住宅空调方式技术经济比较

住宅空调方式技术经济比较———上海冷风科技超冷区域供冷技术1.引言改革开放以来，我国城镇居民的人均住宅面积持续增长，政府把住宅消费作为扩大内需、刺激消费的重要举措，住宅项目在房地产领域最为活跃。时至今日不仅仅是住户要在每个生活空间安装空调器，房地产开发商也开始在建造时考虑空调以作为提升楼盘价值的手段。居民生活水平和生活质量的提高，已经不满足于最初的窗式（分体）空调器，新技术和新设备层出不穷，但是认真思考近年来住宅空调方式的变化，即从分散式到VRV到户式空调，可以发现业界的思路非常零乱，住宅空调一味地在追随建筑面积和建筑装修变化的步伐，脱离了住宅空调的任务本质即应该为住户提供简洁、舒适、节能、保障运行的服务。必须将建立可靠舒适的空调系统、降低投资和运行费用、消除最终用户的维护维修等目标有机地结合在一起，最大程度地采用新技术的优势，这才是住宅空调发展的方向。上海冷风科技作为区域中央供冷的投资和运营商，在住宅空调领域运用的核心技术的特点之（一），是将住宅区内所有需要空调的空间作为一个大的中央空调系统来考虑，建设区域供冷中心；由于小区内各套住宅、每套住宅内各个房间都不可能同时使用空调，即空调同时使用率（即离散系数）存在差异，所以区域供冷站的供冷容量及对应的配电量要比常规系统降低40%～60%，从而达到节省投资、环保等目的。（二）是区域冷站是采用冰蓄冷系统，有效地将白天需冷高峰（也是用电高峰）的供冷用电转在夜间（也是用电低谷）时段通过制冰方式来使用，达到用电和用冷的“移峰填谷”目的，相比常规的电制冷，系统运行的电量可以降低30%～40%之巨。（三）是区域供冷站提供的是1℃的低温冷冻水，相比与常规空调的7℃冷冻水系统，可以减小空调系统输送水管、风管和末端设备的容量和尺寸，从而降低投资，更为重要的是，由于实现了低温送风，室内的空气相对湿度可以达到40±5%，相比常规50±5%相对湿度的系统，空气更加舒适。（四）在区域供冷系统中，同时实现了供暖、供热水的功能，所以是提供了住宅在夏季制冷、冬季供暖、全年供热水的不间断服务。上海冷风科技的经营方式是设计、投资建造并经营区域供冷站，同时负责住宅区中央空调系统的运行管理。这样，用户只需要按照约定的单价（不超过传统方式所花费的费用），根据实际用冷量向上海冷风科技交纳用冷费用，或者按照月费用包干的方式交纳费用。用户可以得到长达25年的服务保证，无须再为运行、维护、维修等工作花费精神。这样一来，住宅空调真正实现了作为公用能源，与水、电、气一样，为住户提供24小时不间断的优质服务。2.上海冷风科技模式与常规住宅空调系统对比分析的必要性根据上海冷风科技的经营模式，住宅用户只需要按固定的费用标准来交费；上海冷风科技是通过区域设计、低成本运行、高效管理等手段来降低成本，达到盈利收益的目的。所以，住宅用户对制冷站的投资和营运是相对不关心的，除运行保障外，其最关心的是采用上海冷风科技的模式后，其初投资和每月缴纳的费用相比传统的方式是增加还是减少，幅度会有多大。同样，房地产开发商也会对这两个问题十分关注。所以，对于不同类型的住宅空调系统进行比较，不论对于上海冷风科技的技术经营模式，还是让发展商和住户选择内部系统的方式，都是非常重要的。根据常规市场的实际情况和上海冷风科技提倡的模式，我们选择对住宅空调的几种方式进行对比分析，而且为了方便比较，仅仅对几种方式的供冷情况进行对比：A分散式空调；B户式中央空调；C区域供冷系统。3.几种空调方式的技术特点比较3.1分散式空调（方案A）分散式空调目前的主要方式是分体壁挂式空调，包括有些厂家推出的“一拖多”空调。在国内住宅空调方式中，分体式空调器的使用是最为广泛的，其本身的设计和工艺已经接近到了尽善尽美的地步。