主机选型方案比较（某娱乐中心冷冻站设计方案技术经济比较）

某娱乐中心冷冻站设计方案技术经济比较

对某给定工程冷冻站，拟定三种设计方案，分别采用水冷式水机组、风冷热泵式冷热水机组及溴化锂吸收式冷热水机组，从初投资、运行费、折旧费、控制、操作、噪声、振动、运行、管理等方面进行了技术经济比较，并从中选择一种付诸实施。

前言

在空调技术快速发展的今天，工程设计中究竟选用哪一种冷（热）水机组？其经济性能、技术性能如何？本文以某工程为例，详细比较了水冷螺杆式冷水机组、风冷热泵螺杆式冷热水机组、直燃型溴化锂吸收式冷热水机组的经济技术性能，希望对工程设计中合理选择冷（热）水机组有所帮助。

工程概况及方案考虑
该娱乐中心为一座3层建筑，局部4层，建筑面积共5620m2。1层为冷冻站、厨房、中西餐厅、美容中心、浴室（内设冷、温、热水冲浪浴池，淋浴等）及客房（内设桑拿浴或按摩浴缸）。2层部分为KTV包房，其余为客房。3、4层全部为客房。2、3、4层客房均有浴缸等卫生设施。

娱乐中心设有风机盘管空调系统和集中供卫生热水系统。本冷冻站即负担空调系统冷、热量供应和卫生热水系统热量供应。系统冷热负荷见表1。

冷热负荷 表1

	空调系统	卫生热水系统
	夏季（冷负荷）	冬季（热负荷）	夏季（冷负荷）	冬季（热负荷）
负荷/KW	747	632	471	816
水温/℃	7/12	60/55	65/40	65/40

本工程考虑三个方案。

方案1 选用2台水冷螺杆式冷水机组，设计工况产冷量分别为490KW和324KW，合计814KW，夏季供空调系统冷量；选用一台燃油热水器，设计工况产热量1454KW，夏季供卫生热水系统热量，冬季供空调系统热量和卫生热水系统热量。

方案2 选用一台直燃型溴化锂吸收式冷热水机组，设计工况产冷量805KW，产热量678KW，夏季供空调系统冷量，冬季供空调系统热量；选用一台燃油热水器，设计工况产热量827KW，夏季、冬季供卫生热水系统热量。

方案 3 选用2台风冷螺杆式冷热水机组，设计工况产冷量380KW，合计760KW；产热量304KW，合计608KW，夏季供空调系统冷量，冬季供空调系统热量；选用1台燃油热水器，设计工况产热量为872KW，夏季、冬季供卫生热水系统热量。
各方案的技术经济性 各方案的技术经济性比较（见表2）

因各方案燃油供应系统、卫生热水供应系统（除燃油热水器）均相同，故不进行比较。方案1、2、3供冷供热量均按表1（方案3冬季空调系统供热量为608KW）。

各方案的技术经济性分析 由表2可以看出： 初投资
方案1 最低，方案2次之，方案3最高。
方案2 中直燃型溴化锂吸收式冷热水机组燃料供应系统与燃油热水器共用，故不需再增加此项投资。

运行费
夏季：方案1最低，方案2次之，方案3最高；
冬季：方案2最低，方案1次之，方案3最高。

折旧费
方案1最低，方案2次之，方案2最高。

表2 各方案技术经济性

项 目	方案1	方案2	方案3
设计工况产冷量（夏）/KW	814	814	760
水温/℃	7/12	7/12	7/12
设计工况产热量（冬）KW	1454	678	872	608	872
水温 /℃	65/57	60/55.8	65/40	45/40	65/40
机房面积/m2	198	184.5	144
耗电量/KW	设备容量	279	87.7	294.4
运行容量(夏)	236.5	87.7	289.8
运行容量(冬)	19.1	27.5	240.2
最大小时耗油量/kg/h	(夏)	42.3	99.5	42.3
(冬)	130	124.7	73.4
初投资/元	土建费①	237600	221400	172 800
设备费②	710 737	1425945	1 814 896
安装费	58 276	48896	26 210
电力增容费/元	供配电贴费 ③	139500	43830	147150
电源建设资金	310000	97400	327000
其 它	31000	9740	32700
合 计	1487113	1847211	2520756
运行费④/元/h	(夏)	246.8	271.7	282.0
(冬)	292.1	286.2	316.1
折旧费⑤/元/a	52 537	158 607	120 415
负荷调节范围 [size=9.0000pt]　 [size=9.0000pt]　 [size=9.0000pt]	(夏)	15%～100%	20%～100%	15％～100％
无级调节	无级调节	无级调节
(冬)	30%～100%	30%～100%	30%～100%
无级调节	无级调节	无级调节
控制操作	自动保护,自动控制,手动调节,操作简单	电脑自动控制，自动保护,负荷自动调节,操作简单,( 键开机，键关机）	电脑自动控制，自动保护,负荷自动调节,操作简单,( 键开机，键关机）

