差，控制水泵变频运行。室内风机盘管采用温度控制和风量控制，根据室内温度自动调整空调水系统的流量。整栋大楼的空调末端设备如风机盘管、柜式空调机组等均纳入大楼的自控系统，可以实现下班和节假日统一关闭等功能。2）该建筑新风系统采用新风换气机，新风先与排风进行换热，回收部分排风热量后送到各个办公室；办公室排风经由走廊集中回到新风换气机房，经过热量回收后排到室外。新风换气机的热回收效率达65％左右。3）换热系统不分区，共用一套系统，4台水泵并联工作，空调系统的水量可在10％～100％的范围内调节，系统运行更灵活、更节能。

3结论

3.1办公类建筑应充分考虑建筑的特点，空调负荷的计算应准确。办公建筑的空调系统运行时间相对比较固定，制冷主机夜间基本处于停机状态，能耗很小。而在白天工作时间内，制冷主机大部分时间又在部分负荷下运行，这是因为在空调系统设计时各房间同时使用系数取值较大，人员数量取值偏于保守，再加上考虑了其他附加系数，从而导致装机容量偏大、管径偏大、水泵选型偏大、末端设备偏大。这些现象导致初投资增加和后期运行能耗增大。所以空调系统设计过程中设备应合理选择，否则会对后期的运行能耗造成较大影响。根据实际运行情况，方案2的换热站中水泵与板式换热器选型也偏大，夏季最大负荷时水泵实际运行3台，低负荷时1台水泵运行就可满足要求。

3.2按照每年的实际运行费用统计，采用市政管网供冷供热的方案比自建空调动力站每年可减少运行费用69万元左右。该方案投资少，运行费用低，管理方便，应大力提倡与推广。

3.3该工程夏季供冷依旧是按空调面积收费，没有按照用冷量进行收费，这是需要改进的地方。推行冷热计量收费，可以进一步促进建设单位的节约意识，降低运行成本，低碳环保，利国利民。

3.4办公类建筑设计中应加大节能技术、自控技术的应用。

3.5实现冷热联供，可以提高热电厂的一次能源利用率和室外管网的利用率，特别是对于城市行政办公、商业等比较集中的区域，优势明显。该项目为该地区采用冷热联供的首个项目，有示范与带动作用，经过2年多的运行，建设单位取得了较好的收益。该项目的成功运行带动了周边用户，热电厂的供冷效益也在逐步增加。

作者：乔玲敏梁美凤单位：烟台大学烟台大地同创建筑设计院有限公司