高校圖書館中央空調(diào)系統(tǒng)選型方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析

付 騰，陳云飛

（宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院，四川 宜賓 644003）

高校圖書館中央空調(diào)系統(tǒng)選型方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析

付 騰，陳云飛

（宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院，四川 宜賓 644003）

文章以高校圖書館為研究對(duì)象，通過對(duì) VRV 系統(tǒng)和風(fēng)冷熱泵系統(tǒng)進(jìn)行能耗比、性價(jià)比、控制系統(tǒng)等方面進(jìn)行比較，著重分析了造價(jià)、運(yùn)行費(fèi)用、技術(shù)特點(diǎn)， 總結(jié)出選擇圖書館中央空調(diào)方案時(shí)應(yīng)注意的問題。

圖書館；中央空調(diào)系統(tǒng)；風(fēng)冷模塊熱泵機(jī)組；多聯(lián)機(jī)

1 建筑概況

宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院圖書館，位于四川省宜賓市，屬于亞熱帶季風(fēng)氣候，最冷月平均溫度7.9℃，極端最低溫度-3℃；最熱月平均溫度27℃，極端最高溫度39.5℃。該建筑為框架結(jié)構(gòu)，地上5層，各層層高4.2m，總高度22.2m，建筑面積12323㎡，外墻主體為200mm厚頁巖空心磚砌體，屋面為倒置式上人屋面，采用50mm厚擠塑板作保溫層。設(shè)讀者座位1000個(gè)，每日可接待讀者人次1500人。圖書館是耗能大戶，除了氣溫的周期性變化使得空調(diào)能耗呈周期性的變化外，高校圖書館在上課時(shí)間與課余時(shí)間、工作日與周末以及寒、暑假期間，讀者人數(shù)變化率的周期性，造成空調(diào)耗能周期性的變化突出［1］。

2 空調(diào)方案

考慮圖書館的建筑情況、空調(diào)負(fù)荷特點(diǎn)等情況，主要有以下兩種空調(diào)方案：

（1）VRV系統(tǒng)的空調(diào)方案。采用變頻多聯(lián)空調(diào)系統(tǒng)（VRV系統(tǒng)），它是一種冷劑式空調(diào)系統(tǒng)， 以制冷劑為輸送介質(zhì)，室外主機(jī)置于屋頂，一臺(tái)室外機(jī)通過銅管能夠向若干個(gè)室內(nèi)機(jī)輸送制冷劑液體。通過控制壓縮機(jī)的制冷劑循環(huán)量和進(jìn)入室內(nèi)各換熱器的制冷劑流量， 可以適時(shí)地滿足室內(nèi)冷熱負(fù)荷要求［2］。

（2）風(fēng)冷模塊熱泵機(jī)組的空調(diào)方案。熱泵型風(fēng)冷模塊機(jī)組集制冷、制熱功能于一體，夏季供冷水，冬季供熱水，無需供熱鍋爐。該機(jī)組可與風(fēng)機(jī)盤管或柜式、吊頂式空氣處理機(jī)及新風(fēng)機(jī)組一起組成半集式空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，具有風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)諸多優(yōu)點(diǎn)布置靈活、調(diào)節(jié)方便，可單獨(dú)停、開，不會(huì)影響其房間，運(yùn)行噪聲低等特點(diǎn)。

兩種方案均采用帶全熱交換器的新風(fēng)處理機(jī)送新風(fēng)。室內(nèi)排風(fēng)和室外新風(fēng)通過全熱交換器進(jìn)行熱濕交換， 既能保證高質(zhì)量的新風(fēng)效果，也能減少空調(diào)負(fù)荷，節(jié)省能源。

3 方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較

3.1 噪音

圖書館應(yīng)盡量選用噪音低的空調(diào)系統(tǒng)。VRV 變頻中央空調(diào)系統(tǒng)噪音很低，室內(nèi)機(jī)的噪音如 FXYC20K， 在風(fēng)扇高速/風(fēng)扇低速時(shí)的噪音僅為 32～27 dB；室外機(jī)噪音l0 Hp 機(jī)為 57 dB。風(fēng)冷熱泵機(jī)組的噪音都在 70 ～90 dB左右，風(fēng)機(jī)盤管等末端裝置低檔運(yùn)行時(shí)噪音一般在 30～40 dB（A），中速時(shí)一般都在 40 dB 以上［3］。

3.2 占用吊頂空間

VRV 變頻中央空調(diào)系統(tǒng) 是氟里昂直接在管道內(nèi)蒸發(fā)，冷媒管很細(xì)且安裝時(shí)沒有坡度要求；而且 VRV 所有室內(nèi)機(jī)都帶有一個(gè)冷凝水提升泵， 冷凝水可強(qiáng)制提升500～l000mm。所以整個(gè)吊頂高度可比冷水盤管系統(tǒng)節(jié)約200～400mm。由于該圖書館層高4.2m，足夠高，所以即使布置冷熱水管對(duì)空間層高影響不大。