耗电量
方案2最低，方案1次之，方案3最高。
耗电量增大，不仅电力增容费增加，自备电源的容量和费用也随之增加，因些该项投资亦很可观。对于中、西部等电力供应比较紧张的地区，高档娱乐、休闲中心必须考虑自备电源。方案2自备120KW柴油发电机组，夏季停电时，即可保证空调系统和小功率电器运行。而方案1和方案3则分别需270KW和330KW，甚至方案1、3因需太大的自备电源而无法办到。

噪声和振动
方案1 噪声和振动都较大，因冷水机组设在大楼内，噪声和振动若处理不好将影响大楼的室内环境。
方案2 噪声和振动都很小，不会影响大楼室内环境。
方案3 噪声和振动较小，但冷热水机组设在屋顶上，需采取减振措施。

运行可靠性
方案1 设备故障率较低，且2台设备可互相备用，运行可靠性高。
方案2 为单台设备，备用性差。但溴化锂吸收式冷（热）水机组本身转动部件少，设备故障率低，运行可靠性高。国产溴化锂吸收式制冷机一般7～15d抽一次真空，抽真空不影响机组运行。对机组的清洗和维护可在春秋季节停机时进行。
方案3 设备故障率低，且2台设备可互相备用，运行可靠性高。

机房面积
方案1 设备外形最小，但选2台设备，机房面积最大。
方案2 为单台设备，虽然设备庞大，但机房面积并不太大。
方案3 虽然所选设备庞大，并为2台，但因冷热水机组置于屋顶上，不占机房面积，因而方案3机房面积最小。

结论
方案1 选择国产水冷螺杆式冷水机组，价格便宜，体积小，技术成熟，运行可靠，使用寿命长。但噪声大、振动大、耗电量大。虽然制冷量调节方便，但耗电量减少不大，大、中型机房需不同冷量机组搭配使用。若采用半封闭压缩机或进口压缩机，噪声、振动可减小，但价格却高得多。

方案2 溴化锂吸收式冷（热）水机组，耗电量很少，转动部件少，故障率低，运行可靠，噪声小，振动小，制冷量调节方便，中小型机房可单台使用。机组以LiBr水溶液为工质，对大气环境污染较少。寿命比螺杆式机组短。冷却水耗量比螺杆式机组大。
目前，国内风冷热泵螺杆式冷（热）水机组压缩机多为进口，且为多台压缩机组合。运行可靠，操作管理方便，制冷量调节方便，噪声振动较小，无需冷却水系统。可放置在屋顶或室外地坪上，减少机房面积，甚至可以不要机房，这一点对于商业性建筑非常有利。但机组价格高，耗电量大。冬季供热受室外气温影响较大。室外气温降低，机组制热量减少，效率降低。当空气换热器表面温度低于0℃时，表面将结霜，机组需定期进行除霜，既耗能，又影响供热。供热水温度较低，不超过50℃，影响末端空调设备换热效率。

任何一种冷冻站方案都不能尽善尽美。工程中要因地制宜，既要考虑冷冻站的初投资、运行费等经济性能，也要考虑冷冻站的噪声、振动、运行、操作、维护管理等技术性能，与工程整体及周围环境相协调；既要考虑当前投资效益，也要考虑长远利益，合理选择冷冻站方案。

经综合考虑本工程拟选用方案2。
注：
① 土建造价按1200元/m2计。
② 设备费仅包括流程图中出现的设备（含燃油热水器）。设备费为设备单价加8%运杂费、安装调试费。
③ 电力增容费功率因数按90%计，供配电贴费450元/（KVA），电源建设资金1000元/（KVA），其它100元/（KVA）。电源建设资金兑现电量3a后开始还本付息，分10a等额还清。
④ 0#柴油价2150元/t。动力电价0.659元/KWh（娱乐中心）。
⑤ 折旧年限房屋按30a计，直燃型溴化锂吸收式。

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