多聯(lián)機空調(diào)與集中式中央空調(diào)方案設(shè)計比較

1、多聯(lián)機空調(diào)與集中式中央空調(diào)方案設(shè)計比較        簡介： 本文對多聯(lián)機與集中式中央空調(diào)在造價，運行費用，維護管理等方面進行比較。闡述了各種系統(tǒng)的優(yōu)缺點。 關(guān)鍵字：多聯(lián)機 集中式中央空調(diào)         項目概況：    南通某單位食堂原建筑面積1600 左右，現(xiàn)改造后建筑面積增加到2300 左右，樓層為三層(局部四層)，功能包括職工食堂，包廂，會議室等。每層建筑面積約650 ，根據(jù)甲方要求現(xiàn)增

2、設(shè)中央空調(diào)設(shè)計。    空調(diào)負荷：    單位面積空調(diào)冷負荷取310W，空調(diào)面積約2000 ，總冷負荷為620KW。    比較方案：    螺桿機組+冷卻塔+循環(huán)水泵+風機盤管    風冷熱泵+循環(huán)水泵+風機盤管    多聯(lián)機中央空調(diào)    1 原理比較    1.1 螺桿機組

3、中央空調(diào)系統(tǒng)    螺桿機組的核心是采用螺桿式壓縮機。該壓縮機是一種回轉(zhuǎn)式的容積式氣體壓縮機，能在低蒸發(fā)溫度或高壓縮比工況下可單級壓縮，通過滑閥裝置，使制冷量可在10100范圍內(nèi)進行調(diào)節(jié)。螺桿機組COP 值較高，但通過水載體輸送到客戶末端，有一定的冷量損失，而且只能實現(xiàn)單冷，制熱還需另外配置鍋爐等加熱裝置。    1.2 風冷熱泵集中中央空調(diào)系統(tǒng)    風冷熱泵機組的輸送介質(zhì)通常為水溶液。它通過室外主機產(chǎn)生空調(diào)冷熱水，由管路系統(tǒng)輸送至室內(nèi)的各末端裝置；在末端裝置處冷熱水與室內(nèi)

4、空氣進行熱量交換，產(chǎn)生出冷熱風，從而消除房間冷熱負荷。它是一種集中產(chǎn)生冷熱量，但分散處理各房間負荷的空調(diào)系統(tǒng)型式。    該系統(tǒng)的室內(nèi)末端裝置通常為風機盤管。目前風機盤管一般均可以調(diào)節(jié)其風機轉(zhuǎn)速（或通過旁通閥調(diào)節(jié)經(jīng)過盤管的水量），從而調(diào)節(jié)送入室內(nèi)的冷熱量，因此該系統(tǒng)可以對每個空調(diào)房間進行單獨調(diào)節(jié)，滿足各個房間不同的空調(diào)需求，同時其節(jié)能性也較好。但冷熱水輸配系統(tǒng)所占有一定安裝空間。    1.3 多聯(lián)式空調(diào)機組    其工作原理是：由控制系統(tǒng)采集室內(nèi)舒適性參數(shù)、室外環(huán)境參數(shù)和表

5、征制冷系統(tǒng)運行狀況的狀態(tài)參數(shù)，根據(jù)系統(tǒng)運行優(yōu)化準則和人體舒適性準則，通過變頻等手段調(diào)節(jié)壓縮機輸氣量，并控制空調(diào)系統(tǒng)的風扇、膨脹閥等一切可控部件，保證室內(nèi)環(huán)境的舒適性，并使空調(diào)系統(tǒng)穩(wěn)定工作在最佳工作狀態(tài)。    多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)是在空調(diào)系統(tǒng)中，通過控制壓縮機的制冷劑循環(huán)量和進入室內(nèi)換熱器的制冷劑流量，適時地滿足室內(nèi)冷熱負荷要求的高效率冷劑空調(diào)系統(tǒng)。多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)需采用變頻壓縮機、多極壓縮機、卸載壓縮機或多臺壓縮機組合來實現(xiàn)壓縮機容量控制；在制冷系統(tǒng)中需設(shè)置電子膨脹閥或其它輔助回路，以調(diào)節(jié)進入室內(nèi)機的制冷劑流量；通過控制室內(nèi)外換熱器的風扇轉(zhuǎn)速積，調(diào)節(jié)換熱器的能