3.3 控制運(yùn)行

VRV 變頻中央空調(diào)系統(tǒng)室外機(jī)、室內(nèi)機(jī)都帶有電腦板，對(duì)每臺(tái)室內(nèi)機(jī)可實(shí)現(xiàn)單獨(dú)控制，也可實(shí)現(xiàn)分層、分區(qū)集中控制。用戶也可以非常方便地直接從室內(nèi)機(jī)遙控器開啟室內(nèi)機(jī)。室內(nèi)機(jī)可實(shí)現(xiàn)時(shí)間、溫度、風(fēng)量、風(fēng)向、狀態(tài)等的自動(dòng)控制與設(shè)定。室內(nèi)溫度控制方式采用先進(jìn)的PID方式，可將室內(nèi)溫度波動(dòng)范圍控制在±0.5℃以內(nèi)［4］。且室內(nèi)機(jī)遙控器也可進(jìn)行故障自動(dòng)檢測(cè)。

冷熱水系統(tǒng)末端如果采用風(fēng)機(jī)盤管，具有個(gè)別控制的優(yōu)越性，其風(fēng)機(jī)速度可分為高、中、低三檔，用戶可自行調(diào)節(jié)；且室內(nèi)無人時(shí)可停止運(yùn)轉(zhuǎn)，經(jīng)濟(jì)、節(jié)能。水系統(tǒng)水泵自動(dòng)控制溫度調(diào)節(jié)器等可靈活的調(diào)節(jié)各房間的溫度。對(duì)兩種方案，因內(nèi)機(jī)組分散設(shè)置， 臺(tái)數(shù)較多， 維修管理工作量較大。

3.4 節(jié)約能源

風(fēng)冷熱泵機(jī)組不能進(jìn)行單獨(dú)操控，即無論室內(nèi)末端裝置開啟多少臺(tái)， 即使只有一臺(tái)末端裝置開啟，整個(gè)系統(tǒng)包括主機(jī)、水泵等都得運(yùn)轉(zhuǎn)，而且冷水機(jī)的能量卸載級(jí)數(shù)有限（一般為3-5 級(jí)），因此能量的浪費(fèi)大，VRV 變頻空調(diào)是一種單元式的中央空調(diào)， 而且室外機(jī)采用交流變頻驅(qū)動(dòng)方式，即使只運(yùn)行一臺(tái)室內(nèi)機(jī)，整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的耗電量就是這一臺(tái)室內(nèi)機(jī)運(yùn)行所需的耗電量，非常的節(jié)能?？梢哉f，VRV 空調(diào)是一種用多少，就運(yùn)行多少臺(tái)室內(nèi)機(jī)，耗多少電的高度智能化的中央空調(diào)系統(tǒng)。針對(duì)于該圖書館的使用特點(diǎn)，基本上圖書館開放時(shí)間段各區(qū)域空調(diào)系統(tǒng)都需運(yùn)行，所以VRV系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)在此并不明顯。

3.5 造價(jià)與運(yùn)行費(fèi)用

VRV系統(tǒng)初投資約為430萬，風(fēng)冷熱泵系統(tǒng)初投資約為300萬。每天圖書館空調(diào)運(yùn)行12小時(shí)，全年運(yùn)行180天，與風(fēng)冷熱泵系統(tǒng)相比，VRV系統(tǒng)一年能夠節(jié)約近30萬度能，為學(xué)校節(jié)約18萬電費(fèi)，因此7.2年才能將多出的投資抵消。但是內(nèi)機(jī)等末端設(shè)備使用壽命5～8年左右［4］。外機(jī)壓縮機(jī)均衡工作，壽命可延長(zhǎng)，但由于主機(jī)直接在室外，使用壽命最多10年。所以如果運(yùn)行管理不善，機(jī)組容易損壞，故風(fēng)冷熱泵系統(tǒng)更經(jīng)濟(jì)。

4 結(jié)束語

通過對(duì)VRV 系統(tǒng)和風(fēng)冷熱泵系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，得出以下結(jié)論： 風(fēng)冷熱泵系統(tǒng)在技術(shù)上滿足該校圖書館空調(diào)要求，且初投資比VRV 系統(tǒng)少得多，風(fēng)冷熱泵冷熱水系統(tǒng)更適宜運(yùn)用在該校圖書館。

［1］鄧子龍.珠海市公共圖書館中央空調(diào)主機(jī)選型節(jié)能設(shè)計(jì)思考［J］制冷，2005，（2）：112-113.

［2］李俊.中央空調(diào)系統(tǒng)與多聯(lián)分體中央空調(diào)選用方案比較［J］大眾科技，2010，（6）：155-156.

［3］王靖，魏萊.戶式中央空調(diào)系統(tǒng)不同設(shè)計(jì)方案比較［J］.建筑熱能通風(fēng)空調(diào)，2013，（4）：41-43.

［4］隋闖，牟劍秋.一拖多中央空調(diào)系統(tǒng)與水冷機(jī)組中央空調(diào)系統(tǒng)的技術(shù)及經(jīng)濟(jì)性分析［J］.安裝，2007，（9）：36-37.

TU831.3+5

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1671-3818（2016）10-0103-01