但是由于其原理的特性，带来的一些无法克服的问题：（1）没有新风系统，大面积房间如客厅存在有温度场不均匀现象，所以住宅室内空气品质难以得到保证；（2）分体式空调的室外机和窗式空调的安装预留洞成为破坏城市建筑立面和破坏城市景观的重要因素；更为严重的是室外机安装牢固与否所带来的安全隐患，中国是唯一可以在法律上允许室外机用膨胀螺栓固定的国家，随着对安全考虑的重视，最终肯定会改变固定的方式；（3）由于系统太小，对制冷剂的充注量特别敏感；现场安装连接制冷剂管路，属于机械式密封，难免有制冷剂泄漏现象，因此维护维修的专业工作量很大，而且随着生命周期的临近而急剧增加；3.2户式中央空调（方案B）把风冷冷水机用于家庭应该说是中国人的创造，基本解决了分散式空调所面临的问题。其优点是：可根据室内空间来进行末端的合理布局，细化，使温度场均匀；所有制冷剂充注在一套系统，其充注量即便有少量变化，对系统制冷量影响也不大；可以安装新风装置；主机为全封闭制冷系统，不会因安装因素的影响而产生制冷剂泄漏现象；利用了各房间的同时使用系数，中央空调主机容量最多为需要容量的60～70%即可。由于户式中央空调是风冷冷水机组在家庭的小型化产品，所以仍然存在尚需改进的问题：（1）由于目前户式中央空调的末端都是借用中央空调使用的风机盘管，对室内装修要求高；由于冷凝水管的存在，使得吊顶高度受到影响；（2）冷热水管路分布在整个住宅内部，对泄露、保温、冷凝水的要求非常严格，事实上运行维护的工作和维修隐患很多，而且对于维护维修的专业化要求远大于分散式空调器；（3）室外机组的噪音和占地因素不容忽视。3.3区域供冷系统（方案C）上海冷风科技提供的区域供冷服务，是对于住宅空调的全新革命，将服务保障的模式完全运用于住宅消费，其主要特点是：（1）住宅区的空调成为一个区域的供冷系统，在容量配置上大大低于上述两种方式，达到了节能、环保的目的；（2）冷站采用冰蓄冷方式制冷，可以有效的“移峰填谷”，既支持了国家的节能政策，又在实际运行中节省大量运行电费。（3）采用低温供水，节省输送成本，同时使房间的相对湿度更低，创造了舒适的室内环境；（4）住宅室内仅仅是安装空调箱和送风管路，减低了维修隐患，而且对住户的装修要求减至最低；（5）爱玛斯负责全部系统的运行维护，使住户从传统的专业维护中彻底脱离，真正实现了空调作为一种能源服务的公用事业概念。综合以上的技术特点对比，不难看出，住宅集中空调将是未来房地产发展的重点，其主流形式应该是区域的供冷服务。4.几种空调方式的经济性比较为了便于比较，对于不同的空调方式，仅仅考虑其供冷的情形。虽然供热、供暖都是爱玛斯区域服务所包括的内容，但是住宅系统主要的功能还是体现在供冷上，所以供冷的经济对比已经可以体现出各种方式的差异，达到我们分析取舍的目的要求。4.1初步投资的比较选择的分析计算对象为150平方米的四房两厅住宅，需要空调的空间为客餐厅、主人房、客房、书房、儿童房，各房间配置的设备见表1所示。其中户式中央空调的同时系数为60%，区域供冷系统的户内同时系数为60%，小区内的同时系数为70%。区域供冷的送风参数为1CFM/SF。表1各功能房间的设备配置空间功能冷负荷(w)分散式空调户式中央空调区域供冷系统房间面积(m2)单位面积冷负荷(w/m2)分体空调器型号室外风冷机组型号室内风机盘管型号空调箱型号分摊在区域冷站的冷负荷客厅、餐厅4015060002.5匹5匹42CP008DBFPX2风量2000m3/h5800w(2.01RT)主人房2015030001.5匹42CP004儿童房1515022501匹42CP003客房1513019501匹42CP003书房1013013000.8匹42CP002新风处理42CP003表2为基于上述配置的一次投资比较，几种方式均为品牌设备，同时有冷暖功能。由于国内家用空调器市场的激烈竞争，使用品牌分散式空调的一次投资仅仅为RMB173/m2，非常低廉，但是由于没有新风和室外机美观和安全的因素，分散式空调最终将从住宅尤其是150平方米以上的现代型住宅中失去市场。户式中央空调的单位面积造价为RMB425/m2，高于区域供冷系统的RMB396/m2；由于区域供冷系统解决了户式系统的维护维修麻烦、消除了室内冷凝水管的隐患、装修配套要求等问题，况且造价便宜7%左右。