XX办公楼中央空调系统选型方案
（初投资及运行费用分析）
编制日期：2011年3月2日 编制单位：XXXXXXXXXX
XX办公楼中央空调系统选型方案 ————初投资及运行费用分析
XX综合办公楼，建筑面积20000㎡，现为该办公楼设计一套中央空调，为响应国家十一五计划提出的建设节能环保建筑的要求，现针对本建筑地理位置及建筑物特点，分别对水源热泵空调及水冷螺杆配合市政热网两种空调系统的初投资及运行费用进行分析，共业主参考，以便确定最有方案。
建筑类型：综合办公楼 建筑面积：20000㎡
按照建筑面积估算法估算冷负荷、热负荷： 单位面积冷负荷：100 W/㎡ 单位面积热负荷：80 W/㎡
总冷负荷：Q1=20000㎡×100 W/㎡=2000 KW 总热负荷：Q2=20000㎡× 80 W/㎡=1600 KW
一、中央空调系统设计
（一）、【方案一】（水源热泵空调）
1、冷水机组选型
选择开利螺杆式水—水热泵机组两台，分别为30HXC300A-HP2、30HXC350A-HP2。 30HXC300A-HP2：名义制冷量Q1=987 KW；输入功率P1=201KW
名义制热量q1=1167KW；输入功率p1=325KW
30HXC350A-HP2：名义制冷量Q2=1234KW；输入功率P2=259KW
名义制热量q2=1288KW；输入功率p2=370KW
热泵机组制冷工况下冷冻水进/出水温度 t1=12 ℃，t2=7℃ 标准工况下COP1＝Q1/ W1=5.9，COP2＝Q2/ W2=3.5
机组总制冷量Q=Q1+Q2=987 +1234=2221 KW，满足总冷负荷2000KW的要求。 机组总制热量q=q1+q2=1167+1288=2455 KW，满足总热负荷1600KW的要求。 2、空调侧设备选型
空调泵：空调侧水泵选型根据机组换热器流量、阻力损失及其他空调末端设备及空调管路阻力损失等参数，进行水力计算后选定。
30HXC300A-HP2制冷工况：冷冻水流量A1=170m3/h，水压降65kPa
冷却水流量a1=93 m3/h，水压降12kPa
30HXC350A-HP2制冷工况：冷冻水流量A2=212m3/h，水压降62kPa
冷却水流量a2=117m3/h，水压降16kPa
30HXC300A-HP2制热工况：供暖水流量A1=198m3/h，水压降54kPa
水源侧流量a1=90 m3/h，水压降20kPa
30HXC350A-HP2制热工况：供暖水流量A2=220m3/h，水压降59kPa
水源侧流量a2=99m3/h，水压降35kPa
制冷工况下冷冻水总流量382 m3/h；制热工况下供暖水总流量418 m3/h； 选择两台型号为DFG200-315（II）的离心泵，流量210 m3/h，扬程33.8m，提供给末端风机盘管等供冷设备。
3、水源侧设备选型
水源采集侧水泵选型根据机组换热器流量、阻力损失及管路阻力损失等参数，进行水力计算后选定。
冷却水总流量210 m3/h；水源侧总流量189 m3/h；
根据总流量，确定打井数量，打井口径360mm，井深80m，单井流量为60 m3/h， 则210 m3/h÷60 m3/h=3.5，抽水井数量为4；为确保回灌，回灌井数量为8。 选择四台流量为60 m/h的潜水抽水泵。
冷却水进入机组前加设旋流除砂器，可以降低水中含砂量。
（二）、【方案二】（水冷螺杆+市政热网）
1、冷水机组选型
选择开利水冷螺杆机组30HC300B两台。
名义制冷量Q=1068 KW；输入功率P=193 KW；机组总制冷量Q=2136 KW，满足总冷负荷2000KW的要求。
2、冷冻系统设备选型
水冷螺杆机组30HC300B冷冻水流量A=184 m3/h；
机组冷冻水总流量A=368 m3/h，选择两台型号为DFG200-315的立式离心泵，流量200 m3/h，扬程32m，定压补水设备一套。
3、冷却系统设备选型
水冷螺杆机组30HC300B冷却水流量a=217 m3/h；
机组冷却水总流量a=434 m3/h，选择三台型号为DFW125-160/2的卧式离心泵，流
3
量160 m3/h，扬程32m；
冷却水塔选择两座良机LBCM-LN-250，水量Q=250 m3/h，风扇马达P=11 KW。 4、供暖设备
