提要:对空调系统机房主要设备分别采用地源热泵制冷机(以格瑞德机组为例)和溴化锂吸收式机组(溴冷机以大连三洋为例)进行了详细的比较。其中的水泵以上海凯泉水泵厂的产品参数为依据,冷却塔以格瑞德的产品参数为依据: 此项目总制冷量为150×104Kcal/h,采暖量为120×104Kcal/h
1主要设备初投资比较(初投资不含末端部分)
该项目选择LSW250H×2台或大连三洋DG-51GM×1台,空调日运行时间为10小时,空调制冷运行时间按夏季制冷4个月,共计120天计。
1. 1采用水冷螺杆机组设备费用
1.1. 1地源热泵机组及其配套设备初投资(见表1)
表1:冷水机组及其配套设备初投资
设备 | 技术参数 | 数量 | 单价/万元/台 | 合计/万元 |
地源热泵机组 | QL=74万大卡 QR=89万大卡 N=176KW/234KW Q冷却=147.9m3/h Q冷冻=92.4m3/h | 2 | 61.0 | 122.0 |
潜水泵 | 250QJ125-96/6 H=80m Q=125m锅炉除渣设备3/h N=45KW | 2 | 2.0 | 4.0 |
冷冻水泵 | KQL150/370-37/4 H=40m Q=200m3/h N=37KW | 3 | 1.4 | 4.2 |
打井 | DN325 H=80m(供)H=100m(回) | 6(两供四回) | 1 | 6 |
水处理设备及管路 | | | 6 | 6 |
合计初投资 | | | | 142.2 |
| | | | |
1.1. 2耗电功率(基本数据取自表1,未统计锅炉数据)
1) 设备投运功率NT=176×2+45×2+37×2=516KW(主机+泵)(制冷时)
2) 设备投运功率NT=234×2+45×2+37×2=632KW(主机+泵)(制热时)
3) 变压器容量N=NY×1.2/0.9=842.7KVA选择一台900KVA的变压器;
1.1. 3变配电设备费
1) 变压器购置费150元/KVA×900KVA=13.5万元;
2) 变配电设备安装费:设备费×10%=13.5×10%=1.35万元;
3) 变配电设备及安装费合计为14.85元。
1.1. 4电力增容费(略)
1.1. 5水源热泵机组空调设备总费用
空调设备总费用:
=总设备初投资+电力总费用(增容及配电设备)=142.2+14.85=157.05万元。
1. 2采用溴化锂吸收式制冷机空调设备费用。
1.2.1溴化锂吸收式机组及其配套设备初投资(见表2)
表2:溴化锂吸收式燃油机组及配套设备初投资表
设备 | 技术参数 | 数量 | 单价/万元/台 | 合计/万元 |
SANYO 溴冷机 | QL=150万大卡 N=13.5KW G冷却=479m3/h G冷冻=302m3/h 耗煤量:350kg/h | 1 | 177.0 | 177.0 |
冷却水泵 | KQL200/345-55/4(凯泉) Q=250m3/h H=40m N=55KW | 3 | 2.5 | 7.5 |
冷却塔 | DBNL3-500 N=15KW | 1 | 10.0 | 10.0 |
冷冻水泵 | KQL150/370-37/4 H=40m Q=180m3/h N=37KW | 3 | 1.3 | 3.9 |
热水锅炉 | 采暖量120×104Kcal/h | 1 | 34.0 | 34.0 |
除渣厂及除渣设备 | (以最小投资考虑) | 1 | 15.0 | 15.0 |
合计初投资 | | | | 247.4 |
| | | | |
1.2. 2耗电功率(基本数据取自表2)
1) 设备投运功率NY=55×2+15×1+37×2+13.5=212.5KW(主机+泵+冷却塔)
2) 变压器容量 选用N=212.5×1.2/0.9=283KVA一台300变压器
1.2.3变配电设备费
1) 变压器购置费150元/KVA×300=45000万元;
2) 变配电设备安装费设备费×10%=4.5×10%=0.45万元;
3) 变配电设备及安装费合计为4.95万元。
1.2. 4电力增容费(略)
1.3. 5溴化锂吸收式机组机房设备总费用为
空调设备总费用:
=总设备初投资+电总费用(增容及变配电设备)=247.4+4.95=252.35万元
2运行费用比较
2. 地源热泵机组运行费用
1) 年运行电费=516KW×12小时/天×120×0.8×0.9×0.5+632KW×12小时/天×120×0.8×0.7×0.5=(464.4+442.4) ×12×120×0.8×0.5=522316.8元=52.5万元;
注:日常电为0.5元,年运行平均负荷系数0.8,机组开启数0.9。
2.2溴化锂机组运行费用
1) 年运行电费=212.5KW×12小时/天×240×0.8×0.5=244800元;
2) 年燃煤费=350kg/h×1×12小时×0.250元/kg×240×0.8×0.9÷0.8=22.68万元;
3) 燃煤运费、除渣费用及人员费共计25万元
总计:24.48+22.68+25=72.16万元
注:日常电费为0.5元,煤:250元/吨,溴冷机年运行平均负荷系数0.8,机组开启数0.9,锅炉
效率80%.