6、力。    在變頻調(diào)速和電子膨脹閥技術(shù)逐漸成熟之后，變頻多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)普遍采用變頻壓縮機和電子膨脹閥。    空調(diào)系統(tǒng)在環(huán)境溫度、室內(nèi)負荷不斷變化的條件下工作，而且系統(tǒng)各部件之間、系統(tǒng)環(huán)境與環(huán)境之間相互影響，因此多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)的狀態(tài)不斷變化，需通過其控制系統(tǒng)適時地調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)的容量，消除其影響，是一種柔性調(diào)節(jié)系統(tǒng)。    分析結(jié)果：螺桿機組與風冷熱泵通過二次載體水進行傳送冷熱量，冷熱量會有一定的損失，而多聯(lián)機是直接通過冷媒進行冷熱交換，無二次載體，比較節(jié)能。 

7、60;  2 造價比較    2.1、螺桿式冷水機組+供熱鍋爐+板式換熱器+循環(huán)水泵+冷卻塔+風機盤管    項目名稱造價預(yù)算(萬元)    螺桿式冷水機組60.0    冷卻水循環(huán)泵2.4    冷凍水循環(huán)泵2.0    冷卻塔3.9    供熱鍋爐+鍋爐房8.1   

8、; 冷水機組土建機房費用5.3    風機盤管等末端設(shè)備27.4    其他材料和安裝調(diào)試費15.0    合計124.1    2.2 風冷熱泵系統(tǒng)    項目名稱造價預(yù)算(萬元)    風冷熱泵外機65.0    輔助設(shè)備(包括水泵，膨脹水箱等) 20.0    風

9、機盤管等末端設(shè)備27.4    其他材料和安裝調(diào)試費15.0    合計127.4    2.3 多聯(lián)機系統(tǒng)    項目名稱造價預(yù)算(萬元)    室外機55.0    室內(nèi)機45.0    工程安裝費22.0    合計122.0    

10、分析結(jié)果：變頻一拖多中央空調(diào)的一次性投資和風冷熱泵機組，螺桿式冷水機組系統(tǒng)的一次性投資相差不多。 1             3運行費用分析    3.1 運行時間分析    食堂每天的使用的時間為中午和傍晚兩段時間，按每段的使用時間為30 分鐘計，每天的使用時間為1小時。    冷水機組系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點（有一個冷媒和水進行冷熱交換的過程），所以夏季

11、必須在開飯前40 分鐘開啟室外主機，開飯前10 分鐘開啟室內(nèi)末端進行房間預(yù)冷，因此夏季冷水機組系統(tǒng)真正的運行時間為每天140 分鐘（2.33 小時）。冬季運行時必須在開飯前1 小時開啟供熱鍋爐，以使鍋爐內(nèi)的水溫達到要求，開飯前40 分鐘打開循環(huán)水泵，以使系統(tǒng)內(nèi)的空調(diào)水得到預(yù)熱，開飯前10 分鐘開啟室內(nèi)末端進行房間預(yù)熱。因此冬季供熱鍋爐的運行時間為每天180 分鐘（3 小時），空調(diào)循環(huán)系統(tǒng)的運行時間為每天140分鐘（2.33 小時）。    風冷熱泵系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點（有一個冷媒和水進行冷熱交換的過程），所以必須在開飯前40 分鐘開啟室外主機，開飯前10 分鐘

12、開啟室內(nèi)末端進行房間預(yù)冷，因此風冷熱泵系統(tǒng)真正的運行時間為每天140分鐘（2.33 小時）。    變頻一拖多中央空調(diào)系統(tǒng)只需在開飯前10 分鐘開啟室內(nèi)機進行房間預(yù)冷，因此變頻一拖多中央空調(diào)系統(tǒng)真正的運行時間為每天80 分鐘（1.33 小時）。    3.2 空調(diào)能耗分析    冷水機組系統(tǒng)制冷時的總耗電量約為160.3 KWh（包括冷水機組，循環(huán)水泵，冷卻塔，風機盤管等），在制熱時的總耗電量約為9.75KWh，耗油量約為46.6 K8h   &

