遠(yuǎn)大一體化直燃機(jī)空調(diào)機(jī)組運(yùn)行能耗市場(chǎng)調(diào)查分析

李志強(qiáng)

摘 要：非電空調(diào)是一種以溴化鋰和水為冷媒、以燃料或廢熱為能源的中央空調(diào)主機(jī)，國(guó)外稱(chēng)為吸收式制冷機(jī)。由于非電空調(diào)用燃料直接制冷，省去了電制冷必須經(jīng)過(guò)5次能量轉(zhuǎn)換的損耗，能源效率大幅度提高。

關(guān)鍵詞：溴化鋰；水冷媒；能耗調(diào)查

中圖分類(lèi)號(hào)：TU831 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

為全面了解非電空調(diào)的實(shí)際運(yùn)行情況，院方組織相關(guān)人員對(duì)遠(yuǎn)大一體化直燃型中央空調(diào)機(jī)組進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查。重點(diǎn)在于了解該類(lèi)型中央空調(diào)的運(yùn)行效果、運(yùn)行費(fèi)用及后期維修情況。

本次調(diào)查的目標(biāo)單位有A醫(yī)院、B醫(yī)院、C燃?xì)夤尽酒店、E醫(yī)院。

通過(guò)對(duì)主機(jī)房工作人員、業(yè)主、病員、燃?xì)夤矩?fù)責(zé)人員的了解，并查閱相關(guān)運(yùn)行數(shù)據(jù)，得到下列運(yùn)行情況資料。

一、數(shù)據(jù)調(diào)查

A醫(yī)院中央空調(diào)基本情況是，3臺(tái)600萬(wàn)大卡（使用8年）、3臺(tái)400萬(wàn)大卡直燃機(jī)（使用4年），62萬(wàn)㎡制熱，其中40萬(wàn)㎡還有制冷要求。

在其主機(jī)房?jī)?nèi)調(diào)出運(yùn)行數(shù)據(jù)，空調(diào)出水溫度8.1℃，回水溫度11.8℃。在病房樓內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，大廳溫度26.3℃，病房?jī)?nèi)溫度25.1℃。

B醫(yī)院中央空調(diào)主機(jī)為250萬(wàn)大卡2臺(tái)（使用6年），保證11.7萬(wàn)㎡辦公及業(yè)務(wù)房間的制冷制熱需要，并全年每天定時(shí)供應(yīng)2h熱水。

在與基建負(fù)責(zé)人了解過(guò)程中，他反映的情況是改裝直燃機(jī)后，第一年運(yùn)行費(fèi)用比燃煤節(jié)約252萬(wàn)元。直燃機(jī)一機(jī)多能，可制冷、制暖，通過(guò)熱回收系統(tǒng)，可免費(fèi)生產(chǎn)衛(wèi)生熱水，清潔環(huán)保。提出的建議是可上兩套熱回收裝置，以提高利用效率，還應(yīng)加強(qiáng)主機(jī)的保溫降噪處理。

D酒店中央空調(diào)主機(jī)為600萬(wàn)大卡2臺(tái)，酒店客房面積4萬(wàn)㎡，行政辦公面積4萬(wàn)㎡，機(jī)組已使用十年。

我院現(xiàn)采用地源熱泵中央空調(diào)，運(yùn)行電費(fèi)為34.5元/㎡·年。南陽(yáng)中心醫(yī)院綜合病房樓冬季采暖用市政蒸汽板式交換，夏季制冷用離心式電空調(diào)機(jī)組，保障6.7萬(wàn)㎡的空調(diào)需求。其制冷季費(fèi)用經(jīng)調(diào)查計(jì)算為41.94元/㎡·年（近3年數(shù)據(jù)平均），含采暖后全年費(fèi)用約為96元/㎡·年。

離心機(jī)空調(diào)驅(qū)動(dòng)能源為電，取用方便，市場(chǎng)占有率高，核心部件為離心式壓縮機(jī)。壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)精密，運(yùn)動(dòng)部件多，維保單位多為事后服務(wù)，故障率相對(duì)較高。除主機(jī)外，輸配電氣、冷卻塔需另外購(gòu)買(mǎi)。

直燃機(jī)空調(diào)主機(jī)為高真空狀態(tài)，機(jī)械部件相對(duì)靜止，主要靠溴化鋰溶液循環(huán)進(jìn)行熱交換。廠方通過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)控，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)空調(diào)主機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，如發(fā)現(xiàn)參數(shù)異常，及時(shí)通知維保人員或業(yè)主單位，把故障排除在萌芽狀態(tài)，廠方售后人員每年不少于12次的回訪，便于及時(shí)了解主機(jī)的真實(shí)運(yùn)行狀態(tài)。

遠(yuǎn)大一體化直燃機(jī)空調(diào)系統(tǒng)包括主機(jī)、輸配部分、電氣控制部分、軟水部分、自動(dòng)加藥部分及冷卻塔。一體化的服務(wù)明確了責(zé)任，提高了運(yùn)行效能。最主要的是機(jī)組運(yùn)行效率的實(shí)時(shí)顯示，可使用戶和廠家及時(shí)了解機(jī)組運(yùn)行狀況，一旦運(yùn)行效率下降，可第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題，確保主機(jī)始終處于高效運(yùn)行狀態(tài)。