3、制冷期折旧费及维修、维护费比较
据国家有关文件规定,设备折旧费为初投资费用5.8%
3. 1地源热泵机组
3.1.1 折旧费=设备费用96×5.8%=5.57万元;
3.1.2 维修、维护费=96×1%=0.96万元;合计:5.57+0.96=6.53万元
3.2溴化锂机组+锅炉
3.2.1 折旧费=(177+34)×5.8%=12.24万元;
3.2.2 维修、维护费=(177+34)×1%=2.11万元
合计:12.24+2.11=14.35万元
表3:初投资、运行费用综合比较表
序号 | 项目 | 地源热泵机组 (A) | 溴化锂机组 (B) | A比B低 (万元) |
1 | 主要设备初投资 | 142.2 | 247.4 | 105.2 |
2 | 配电设备及安装费 | 14.85 | 4.95 | -9.9 |
合计 | 157.05 | 252.35 | 95.3 |
4 | 运行费用/年 | 52.5 | 72.16 | 19.66 |
5 | 主机折旧、维修费/年 | 6.53 | 14.35 | 7.82 |
合计 | 59.03 | 84.21 | 27.48 |
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由表3可见,采用地源热泵机组比溴化锂机组的方案设备初投资低,配电设备费用高,并且在运行费用上低出每年为19.66万元,按空调运行20年计算可省运行费用393.2万元。折旧维修费上地源热泵机组方案年节省近7.82万元。另外溴化锂需机房、锅炉及除渣人员6—8人,而地源热泵机组仅需管理人员1—2人,同时采用燃煤的溴化锂机组由于大量煤的燃烧会非当地环境造成一定的污染,容易受到地区环保的限制,随着国民经济的民展今后势力必造成能源的再一次紧张,溴化锂机组运行费用也会随着大大增加,另外国家及地方对环境的保护势必造成对燃煤溴化锂机组的限制,因此选用地源热泵机组是最佳方案。
标题:论溴化锂吸收式制冷机的应用与节能 | 目前,我国"不按质供能", "不按质用能",综合利用程度低,未能尽其用的情况比较严重。这种情况首先表现为一次能源的利用中利用比例很小,直接热利用的比例很大,其次,在直接热利用中又大量地把高温热能直接用来获得100-150℃以下的低温热用。这种热利用的一次能耗占总能耗的25%左右,其能源利用仅为30%左右。用锅炉供应蒸汽或热水来驱动溴化锂吸收式制冷机就属于这种情况。 溴化锂吸收式制冷机的主要特点是用热能来制冷,特别要注意的是吸收式制冷机所需的热能是低位热能,为此阐明用溴化锂吸收式制冷机的节能效果,我们必须对制冷机的能耗指标作一分析。 目前,空调制冷工程中所用的冷源主要是电制冷冷水机组和吸收式冷水机组。大、中型空调制冷工程中主要采用螺杆式、离心式冷水机组或溴化锂式冷水机组。螺杆式冷水机组用电驱动,吸收式机组用热驱动。对不同类型的制冷装置及不同来源的能源作能量效果的比较。 1. 电制冷(螺杆式冷水机组)的一次能耗比溴化锂吸收式制冷机少得多。 2. 单效吸收式制冷机的能耗比双效机多近一倍。 3. 同一类型的溴化锂吸收式制冷机,使用不同来源的热能时,一次能耗量有很大差异,热电厂供热制冷能耗最少,自备锅炉房供热制冷能耗最大。如果利用余热,则不费代价。 用电来制冷,符合热力学第二定律指出的对化石燃料作为能源利用时应先功利用后热利用的原理,因而其能源利用率高,能耗少。 利用热电厂和余热制冷,符合热力第二定律指出热能梯级利用,多次利用的原理,所以其能源利用率比用锅炉生产的热能直接供给溴化锂吸收式制冷机这种能量利用过程来得高。因此,盲目地主张用锅炉生产的热能直接制冷,就会造成一次能源的大量浪费。
结束语 1. 溴化锂吸收式制冷机的最大特点是直接利用热能,所以有可能利用工业生产中的废汽和废热。 2. 溴化锂吸收式制冷机与螺杆式制冷机相比,其明显的缺点是占地面积大、占有空间高度高、设备重量大。同时,其排热量大,所需冷却水系统容量大。 3. 如果当地有热电厂供热或工厂有废热可利用时,大、中型制冷站应优先考虑采用溴化锂吸收式制冷机,供汽压力在0.1Mpa或热水温度在100℃以下时采用单效机组,供汽压力在0.25Mpa或热水温度在120℃以上时可采用双效机。 4. 当地供电过于紧张或空调工程中无计划用电而又不能增容,同时燃料供应又能得到解决时,可以采用溴化锂吸收式制冷机。 5. 冬季采暖锅炉容量大于夏季制冷所需锅炉容量的地区。当地供电比较紧张时,可以采用溴化锂吸收式制冷机。 6. 直接利用自备锅炉或区域性供热锅炉的热能供溴化锂吸收式制冷机制冷仅仅少用电,而不节能,甚至多消耗能源,所以这种供冷方式只是目前电力紧张情况下的权宜措施,决非长久之计。 7. 直燃式溴化锂吸收式制冷机组,使用燃油或燃汽,从能源利用的角度看是不经济的,但这种机组可以直接供冷、供热,在无热电厂供热的情况下,采用这种机组,还是可以的。 | |
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