地下商业街冬季供暖方式投资局及运行费用分析

地下商业街冬季供暖投资及运行成本分析2012-4-19地下商业街冬季供暖方式投资及运行费用分析根据辽宁省内几家地下商业街冬季运行分析，所采取的冬季供暖方式一般分为3种：水源热泵、水冷机组及多联式分体空调。（一）工作原理比较1.水源热泵中央空调系统水源热泵主要是利用井水作为冷热源，夏季制冷，冬季供暖。但水层地理结构限制了它的适用范围。对于从地下抽水回灌的使用，必须考虑到使用地的地质的结构，确保可以在经济条件下打井找到合适的水源，同时还应当考虑当地的地质和土壤的条件，保证用后尾水的回灌可以实现，水源热泵理论上可以利用一切的水资源，其实在实际工程中，不同的水资源利用的成本差异是相当大的。所以在不同的地区是否有合适的水源成为水源热泵应用的一个关键。目前的水源热泵利用方式中，闭式系统一般成本较高。而开式系统，能否寻找到合适的水源就成为使用水源热泵的限制条件。对开式系统，水源要求必须满足一定的温度、水量和清洁度。优点：（1）一机多用，应用范围广，水源热泵系统可供暖、制冷。一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置。（2）自动运行，水源热泵机组由于工况稳定，所以可以设计简单的系统，部件较少，机组运行简单可靠，维护费用低；自动控制程度高，使用寿命长。（3）不存在冬季除霜等难点问题。缺点：（1）对水资源及出水量要求较高。（2）地下水资源污染严重。（3）定期需专人对回灌井清洗。结论：水源热泵能够提供舒适的制冷制热效果，但本溪地处山区，丹东为深水层，如果做水源热泵供暖，会增加很大的成本，丹东每小时的出水量仅为沈阳地区的1/3，两个地区目前均无成功案例。2．螺杆机组中央空调系统螺杆机组中央空调的核心是采用螺杆式压缩机。能在低蒸发温度或高压缩比工况下可单级压缩，通过输送到客户末端，该系统通常由冷水机组、冷水循环系统、冷却水循环系统、以及末端空气处理设备，如空气处理机组、风机盘管等组成。系统载冷介质为冷水，即首先在冷水机组蒸发器内通过冷媒蒸发吸收热量产出冷水，完成第一次热交换；冷水机组产出的冷水通过冷水循环系统管路输送到末端空气处理设备，冷水通过末端空气处理设备的热交换盘管与室内空气再次发生热交换，即二次热交换，从而达到调节室内空气温度的目的；有一定的冷量损失。而且只能实现单机制冷；制热还需要另外配置锅炉等加热装置。结论：螺杆机组中央空调，制冷制热效果虽好，但运行成本极高，维护成本高，对于要求供暖品质不是很高的地下商业街来说，不是首选。3．多联分体中央空调机组多联空调机组的系统组成仅通过冷媒管道把室外机与若干台室内机连接，同时用控制线路将各室内机与室外机控制线路板相连接，即能组成完整的系统。由于整个系统的控制技术都集中于设备本身，故该系统设计简单。该系统采用冷媒直接蒸发对室内空气进行冷却处理，不存在二次换热，效率高。室外运行设计温度范围在-20~48℃，冬季室外温度在-15℃以上时，室外主机的供热效果逐渐衰减30%~50%。（大金和日立多联机可达到-23℃时正常运行）结论：投资成本低，运行及维护成本低，冬季供暖效果较水源热泵及螺杆式中央空调差。（二）设备选型分析结果：螺杆机组中央空调通过二次载体水进行传送冷热量，冷热量会有一定的损失，而多联分体中央空调系统是由室外机通过冷媒铜管连接多台室内机组成，该系统采用冷媒直接蒸发对室内空气进行冷却处理，不存在二次换热，效率高，比较节能。（三）投资费用分析结果：如果选用中端设备变频多联机的一次性投资比水源热泵、螺杆式冷水机组系统的一次性投资小。若选择高端变频多联机，如大金、日立品牌，则一次性投资比水源热泵及螺杆式冷水机组大。（四）运行成本分析结果：多联机的冬季运行费用是螺杆式冷水机组系统的一半，与水源热泵相差不多。因为冷水机组必须提前1小时开启锅炉，提前40分钟打开循环泵，使系统内的空调水得到预热。而变频式多联机提前20分钟启动设备运行。XXX工程冷水机组系统制热时的总输入功率约为432KW／h(包括机组，循环水泵，风机盘管等)，电热锅炉为480kw/h，再加上热风幕，一天的运行费用至少1.2万元。XXX工程水源热泵总的输入功率520.68kw/h，一天的运行费用5200元。XXX工程多联分体中央空调系统设计负荷为较低，多联分体中央空调及热风幕总输入功率约为540KW／h，一天的运行费用为5400元。（详见附表）（五）使用寿命分析：冷水机组主机的一般设计使用寿命为26000小时，空调末端一般设计使用寿命为16000小时。则整个空调系统的平均使用寿命约为21000小时。（约6年）(备注：系统的使用寿命未考虑风管和水管的使用寿命，也未考虑风管和水管的锈蚀对整个系统的影响)。多联分体中央空调设备的设计使用寿命一般为30000小时以上，最高可达40000小时。（8-11年）分析结果：多联分体中央空调使用寿命为冷水机组系统使用寿命的1．4～1．9倍。(六)维护管理分析冷水机组系统除需清洗室内的过滤网外，还需定期进行清洗室外主机旁的静电过滤器和对管道系统进行清洗和除垢，否则水垢在管道内越积越多后会影响系统的水流量，也会影响空调的使用效果。另外需定期清洗冷却塔，否则冷却塔内可能滋生军团菌。年维修费：多联分体中央空调设备：年维修费很少，清洗过滤网，可忽略不计。冷水机组系统：年维修费+管道清洗费+冷却塔清洗费用约l2万元水源热泵系统：年维修费+管道清洗费+清洗回灌井费用约8万元（七）小结从设备造价比较中可以看出：变频多联分体中央空调系统在一次性投资方面比冷水机组中央空调小，在运行费用、使用寿命、维护管理等方面具有明显优势。水源热泵的投资与水冷机组中央空调相差不大但运行成本最低，冬季供暖不受室外温度的限制。在条件允许的地区可以优先选用。中央空调与水源热泵空调制冷上来对比，水源热泵要比中央空调节能10%左右。制热上对比，水源热泵比中央空调节能20-50%,因为中央空调制热还需要由其他加热设备辅助使用。但需要说明本方案采用的设备选型上是中端产品，设备造价低，附表：辽宁地区地下商业通风空调安装及冬季运行成本分析表注：上表运行成本核算为可变数值，此表按照每天运行时间10小时，电费按照每小时1元，月平均天数为30天统计。运行费用会根据室外天气变化而变化。项目安装形式平米造价（元/m2）运行成本（平米运行成本）备注X项目1中央空调334.9323.22元/㎡机组+冷却塔+锅炉+防排烟+热风幕X项目2水源热泵311.1112元/㎡水源热泵+新风+防排烟X项目3多联机17017.5元/㎡多联机+热风幕+防排烟