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《暖通空調(diào)雜志》2014年第七期

12種方案的初投資與運行經(jīng)濟性比較

1.1設(shè)備投資情況分析根據(jù)市場詢價，方案1動力站內(nèi)設(shè)備總投資約為510萬元，方案2設(shè)備投資約為230萬元。按照當(dāng)?shù)厥召M標(biāo)準(zhǔn)，公共建筑僅冬季供熱使用時市政管網(wǎng)配套費為52元／m2，冬夏兩季均使用時市政管網(wǎng)配套費為142元／m2。方案1夏季設(shè)備耗電功率為1176．5kW，冬季耗電功率為88kW；方案2夏季耗電功率為202kW，冬季耗電功率與方案1相同。方案1夏季需增加1臺1250kV•A的變壓器，并且由于用電量增加需多繳納電力配套費，共約550萬元。兩方案投資對比如表3所示。方案1中投資費用全部由建設(shè)單位承擔(dān)；方案2建設(shè)單位僅承擔(dān)管網(wǎng)配套費610．6萬元，其余的換熱站內(nèi)設(shè)備投資及配電系統(tǒng)投資250萬元由供熱公司承擔(dān)。由此可見，采用方案2建設(shè)單位的初投資比方案1少673萬元。換熱站由建設(shè)單位提供場地，供熱公司負(fù)責(zé)管理，換熱站內(nèi)的水電費用全部由供熱公司承擔(dān)。該工程換熱站面積為300m2，建設(shè)單位可節(jié)省地下室建筑面積約350m2另作他用。

1.2運行費用比較夏季：空調(diào)運行時間為7—9月，按90d計算。每天運行10h。空調(diào)同時使用系數(shù)為90％，滿負(fù)荷系數(shù)為0．7。冬季：空調(diào)運行時間為11月中旬至次年3月底，按135d計算。每天運行10h。空調(diào)同時使用系數(shù)為90％，滿負(fù)荷系數(shù)為0．8。當(dāng)?shù)仉妰r按0．8元／（kW•h），熱價按0．35元／（kW•h）計算。供熱費用按冬季熱負(fù)荷為4670kW進行計算確定。由于該項目實施初期缺少當(dāng)?shù)匚飪r局核定的夏季供冷收費價格，經(jīng)雙方協(xié)商，供冷價格暫按單位空調(diào)面積16元／m2計算。從表4可以看出，2種方案冬夏季運行費用相差較少。但由于方案2中耗電費用由供熱公司承擔(dān)，建設(shè)單位每年承擔(dān)的空調(diào)運行費用為227．67萬元。采用方案2時換熱站的全部數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)娇傉荆y門、水泵等完全自動控制，無人值守。如果為自建動力站，應(yīng)有操作人員，按3人考慮，計算人工費及其他費用，每年約為30萬元。經(jīng)計算，采用方案2時建設(shè)單位每年可節(jié)約費用21．41萬元。可見采用集中供冷供熱的方式，無論初投資還是運行費用，都有較大幅度的下降。