市政热网供热，热水不能直接进入系统，则选择板式换热器一套；另选择供暖系统软化水处理设备一套。 二、初投资比较
注：机组价格为估价
三、运行费用比较 （一）方案一运行费用
1、制冷天数按120天计算，室内全天空气调节，机组间断运行，开机时间设定为早6：:0到晚21:00，开机率随室外温度变化而变化。 总消耗功率=制冷设备功率×15小时/日×开机率×该种情况下运行总天数
2、采暖天数按120天计算，室内全天空气调节，机组间断运行，开机时间为全天24小时，开机率随室外温度变化而变化。 总消耗功率=炙热设备功率×24小时/日×开机率×该种情况下运行总天数
（二）方案二运行费用
供暖采用市政热网，供暖运行费用包含
1、制冷天数按120天计算，室内全天空气调节，机组间断运行，开机时间设定为早6：:0到晚21:00，开机率随室外温度变化而变化。 总消耗功率=制冷设备功率×15小时/日×开机率×该种情况下运行总天数
2、采暖泵运行电费：（45 kW/h×2 台× 24 h/d×120 d）×0.75＝194400.00元
3、市政采暖季供暖价格（24.00元/㎡）：该建筑供暖价格为20000㎡×24.00元/㎡=480000.00元 （三）运行费用比较
方案一全年运行费用：417508.20+660139.20=1077647.40 元；方案二全年运行费用：440615.70+194400+480000=1115015.70元。 螺杆机组机组夏季运行时，特别在高温高湿环境下运行，为保证冷凝器不高压，通常要采取自来水直排的降温措施，增加了自来水费用；另外每三年至少做一次的冷却塔维护保养，又增加了维护费用。
相比之下水源热泵机组就不存在这些费用，因此其节能运行效果更好。
四、确定选型
综合考虑，虽然水源热泵系统比水冷螺杆机组+市政热网系统的初投资高，但在运行费用的比较中，前者更胜一筹。
相比之下，投入运行后十年到二十年，前者相对后者初投资的差额就能回收；而后者在投入运行后，由于设备数量比前者多，将投入更多的设备维护费用。
因此，方案一的水源热泵系统是最佳方案。
XX办公楼中央空调系统选型方案
（初投资及运行费用分析）
编制日期：2011年3月2日 编制单位：XXXXXXXXXX
XX办公楼中央空调系统选型方案 ————初投资及运行费用分析
XX综合办公楼，建筑面积20000㎡，现为该办公楼设计一套中央空调，为响应国家十一五计划提出的建设节能环保建筑的要求，现针对本建筑地理位置及建筑物特点，分别对水源热泵空调及水冷螺杆配合市政热网两种空调系统的初投资及运行费用进行分析，共业主参考，以便确定最有方案。
建筑类型：综合办公楼 建筑面积：20000㎡
按照建筑面积估算法估算冷负荷、热负荷： 单位面积冷负荷：100 W/㎡ 单位面积热负荷：80 W/㎡
总冷负荷：Q1=20000㎡×100 W/㎡=2000 KW 总热负荷：Q2=20000㎡× 80 W/㎡=1600 KW
一、中央空调系统设计
（一）、【方案一】（水源热泵空调）
1、冷水机组选型
选择开利螺杆式水—水热泵机组两台，分别为30HXC300A-HP2、30HXC350A-HP2。 30HXC300A-HP2：名义制冷量Q1=987 KW；输入功率P1=201KW
名义制热量q1=1167KW；输入功率p1=325KW
30HXC350A-HP2：名义制冷量Q2=1234KW；输入功率P2=259KW
名义制热量q2=1288KW；输入功率p2=370KW
热泵机组制冷工况下冷冻水进/出水温度 t1=12 ℃，t2=7℃ 标准工况下COP1＝Q1/ W1=5.9，COP2＝Q2/ W2=3.5
机组总制冷量Q=Q1+Q2=987 +1234=2221 KW，满足总冷负荷2000KW的要求。 机组总制热量q=q1+q2=1167+1288=2455 KW，满足总热负荷1600KW的要求。 2、空调侧设备选型
空调泵：空调侧水泵选型根据机组换热器流量、阻力损失及其他空调末端设备及空调管路阻力损失等参数，进行水力计算后选定。
30HXC300A-HP2制冷工况：冷冻水流量A1=170m3/h，水压降65kPa
冷却水流量a1=93 m3/h，水压降12kPa
