乌鲁木齐四种冷源空调系统的运行费用比较(二）
4、冬季运行费用
依据上述设计条件,空调系统冬、夏季送风量相同，L=m3/h，仍由6台m3/h的空调机组负责送风；冬季新风量占总风量15%，新风量（m3/h）,新风负荷748.9kw，围护结构热负荷：800kw，总空调热负荷1548.9kw湿负荷：600.0kg/h，热湿比：
ε=-4800.0kj/kg。在I——d图上（略），空气处理过程是：新风予热——新风与室内回风混合——再热。送风状态是：温度to=34.7℃，焓值io=51.7kj/kg，含湿量do=6.5g/kg。对于二级蒸发冷却空调系统：其送风量为：L=m3/h，由6台m3/h空调机组负责送风,经计算：送风状态为：送风温度to=31.3℃，焓io=49.3kj/kg,含湿量do=7.1g/kg。热水循环流量：133.2m3/h。
冬季各制冷空调系统耗能、耗水计算结果表三
系统
供热
方式
耗能、耗水设备
耗电量
（kw）
耗气量
（m3/h）
耗水量
（kg/h）
备注
电制冷空调系统
cq9电子集中供热
换热器、二次水
水处理、水泵
0
500
一次水未能耗考虑
空调机组
22*6+0.55*6
0
160
小计
135.3
0
660.0
cq9电子炉自供热
cq9电子炉
1.5*2
88*2
0
水处理、循环水泵
7.5*2+2.2*0.3
+1.5*0.2
0
500
空调机组
22*6+0.55*6
0
160
小计
154.3
176
660.0
直燃式空调系统
高发加大直燃机组供热
直燃式冷水机组
4.0*2
93*2
0
空调机组
22*6+0.55*6
0
160
水处理、循环水泵
7.5*2+2.2*0.3
+1.5*0.2
0
500
小计
159.3
186
660.0
地源热泵空调系统
地源热泵机组供热
地源热泵制冷机组
220*2
0
0
空调机组
22*6+0.55*6
0
160
冷水泵、冷却水
提升泵
24*2+7.5*2
0
900
小计
638.3
0
1060.0
二级蒸发冷却空调系统
cq9电子集中供热
送风机
15.0*2*6
0
循环水泵
0.75*6
0
200
直接加湿
换热器、二次水水处理、水泵
0
500
小计
184.5
0
700.0
cq9电子炉自供热
cq9电子炉
1.5*2
88*2
0
水处理、循环水泵
7.5*2+2.2*0.3
+1.5*0.2
0
600
空调机组
15*2*6+0.75*6
0
200
小计
238.5
176.0
800.0
冬季各系统一小时运行费用的结果表四
参数
系统
供热
方式
总耗
电量
(元/h)
天然气
总耗量(元/h)
总耗水量
(元/h)
总耗电、气、水耗用
(元/h)
四种系统
之间关系
电制冷空调系统
集中
供热
75.8
0
1.53
77.9+1.53+101.9=179.2
1．0
cq9电子
供热
86.4
235.8
1.53
323.7
1.81
直燃式制冷空调系统
高发加大直燃机组
供热
89.4
249.2
1.53
340.1
1.90
地源热泵制冷空调系统
地源热泵机组供热
357.4
0
2.47
360.0
2.01
二级蒸发冷却空调系统
集中
供热
103.3
0
1.63
103.3+1.63+101.9=206.8
1.15
cq9电子
供热
133.6
235.8
1.86
371.2
2.07
注：集中供热按cq9电子采暖费22.0元/m2标准计算（空调用热与采暖用热价格暂定一样）,这包括了锅炉房一、二次水泵耗能，燃煤、人工、维修等总费用；一个采暖期180天(每天12小时)，折合到本建筑每小时费用101.9元/h。
5、冬季设计工况下的结果
5．1、冬季各系统运行时费用相差较大，这对采暖期长，能耗大的寒冷地区特别重要;从表四可以得出：冬季在乌鲁木齐除采用cq9电子集中供热外（不考虑热贴），其它任何空调系统在采用以天cq9电子为主要热源供热或地源热泵机组方式供热都很不经济，所以应避免采用。
5．2、冬季新风量虽然占总送风量不大，但空调机组在对其加热、加湿过程中能耗确很大，在采用集中供热的空调系统中，新风负荷约占总负荷50%，其运行费用也占总费用50%左右，所以设计时对冬季新风是否采用、采用多少应特别注意。如：在直燃式空调和地源热泵空调系统的有些设计中，设计人为了满足全年负荷要求，就以冬季这二种机组的额定出力选择设备，其结果必然是出投资增大，冬季系统运行费用高，夏季系统长年在部分负荷情况下运行，对即机组不利，运行也不经济，是应禁止选择的设计方案。
5．3、在不考虑一次用水情况下，水的损耗占总费用不到1%；在采用集中供热的空调系统中，集中供热费用是固定不变的，空调机组能耗约占50%左右。
6、全年设计工况下的结果
6．1、在现有收费条件下，用cq9电子集中供热是冬季空调系统的最经济用热方式。
6．2、使用天然蒸发冷却冷源空调系统——方案4是夏季各类空调系统中最为经济的系统，冬季使用cq9电子集中供热也较经济。
6．3、夏季使用常规典型的螺杆式电制冷空调系统——方案1，在设计工况下其运行费用是方案4的一倍，冬季应使用cq9电子集中供热供热。
6．4、夏季使用直燃型溴化锂制冷空调系统——方案2，其运行费用与方案1相当，冬季不应时用直燃机供热。
6．5、由于冬季热负荷较大，再使用地源热泵供热相对就很不合理，夏季使用地热水源热泵——方案3供冷是否经济，主要取决于地下水水位或井深。
事实上，选择何种方式的制冷空调系统对一项工程不仅重要，而且相当复杂；除了应进行经济分析比较外，还必须考虑到一次投资、人员成本、技术上可靠合理、设备的性能和使用寿命、设备的使用与维修、自动化管理与调节、设备和管道占用场地和空间情况、对环境影响等。只有全面掌握有关信息，分析比较后才能得出最佳方案。
参考文献：
DavidM.Elovitz,P.E.SelectingtheRightHVACSystem.ASHRAEJournal.2002，44（1）：24-30；
李树林.“中央空调冷源选择的热经济学分析及比较”.全国暖通空调制冷2000年学会论文集.792-795;
苏文.“空调冷热源的选择和节能”.全国暖通空调制冷2002年学会论文集.725-729;
许雷、范存养.“冷水机组的能耗及其对环境影响的比较”.全国暖通空调制冷1998年学会论文集.3254-327
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