2項目實施與運行情況分析

該項目2008年設(shè)計，采用了集中供冷供熱的方案，2010年冬季投入使用。2011年和2012年的運行費用如表5所示。其中供熱費用按熱量表讀數(shù)計算得出。由于夏季供冷按空調(diào)面積收費，所以2年的費用相同。2011年和2012年，該建筑實際運行費用分別為181．24萬元和178．67萬元，均少于預(yù)算的建設(shè)單位要承擔(dān)的運行費用（227．67萬元），運行費用2年共減少95．43萬元，比自建空調(diào)動力站方案減少138．25萬元。根據(jù)供熱公司的監(jiān)測數(shù)據(jù)統(tǒng)計，該建筑單位建筑面積冬季能耗指標(biāo)為23W／m2，夏季能耗指標(biāo)為25W／m2，遠(yuǎn)低于該地區(qū)公共建筑的平均能耗。這源于該項目的節(jié)能設(shè)計、運行管理與空調(diào)控制水平較高。該項目采用了以下空調(diào)節(jié)能與控制技術(shù)：1）換熱站全部采用自動控制，數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸，無人值守。主要有換熱器二次水溫度自動控制，即根據(jù)監(jiān)測到的空調(diào)系統(tǒng)的回水溫度及氣候補償器檢測的室外溫度進行對比計算，自動調(diào)整一次水回水管上的電動調(diào)節(jié)閥的開度來調(diào)節(jié)水系統(tǒng)的流量；根據(jù)集、分水器之間的壓差，控制水泵變頻運行。室內(nèi)風(fēng)機盤管采用溫度控制和風(fēng)量控制，根據(jù)室內(nèi)溫度自動調(diào)整空調(diào)水系統(tǒng)的流量。整棟大樓的空調(diào)末端設(shè)備如風(fēng)機盤管、柜式空調(diào)機組等均納入大樓的自控系統(tǒng)，可以實現(xiàn)下班和節(jié)假日統(tǒng)一關(guān)閉等功能。2）該建筑新風(fēng)系統(tǒng)采用新風(fēng)換氣機，新風(fēng)先與排風(fēng)進行換熱，回收部分排風(fēng)熱量后送到各個辦公室；辦公室排風(fēng)經(jīng)由走廊集中回到新風(fēng)換氣機房，經(jīng)過熱量回收后排到室外。新風(fēng)換氣機的熱回收效率達(dá)65％左右。3）換熱系統(tǒng)不分區(qū)，共用一套系統(tǒng)，4臺水泵并聯(lián)工作，空調(diào)系統(tǒng)的水量可在10％～100％的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，系統(tǒng)運行更靈活、更節(jié)能。

3結(jié)論

3.1辦公類建筑應(yīng)充分考慮建筑的特點，空調(diào)負(fù)荷的計算應(yīng)準(zhǔn)確。辦公建筑的空調(diào)系統(tǒng)運行時間相對比較固定，制冷主機夜間基本處于停機狀態(tài)，能耗很小。而在白天工作時間內(nèi)，制冷主機大部分時間又在部分負(fù)荷下運行，這是因為在空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計時各房間同時使用系數(shù)取值較大，人員數(shù)量取值偏于保守，再加上考慮了其他附加系數(shù)，從而導(dǎo)致裝機容量偏大、管徑偏大、水泵選型偏大、末端設(shè)備偏大。這些現(xiàn)象導(dǎo)致初投資增加和后期運行能耗增大。所以空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計過程中設(shè)備應(yīng)合理選擇，否則會對后期的運行能耗造成較大影響。根據(jù)實際運行情況，方案2的換熱站中水泵與板式換熱器選型也偏大，夏季最大負(fù)荷時水泵實際運行3臺，低負(fù)荷時1臺水泵運行就可滿足要求。

3.2按照每年的實際運行費用統(tǒng)計，采用市政管網(wǎng)供冷供熱的方案比自建空調(diào)動力站每年可減少運行費用69萬元左右。該方案投資少，運行費用低，管理方便，應(yīng)大力提倡與推廣。

3.3該工程夏季供冷依舊是按空調(diào)面積收費，沒有按照用冷量進行收費，這是需要改進的地方。推行冷熱計量收費，可以進一步促進建設(shè)單位的節(jié)約意識，降低運行成本，低碳環(huán)保，利國利民。

3.4辦公類建筑設(shè)計中應(yīng)加大節(jié)能技術(shù)、自控技術(shù)的應(yīng)用。

3.5實現(xiàn)冷熱聯(lián)供，可以提高熱電廠的一次能源利用率和室外管網(wǎng)的利用率，特別是對于城市行政辦公、商業(yè)等比較集中的區(qū)域，優(yōu)勢明顯。該項目為該地區(qū)采用冷熱聯(lián)供的首個項目，有示范與帶動作用，經(jīng)過2年多的運行，建設(shè)單位取得了較好的收益。該項目的成功運行帶動了周邊用戶，熱電廠的供冷效益也在逐步增加。

作者：喬玲敏梁美鳳單位：煙臺大學(xué)煙臺大地同創(chuàng)建筑設(shè)計院有限公司