综合体制冷主机方案分析-重庆综合体.docx

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1、重庆某办公综合体制冷机组投资方案运行分析制冷机组节能分析一、现状目前，我国现有的建筑中有95%的达不到节能标准的要求；即使是新建的建筑项目，节能不达标的也超过80%；同时，单位建筑面积的能耗更是发达国家的2-3倍，等等，这些严重浪费能源的现象，对社会造成了沉重的能源负担和严重的环境污染，已成为制约我国可持续发展的突出问题。对此，国家及时出台了公共建筑节能设计标准，并于2005年7月1日开始实行，对建筑设计、采暖、通风、空调系统的节能技术提出了具体的要求。空调系统作为建筑中的耗能大户，它的节能运行尤为重要。对空调系统进行节能改造，最直观且最为有效的方法是变频改造，这已经得到了全球空调行业的公认。

2、建筑基本参数：重庆某办公综合体空调项目，总空调面积22086m2,空调计算总冷负荷为3590kW,单位空调面积冷负荷指标163W/m2；空调计算总热负荷为1892kW,单位空调建筑面积热负荷指标86Wn20因其主要使用性质为办公写字间，决定了其全年制冷时间长，但全年乃至全天的冷负荷变化不大，针对这种负荷特点，制冷机组选择部分负荷好、IPLV/NPLV值优越尤为重要。而制冷机组采用变频驱动，大大提高了机组的部分负荷全年的负荷能效比。我们可以用美国制冷协会（ARI）标准和我国公共建筑节能设计标准均提到的一个参数一一综合部分负荷性能系数来评价制冷机组配置变频驱动时的节能效果。根据负荷计算，有如下方案

3、:方案机型单台冷制冷量（KW）数量（台）总冷量（KW）备注1离心式制冷机组2039KW, C0P:5. 451, NPLV:6. 59224078定频2离心式制冷机组2039KW, COP:5. 382, NPLV: 10. 0224078变频3螺杆式制冷机组1223KW, COP :5. 55, NPLV :7. 69333669定频4螺杆式制冷机组1245KW, COP:5. 356, NPLV: 10. 0633735变频二、分析计算依据根据ARI （美国制冷学会）规定的评估冷水机组耗电指标的最新标准（ARI550-98）NPLV（分级运行部分负荷数据）计算两种方案下的年运行费用。标准规

4、定:NPLV= 10.01/A+0.42/B+0.45/C+0.12/D单位KW/TR。其中 A= 100%负荷时的耗电指标，KWTR0B= 75%负荷时的耗电指标，KW/TRoC= 50%负荷时的耗电指标，KW/TR0D= 25%负荷时的耗电指标，KWTRo三、机组参数及NPLV值比较1.1、 2039KW定频离心机组100%, 75%, 50%, 25%四个点的能效比Partload Data (Full Load with IPLV/NPLV per Std. Condition Set)% LoadNet Capacity(kW)% PowerInput Power(kW)ELFT()

5、CEFT()COP.R1002039100374.17 0032.005.45175152962233.87 0025.176 541 I50102039145.37.0018.337.01825509.72696.857.0018.335.264 I定频机组的NPLV值=6.5921.2、 2039KW变频离心机组100%, 75%, 50%, 25%四个点的能效比Partload Data (Full Load with IPLV/NPLV per Std. Condition Set)% LoadNet Capacity(kW)% PowerInput Power(kW)ELFT()CE

6、FT()COP.R1002039100398.47.0032.005.11875152951202.67.0025.177.5475010202287.817.0018.3311.6125509.71350.007.0018.3310.20变频机组的NPLV值=9.6692.1、 1223KW定频螺杆机组100%, 75%, 50%, 25%四个点的能效比% LoadEvap LFTCond EFTCapacityCOPWeight%CkWkW/kW1007.0032 0012235.5500.01757.0025.17916.97.2030.42507.0018.33611.38.7480.