30HXC350A-HP2制冷工况：冷冻水流量A2=212m3/h，水压降62kPa
冷却水流量a2=117m3/h，水压降16kPa
30HXC300A-HP2制热工况：供暖水流量A1=198m3/h，水压降54kPa
水源侧流量a1=90 m3/h，水压降20kPa
30HXC350A-HP2制热工况：供暖水流量A2=220m3/h，水压降59kPa
水源侧流量a2=99m3/h，水压降35kPa
制冷工况下冷冻水总流量382 m3/h；制热工况下供暖水总流量418 m3/h； 选择两台型号为DFG200-315（II）的离心泵，流量210 m3/h，扬程33.8m，提供给末端风机盘管等供冷设备。
3、水源侧设备选型
水源采集侧水泵选型根据机组换热器流量、阻力损失及管路阻力损失等参数，进行水力计算后选定。
冷却水总流量210 m3/h；水源侧总流量189 m3/h；
根据总流量，确定打井数量，打井口径360mm，井深80m，单井流量为60 m3/h， 则210 m3/h÷60 m3/h=3.5，抽水井数量为4；为确保回灌，回灌井数量为8。 选择四台流量为60 m/h的潜水抽水泵。
冷却水进入机组前加设旋流除砂器，可以降低水中含砂量。
（二）、【方案二】（水冷螺杆+市政热网）
1、冷水机组选型
选择开利水冷螺杆机组30HC300B两台。
名义制冷量Q=1068 KW；输入功率P=193 KW；机组总制冷量Q=2136 KW，满足总冷负荷2000KW的要求。
2、冷冻系统设备选型
水冷螺杆机组30HC300B冷冻水流量A=184 m3/h；
机组冷冻水总流量A=368 m3/h，选择两台型号为DFG200-315的立式离心泵，流量200 m3/h，扬程32m，定压补水设备一套。
3、冷却系统设备选型
水冷螺杆机组30HC300B冷却水流量a=217 m3/h；
机组冷却水总流量a=434 m3/h，选择三台型号为DFW125-160/2的卧式离心泵，流
3
量160 m3/h，扬程32m；
冷却水塔选择两座良机LBCM-LN-250，水量Q=250 m3/h，风扇马达P=11 KW。 4、供暖设备
市政热网供热，热水不能直接进入系统，则选择板式换热器一套；另选择供暖系统软化水处理设备一套。 二、初投资比较
注：机组价格为估价
三、运行费用比较 （一）方案一运行费用
1、制冷天数按120天计算，室内全天空气调节，机组间断运行，开机时间设定为早6：:0到晚21:00，开机率随室外温度变化而变化。 总消耗功率=制冷设备功率×15小时/日×开机率×该种情况下运行总天数
2、采暖天数按120天计算，室内全天空气调节，机组间断运行，开机时间为全天24小时，开机率随室外温度变化而变化。 总消耗功率=炙热设备功率×24小时/日×开机率×该种情况下运行总天数
（二）方案二运行费用
供暖采用市政热网，供暖运行费用包含
1、制冷天数按120天计算，室内全天空气调节，机组间断运行，开机时间设定为早6：:0到晚21:00，开机率随室外温度变化而变化。 总消耗功率=制冷设备功率×15小时/日×开机率×该种情况下运行总天数
2、采暖泵运行电费：（45 kW/h×2 台× 24 h/d×120 d）×0.75＝194400.00元
3、市政采暖季供暖价格（24.00元/㎡）：该建筑供暖价格为20000㎡×24.00元/㎡=480000.00元 （三）运行费用比较
方案一全年运行费用：417508.20+660139.20=1077647.40 元；方案二全年运行费用：440615.70+194400+480000=1115015.70元。 螺杆机组机组夏季运行时，特别在高温高湿环境下运行，为保证冷凝器不高压，通常要采取自来水直排的降温措施，增加了自来水费用；另外每三年至少做一次的冷却塔维护保养，又增加了维护费用。
相比之下水源热泵机组就不存在这些费用，因此其节能运行效果更好。
四、确定选型
综合考虑，虽然水源热泵系统比水冷螺杆机组+市政热网系统的初投资高，但在运行费用的比较中，前者更胜一筹。
相比之下，投入运行后十年到二十年，前者相对后者初投资的差额就能回收；而后者在投入运行后，由于设备数量比前者多，将投入更多的设备维护费用。
因此，方案一的水源热泵系统是最佳方案。