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          技術支持

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          [分享]如何快速地選擇空調冷熱源方案?

          作者:金建 來源:未知 日期:2017-3-15 14:32:47 人氣:

          【摘要】冷熱源方案的選擇是空調系統設計過程中的一個重要的決策環節。關系到項目的投資、運行費用、對環境的影響、能耗等重要問題。本文試圖研究空調系統冷熱源方案的選擇方法,找到一種科學、合理、簡便的決策方法,提出了簡單而實用的層次分析法。為工程技術人員選擇空調系統令熱源提供理論指導。

          空調冷熱源方案選擇的原則
          及指標體系的設置:

          (一)空調冷熱源方案選擇的原則可歸納為以下幾點:
          熱源設備的選用,應按照國家能源政策和符合環保、消防、安全技術規定,以及根據當地能源供應情況來選擇,應以電和天然氣為主,大中城市宜選用燃氣、燃油鍋爐,鄉鎮可選用燃煤鍋爐;

          若當地供電緊張,有熱電站供熱或有足夠的冬季供暖鍋爐,特別是有廢熱、余熱可資利用時,應優先選用溴化鋰吸收式制冷機;

          當地供電緊張,且夏季供應廉價的天然氣,同時技術經濟比較合理時,可選用直燃式溴化鋰吸收式制冷機;

          直燃式溴化鋰吸收式制冷機與溴化鋰吸收式制冷機相比,具有許多優點,因此,在同等條件下特別是有廉價天然氣可資利用時,應優先選用;

          積極發展集中供熱、區域供冷供熱站和熱電冷聯產技術。

          按性能系數高低來選擇制冷設備的順序為:離心式、螺桿式、活塞式、吸收式、渦旋式;

          考慮建筑全年空調負荷分布規律和制冷機部分負荷下的調節特性,合理選擇機型、臺數和調節方式,提高制冷系統在部分負荷下的運行效率,以降低全年總能耗;

          為了平衡供電峰谷差,有條件時應積極推廣蓄冷空調和低溫送風或大溫差供水相結合的系統;

          保護大氣臭氧層,積極采用cFc和HCFC替代制冷劑。當今世界公認的三大環保問題(臭氧層破壞、溫室效應、酸雨)均與空調中制冷設備的各種排放物質有關。在選用冷熱源設備時,應注意其所使用工質符合環保要求;
          選用風冷還是水冷機組須因地制宜,因工程而異。一般大型工程宜選用水冷機組,小型工程或缺水地區宜選用風冷機組;

          上述10個基本的選型原則,并非選型中考慮的全部因素和問題,但它是基本的、必要的。其它諸如產品的冷量調節范圍、水資源狀況、噪聲、外形尺寸、電源的電壓等級、占地、重量、無故障運行周期、服務質量等多種因素,也可能階段性地上升為突出問題。

          (二)空調冷熱源方案選擇指標體系的設置
          空調冷熱源方案設計是一個普遍性與特殊性相結合的問題,應在考慮具體設計特定條件的基礎上,對符合要求的各備選方案在總體上進行比較。比較本身就是一個相對的概念,為了對各備選方案進行比較,就需要有一系列性能指標、經濟指標和實物指標,對方案進行比較時,首先要求這些指標是可比的,特別是代表方案價值的主要指標必須具有可比性。

          一般情況下,選擇空調冷熱源方案時應考慮以下因素:

          節省的初投資和節省的運行費用。對某一具體空調系統,不同冷熱源方案各設備價格差別較大,單獨從某個數字是不能直觀地判斷方案優劣,通常的做法是對不同冷熱源方案總的初投資和年總運行費用分別進行比較。在工程項目方案設計階段,計算各方案總的初投資和年總運行費用是比較困難的,這就需要建立一個基準方案(通常指常規的電動式冷水機組十熱源),使所有備選方案與基準方案比較,這樣,不僅使評價指標的二者之間具有可比性,而且大大簡化了工程計算量,使比較結果更直觀、更簡潔。

          能效比。空調制冷是能耗大戶,量多面廣,提高產品效率、采用節能型產品,是擺在我們面前的重要課題?照{系統能耗在建筑能耗中占有很大的比例,雖然在運行費用中己包含能源消耗的費用,但是各種能源的價格并不完全反映能源消耗的多寡。節能是我國的基本國策,因此,在選擇冷熱源方案時,還應注意減少系統的能量消耗,單獨作為一項予以考慮。

          能源的發展規劃,能源是我國現代化建設的戰略重點,一直被放在優先發展的地位,能源的發展規劃也是可持續發展戰略的重要內容。因此,必須重視選擇對環境有利的能源技術,特別是清潔煤利用技術,提高能源利用率。

          環境污,保護環境已受到全世界范圍內的廣泛重視,也已成為我國的一項基本國策。因而,將環境污染單獨作為一項(獨立于社會效益)評選指標,是很有必要的。

          運行的可靠性、安全性、操作維護的方便程度、經濟壽命,是冷熱源系統正常工作的基本前提和根本保障。
          節省的機房面積(包含燃油鍋爐房要求的儲煤、渣面積,燃油鍋爐房貯油條件等),盡管在計算初投資時已考慮了場地占用費,但土地價格受影響因素較多,且建筑用地逐年擴張,土地價格變化較大,節約使用土地、合理利用機房面積有著重要意義,故單獨考慮。

          電力調荷潛力,空調系統的能耗占電力總消耗的比重越來越大,造成城市電力供需矛盾十分尖銳。目前大多城市電力系統峰谷差急劇增加,電網負荷率明顯下降,高峰電力嚴重不足等問題,致使電網經常拉閘限電。因此.選擇將高峰需求盡可能抑制到最低或轉移高峰需求的冷熱源設備,不但對能源利用、電廠投入、電網經濟運行有利,而且通過削峰或移峰,將潛力季節性電能、低谷電能、棄水電能充分利用起來,促進新技術、新產品的開發與應用和用能結構調整。

          三、空調冷熱源方案選擇方法的確定
          冷熱源選擇的過程需要考慮上述多種因素。實際上確定各因素的熏要性是決策的基礎要求和重要內容,由于能同時滿足上述各因素的冷熱源型式不存在,故能找到的只能是綜合條件下的滿意解或可行解,根據滿意的程度,可以確定各種冷熱源型式的優劣排隊次序。

          空調冷熱源可供選擇的各方案,雖然都可達到預期的目標,但技術與經濟效果不同,人們往往希望充分利用現有的條件,達到技術與經濟總體效果最佳的方案,這就是最優化的問題。
          優化的方法很多,如何尋找一個簡單、合理、可靠的數學結構化方法,使之既有堅實的理論背景,又能客觀地反映決策者的主觀意識,成為人們所關注的問題。而層次分析法正好能夠完全滿足上述要求。首先提出這種方法的是美國匹茲堡大學教授、運籌學家薩締于20世紀70年代提出的一種系統分析方法,它綜合了定性與定量分析,模擬人的決策思維過程,具有思路清晰、方法簡便、適用面廣、系統性強等特點,是分析多目標、多因素、多準則的復雜大系統的有力工具。
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