7、45257.0018.33305.65.6310.12定频机组的NPLV值=7.6932.2、 1245KW变频螺杆机组100%, 75%, 50%, 25%四个点的能效比% Load%100755025COOOOOOOO。7 7 7 7Cond EFTCCapacitykWCOPkW/kWWeht32 0012455 3560.012517933.58 02604218 33622311 360 4518 33311.212660127变频螺杆机组的NPLV值=1().()6U!、运行费用计算1、由于使用性质，全天8小时值班、各种使用性质的房间都有，假设：每年开机时间为5月10月，即全年开机

8、6个月每个月按30天计，每天开机时间8小时即：每年运行总时间：6义30天X8小时/天=1440小时/年2、电费按1元/kWh计算。3、假定该系统全年平均冷负荷系数为0.7,即按离心机组制冷量配置计算4078KW*0.7=2855KW4、由NPLV定义，全年制冷主机运行费用=平均冷负荷（TR） NPLV（KWKW）义运行时间（H） X电费（元/KWH）5、各种方案运行费用比较方案平均冷负荷KWNPLV(KW/KW)空调时间H单价（元/KWH）年电费（元）定频离心机组28556.59214401623665变频离心机组28559.66914401425194定频螺杆机组28557.69314401

9、534408变频螺杆机组285510.0614401408668合计通过上表计算可知：全变频运行费用最低，比定频机组每年节约1320万元/年。五、投资费用：定频方案型号数量（台）单价（万元）合计（万元）定频离心机组2039KW275150变频离心机组2039KW287174定频螺杆机组1223KW352156变频螺杆机组1245KW367201合计六、结论（各方案初投资增加及运行费用的节省比较（以两台定频离心机组方案为基准方案）方案初投资万元年运行费用万元两年运行费用万元初投资增加万元两年运行节省万元定频离心机组150623665187.099500变频离心机组17442.5194127.55

10、8224-396942定频螺杆机组15653.4408160.32246-178514变频螺杆机组20140.8668122. 600451-429994结论：1、在定频方案中，定频螺杆机组中具有明显优势。2、在变频方案中，全变频离心机组具有明显优势，全变频离心机组方案运行不到2年时间即可收回初投资增加费用，节能优势明显。3、由于此综合体面积不大，选择3台机组则安装及后期维护费用会有所增加。九、变频离心机的其他优点1. 控制离心式冷水机组避开喘振点，提高机组可靠性配置VSD的离心机组，在低负荷状态运行时，同时调节导流叶片开度和电机转速，调节机组运行状态，可控制离心机组迅速避开喘振点,避免喘振对

11、机组的伤害，确保机组运行安全。2. 优化机组启动性能，延长设备寿命恒速离心机通常配置星三角启动器，一次启动电流高达满负荷电流的200250%,二次启动电流甚至可能高达满负荷电流（FLA）的500%,而变频离心机的VSD变频驱动装置对机组实现软启动，启动电流不会超过机组满负荷电流（FLA）的100%,这减少了设备的电流冲击，冷水机组没有启动时间间隔的限制，机组可频繁启停，可最大限度的节能，最大限度的提高冷冻水出水温度的控制精度，即提高空调舒适性。同时.，启动电流降低，可降低电器设备投资，延长设备寿命。3. 机组采用严格意义上的软启动，降低后备电机容量约克VSD变频驱动离心式冷水机组的启动电流不会

12、超过机组的满载电流，对于必须要配置后备发电机的场所，如医院手术室等，可大大减小后备发电机的配置容量至采用星三角启动方式的冷水机组的1215左右。4. 部分负荷低转速运行，降低噪音约克变频离心机大部分时间运行在部分负荷工况，低转速运行，降低了电机噪音，且降低冷媒的排气速度，气流噪音降低。约克300TR冷水机组现场测试的结果表明:30%负荷状态下运行时，VSD离心机组的噪音相比恒速离心机组降低8dBAo5. 变频驱动装置直接安装在机组上，节省安装费用常规恒速离心机的星三角启动器单独安装在机房地面，通常需配备控制变压器、电流表及电压表等，需现场安装接线。而变频离心机不需要另外的启动器等电器设备,其驱动装置可由工厂直接安装在机组上，不需现场接线，节省机房面积，节省安装费用。6. 经UL认证，配备先进，性能可靠约克变频装置的外壳为NEMA-1设计，整个装置和机组都得到UL（保险商实验室）认证，性能可靠。约克先进的滤波系统也是约克变频装置的突出特点。它是唯一符合IEEE592-1992 （电气与电子协会）标准的变频装置滤波系统。滤波系统的引入将使机组的功率因数提高至0.98o