13、#160;風冷熱泵系統(tǒng)總耗電量約為248 KWh。    變頻一拖多中央空調(diào)耗電量約為105 KWh（制熱和制熱的平均數(shù)值）    3.3 運行費用分析    取每年運行180 天，冬季和夏季各90 天。電費為1 元KWh，柴油價格為4 元Kg。    冷水機組系統(tǒng)年運行費用為：    1×90×2.33×160.3+1×90×2.33×

14、9.75+4×90×3×46.6=85987 元    風冷熱泵系統(tǒng)年運行費用為：    1×180×2.33×6202.5=104011 元    （備注：風冷熱泵系統(tǒng)的耗電量中還未循環(huán)水泵的耗電量）    變頻一拖多空調(diào)系統(tǒng)年運行費用為    1×180×1.33×6203.5=42408 元 

15、   分析結(jié)果：變頻一拖多中央空調(diào)運行費用不到冷水機組，風冷熱泵系統(tǒng)運行費用的一半。    4.設(shè)備使用壽命分析    冷水機組主機的一般設(shè)計使用壽命為26000 小時，空調(diào)末端一般設(shè)計使用壽命為16000 小時。則整個空調(diào)系統(tǒng)的平均使用壽命約為21000 小時。    （備注：系統(tǒng)的使用壽命未考慮風管和水管的使用壽命，也未考慮風管和水管的銹蝕對整個系統(tǒng)的影響）。    風冷熱泵主機的一般設(shè)計使用壽命為26

16、000 小時，空調(diào)末端一般設(shè)計使用壽命為16000 小時。則整個空調(diào)系統(tǒng)的平均使用壽命約為21000 小時。（備注：系統(tǒng)的使用壽命未考慮風管和水管的使用壽命，也未考慮風管和水管的銹蝕對整個系統(tǒng)的影響。）    變頻一拖多空調(diào)設(shè)備的設(shè)計使用壽命一般為30000 小時以上，最高可達40000 小時。    分析結(jié)果：變頻一拖多中央空調(diào)使用壽命為冷水機組系統(tǒng)使用壽命的1.41.9 倍。    5維護管理分析    冷水機組系統(tǒng)除需清洗室內(nèi)的過

17、濾網(wǎng)外，還需定期進行清洗室外主機旁的靜電過濾器和對管道系統(tǒng)進行清洗和除垢，否則水垢在管道內(nèi)越積越多后會影響系統(tǒng)的水流量，也會影響空調(diào)的使用效果。另外需定期清洗冷卻塔，否則冷卻塔內(nèi)可能滋生軍團菌。而供熱鍋爐需請壓力容器檢測站，每年進行檢測，否則不準使用。因此冷水機組系統(tǒng)的維護管理非常麻煩，一般需派專人進行操作維護的工作。    風冷熱泵系統(tǒng)除需清洗室內(nèi)的過濾網(wǎng)外，還需定期進行清洗室外主機的水過濾器和對管道系統(tǒng)進行清洗和除垢，否則水垢在管道內(nèi)越積越多后會影響系統(tǒng)的水流量，也會影響空調(diào)的使用效果。維護較麻煩，需找專業(yè)公司進行維護。  

18、60; 變頻一拖多空調(diào)只需定期清洗室內(nèi)的過濾網(wǎng)外，操作簡單，維護方便，可自己進行維護。    分析結(jié)果：變頻一拖多中央空調(diào)在運行維護的方便程度和費用方面要比冷水機組系統(tǒng)、風冷熱泵系統(tǒng)好得多。    6.其他方面分析    冷水機組系統(tǒng)，風冷熱泵的主機內(nèi)由于采用大型螺桿式壓縮機，并且沒有變頻控制，因此在開啟時的啟動電流非常大，對電網(wǎng)有一定的沖擊，可能會影響其他電器的使用。另外冷水機組主機和供熱鍋爐須設(shè)置單獨的機房放置，那么會占據(jù)建筑內(nèi)的有效空間。（一般冷水機組主機和供熱鍋爐的機房設(shè)置在地下室內(nèi)，以降低噪音的影響）。    變頻一拖多空調(diào)系統(tǒng)由于采用多個小壓縮機加變頻技術(shù)，其開啟時的電流只有1 安培，然后再逐漸加大，絕對不會對電網(wǎng)帶來沖擊。另外室外機可安放于建筑的樓頂或落地放置，不會占據(jù)建筑內(nèi)的有效空間。    分析結(jié)果：使用變頻一拖多中央空調(diào)