表2一次投资比较序号方案分项投资合计RMB单位面积投资RMB/m2项目数量单价RMB小计RMBA分散式空调2.5匹柜机19,980.009,980.0025,918.00172.791.5匹分体机14,698.004,698.001匹分体机23,880.007,760.000.8匹分体机13,480.003,480.00B户式中央空调5匹风冷热泵139,000.0039,000.0063,808.00425.39风机盘管00812,976.002,976.00风机盘管00411,641.001,641.00风机盘管00331,451.004,353.00风机盘管00211,338.001,338.00风管系统(m2)35200.007,000.00水管系统(m)45100.004,500.00控制系统13,000.003,000.00C区域供冷系统冷站分摊投资29,500.0019,095.0059,375.00395.83输送管路22,000.004,020.00空调箱116,260.0016,260.00风管系统(m2)60200.0012,000.00控制系统18,000.008,000.004.220年综合费用的比较按照年生命周期经济分析的原则，表3列出了供冷情况下几种方案的20年总费用，包括运行电量和设备更换两个方面。供冷小时数为1800小时，全年冷负荷为18270kwh；考虑到分散式空调器在5年运行后的维护费用相当于重购的费用,所以分散式空调器的计算寿命为5年；风机盘管的寿命为10年，平均电费单价为0.78元人民币/度；冰蓄冷供冷量占40%，电谷价为0.30元/度。表320年总费用比较序号单位冷量电量(W/W)年电量(kwh)年电费（元）20年电费（元）更换费用(元)初步投资（元）20年总费用（元）20年单位面积总费用（元/平方米）A分散式空调0.336613947889576077754259181994321330C户式中央空调0.4678541666213324010308638082073561382E区域供0.336029354570900059375130275869冷系统从运行费用可以看出，由于户式中央空调效率偏低，所以在年运行电费上区域供冷系统比户式中央空调节约45～50%，比分散式空调节约25%，因此区域供冷是最为节能的住宅空调方式；况且由于设备寿命的原因，在考虑20年总投入费用上，区域供冷比分散式和户式空调节省35%和38%。5.结论5.1传统的分散式空调系统，是人们对住宅空调的品质要求尚不完备的条件下的产物，仅仅满足了建筑室内制冷或制热的需要，但其原理决定了房间无新风、相对湿度高等不舒适弊端；而且，室外机的美观和安全越来越受到政府、开发商和物业管理者的注意。虽然其一次投资最低，但是在现代住宅中越来越被消费者所抛弃。5.2中国特有的户式中央空调系统是简单地将风冷中央空调技术小型化至住宅领域，基本解决了分散式空调器的弊病。但是由于设备效率偏低，运行费用较高，同时对使用维护提出了较高的专业要求；室内的冷凝水、装修条件等原因也使得户式中央空调的使用深为消费者难以取舍。5.3上海冷风科技独创的区域供冷系统，是有效解决投资成本和空气品质矛盾的手段。住宅区区域供冷系统既解决了室内空气品质、冷凝水等分散式和户式系统的技术缺点，同时在一次投资上也比户式系统降低7%。更为明显的是，区域供冷系统的年运行费用比户式中央空调节约45~50%，比分散式空调节约25%；考虑20年总投入费用，区域供冷比分散式和户式空调节省35%和38%。对于一个建筑面积达10万平方米的住宅区，采用区域供冷方式，20年的费用比常规的分散式空调和户式中央空调系统可以分别节省约4160万元和5130万元。5.4相比于常规的系统，上海冷风科技的区域供冷系统在空气质素、运行电费、20年费用、维护维修上具有明显的优势。从整个生命周期来分析，区域供冷系统