空调冷源选择及优化

王丹 曾书怀

摘 要：该专题分析了几种冷源型式，介绍了空调冷源方案设计的基础条件及一般规定，并对空气调节系统冷热源及设备选择常用的组合方案及选择冷水机组过程中应考虑的问题进行技术分析。针对本工程室外气象参数、冷负荷等情况，提出风冷冷水机组和水冷冷水机组两种冷源方案，详细论述了两方案特点，通过技术经济比较后，确定水冷型冷水机组为本工程集中空调冷热源方案。

关键词：集中空调 冷源选择 风冷机组 水冷机组 经济比较

中图分类号：TU83 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）03（a）-0082-01

中央空调冷热源是整个空调系统的心脏，无论是系统的投资还是今后的运行费用，都与冷热源的选择有着至关重要的作用。文中重点介绍冷热源方案的确定和效益分析。最终达到提高能源利用率、节省投资的目的。

1 工程概况

电厂总规划容量为6×1000MW机组，本期建设容量为2×1000MW机组。

电厂暖通空调设计的主要范围为控制室、电子设备室、工程师室等的空气调节，蓄电池室的全新风空调通风，电气配电装置室的降温通风等。

空调室内设计参数是由空调服务的对象、建筑物用途决定的。控制室是全厂的控制中心，室内布置有很多监视仪表及控制装备等设备，它们的正常工作是整个电厂安全运行的重要保证。因此室内温度湿度设计参数必须先以各仪表及设备安全运行的要求为前提，然后再根据人员对工作环境的要求综合考虑，合理选定。

2 空调冷源

2.1 风冷冷水机组

风冷冷水机组以空气冷却制取冷冻水，将热量通过风冷冷凝器，散到室外空气中，其特点如下。

（1）不占用建筑空间；（2）节约水资源；（3）维护管理方便；（4）室外环境因素对制冷效果的影响；（5）风冷机组的能效比略低，通常在3.3左右。

2.2 水冷冷水机组

水冷机组以水冷却制取冷冻水，将经过压缩的高温高压制冷剂的热量通过冷凝器传到冷却水中，升温后的冷却水需经冷却塔冷却降温循环使用。水冷冷水机组特点如下。

（1）占用建筑空间；（2）制冷性能系数较高；（3）系统较复杂；（4）室外环境因素对制冷效果的影响。

3 两种冷源方案比较

3.1 两种冷源方案

方案一：风冷冷水机组

虽然本工程按当地的气候条件可不设采暖系统，但选用热泵型风冷机组多了供热水的能力，同时设备费增加不多，无需增设其它设备，又具有冬季供热的能力，增强了系统的使用功能。

方案二：水冷冷水机组

选用水冷冷水机组，需配置冷却塔，当室外空气环境较好，通常选用开式冷却塔，以节省设备投资。如果冷却塔运行环境较差，空气污染严重，选用开式冷却塔会影响系统正常运行时，还需选用闭式冷却塔。

3.2 两种方案经济性比较

两方案的初投资、运行费用等方面的经济性比较见表1。（按两台机组）

4 结论

从以上技术分析及经济性比较，两方案的优缺点总结如下。

（1）从初投资看，方案一为264.64万元，方案二为194.02万元，方案二初投资比方案一低70.62万元。

（2）从运行费用看，方案一比方案二用电量多100kW.小时，一年运行电费高3.11万元；方案二用水量大，运行水费比方案一高2.6万元，综合计算，方案二比方案一年运行费低0.51万元。

（3）从年费用看，方案一为34.02万元，方案二为27.70万元，方案二年费用比方案一低6.32万元。

（4）从维护管理看，方案二系统较复杂，比方案一多1套冷却水系统，操作、维护管理工作量较大，方案一系统简单，日常管理工作量相对较小，因此在维护管理方面方案一优于方案二。

（5）从节约资源看，方案二比方案一多1套冷却水系统，开式冷却塔的循环水系统与大气进行热交换，存在蒸发、飘水和溢流排污损失，损失水量每小时3.5t，年运行100天计，年耗水量在0.84万吨。因此，方案一比方案二节约水资源。

通过上述分析，虽然方案一比方案二维护管理方便，节约水资源，但方案二经济性好，无论初投资、运行费用方案二都最低；同时，方案二制冷量受环境温度影响少，较方案一稳定。因此，本工程空调冷源推荐采用方案二，即：水冷冷水机组方案。

参考文献

[1] 采暖通风与空气调节设计规范.

[2] 火力发电厂及变电所供暖通风空调设计手册.

[3] 实用供热空调设计手册.