直燃機(jī)空調(diào)的前期投資較離心機(jī)空調(diào)多20%～30%，主機(jī)的體積較離心機(jī)組大，安裝位置也有嚴(yán)格的安全要求，但遠(yuǎn)大直燃機(jī)的售后更好，運(yùn)行費(fèi)較離心機(jī)空調(diào)低，除能提供冷暖空調(diào)外，還可提供衛(wèi)生熱水。

二、數(shù)據(jù)分析

我院綜合病房樓建筑面積83497㎡，地上22層建筑面積70596㎡，地下2層建筑面積12901㎡。地上面積有制冷、采暖需求，按冷負(fù)荷110W/㎡計(jì)算，綜合樓負(fù)荷總量為：70596㎡×110W/㎡=7765kW，約為668萬(wàn)大卡。考慮到負(fù)荷率等因素，實(shí)際600萬(wàn)大卡即可滿足使用需求。

根據(jù)兩種空調(diào)方式的相關(guān)資料和廠家報(bào)價(jià)等，列出如下對(duì)比分析，見(jiàn)表1。

1.運(yùn)行費(fèi)用理論計(jì)算

設(shè)備做工說(shuō)明：空調(diào)工程制冷負(fù)荷效率為60%的時(shí)，遠(yuǎn)大直燃機(jī)的燃料消耗量為50%（參考遠(yuǎn)大一體化樣本）；而電冷機(jī)的耗電量為70%（參考電冷機(jī)樣本），甚至更高。直燃機(jī)運(yùn)行費(fèi)用：

電費(fèi)=設(shè)備實(shí)際耗電量÷0.85×運(yùn)行時(shí)間×電價(jià)

制冷季電費(fèi)：

170kW÷0.85×2400h×0.8元/kWh=38.4萬(wàn)元

供熱季電費(fèi)：

60kW÷0.85×2400h×0.8元/kWh=13.55萬(wàn)元

氣費(fèi)=額定滿耗氣量×0.5（全年平均60%負(fù)荷計(jì)算）×運(yùn)行時(shí)間×氣價(jià)

制冷季燃?xì)赓M(fèi)：

244m?/臺(tái)×2臺(tái)×0.5×1440h×2.83元/m?=99.4萬(wàn)元

制熱季燃?xì)赓M(fèi)：

287m?/臺(tái)×2臺(tái)×0.5×1440h×2.83元/m?=117萬(wàn)元

以上費(fèi)用合計(jì)：268.35萬(wàn)元/年，約38元/㎡·年（煙氣板交可免費(fèi)為全院提供衛(wèi)生熱水）。

離心機(jī)運(yùn)行費(fèi)用：

主機(jī)設(shè)備=額定耗電量×0.7（全年平均60%負(fù)荷）÷0.85×運(yùn)行時(shí)間×電價(jià)

輸配設(shè)備=設(shè)備實(shí)際耗電量÷0.85×運(yùn)行時(shí)間×電價(jià)

主機(jī)制冷電費(fèi)：

1270kW×0.7÷0.85×1440h×0.8元/kWh=120.5萬(wàn)元

輸配制冷電費(fèi)：

490kW÷0.85×2400h×0.8元/kWh=110.7萬(wàn)元

輸配采暖電費(fèi)：

105kW÷0.85×2400h×0.8元/kWh=23.7萬(wàn)元

蒸汽采暖費(fèi)用估算：

0.54元/㎡·天×120天×70596㎡=457萬(wàn)元

以上費(fèi)用合計(jì)：712萬(wàn)元，約101元/㎡·年（E醫(yī)院實(shí)際調(diào)查能耗平均為96元/㎡·年）。

在遠(yuǎn)大生產(chǎn)廠現(xiàn)場(chǎng)考察時(shí)，通過(guò)調(diào)查了解到，直燃機(jī)的主機(jī)、冷卻塔、電控、水泵、機(jī)房?jī)?nèi)閥門(mén)，均在廠房?jī)?nèi)組裝調(diào)試，保溫覆蓋。這種一體化的生產(chǎn)方式，與設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)安裝相比，其精密度和運(yùn)行穩(wěn)定性都有更好的保證。

在用戶的實(shí)際調(diào)查中，遠(yuǎn)大直燃機(jī)用戶反映，該設(shè)備的故障率較低，廠方的對(duì)主機(jī)工況的遠(yuǎn)程監(jiān)控，及時(shí)回訪及定期保養(yǎng)保障了設(shè)備的運(yùn)行的良好狀態(tài)。

參考文獻(xiàn)

[1]鞠平，馬宏忠.電力工程[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009：1-8.

[2]杜金城.電氣動(dòng)力系統(tǒng)節(jié)能[M].北京：中國(guó)電力出版社，2013：1-3.