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多联机与模块机的对比方案
一、对比方案概述
本方案针对一套两层建筑的空调系统进行对比,该建筑为框架结构,平顶,层高4.5米,每层的建筑面积为1600平方米,一层人流量大设计冷负荷为250w/m2,二层办公室设计冷负荷为170 w/m2。
方案一、数码涡旋多联机组方案
该方案根据该建筑的冷负荷估算指标672KW,结合综合性高档写字楼的高档定位,决定选用1.0的同时使用系数;设计室内机为49台,室外机由36个模块组成,平均每个模块承担的冷负荷为18.8kw;设备满负荷运行时可供冷量674KW。
方案二、风冷热泵模块机组方案
该方案根据该写字楼的实际情况,整栋大楼冷负荷估算指标约为672KW,,考虑大楼的同时使用空调情况,拟使用0.9的同时使用系数;室内末端为61台;室外机由19台65kw模块组成,设备满负荷运行时可供冷量675KW。
二、经济性对比
1、设备与工程经济性对比
数码涡旋多联机组方案 |
项目 |
一层 |
项目 |
二层 |
|||
室内机 |
室外机 |
室内机 |
室外机 |
||||
机型 |
MDV-D140T2/SD |
MDV-D1010W/S |
机型 |
MDV-D140T2/SD |
MDV-D1350W/S |
||
风量(m3/h) |
2000 |
风量m3/h |
2000 |
||||
制冷量(kw) |
14.00 |
101 |
制冷量kw |
14.00 |
135 |
||
数量(台) |
29 |
4 |
数量 |
20 |
2 |
||
单价 |
10370.00 |
166950.00 |
单价 |
10370.00 |
209250.00 |
||
小计 |
300730.00 |
667800.00 |
复价 |
207400.00 |
418500.00 |
||
设备合计 |
1,594,430.00 |
||||||
工程造价 |
200,000.00 |
||||||
总计 |
1,794,430.00 |
||||||
风冷热泵模块机组方案 |
项目 |
一层 |
项目 |
二层 |
|||
室内机 |
室外机 |
室内机 |
室外机 |
室外机 |
|||
机型 |
FP-20WA |
LSQWRF200M/A |
机型 |
FP-20WA |
LSQWRF210M/A |
LSQWRF65M/A |
|
风量(m3/h) |
2000 |
风量m3/h |
2000 |
||||
制冷量(kw) |
11.26 |
200 |
制冷量kw |
11.26 |
210 |
65 |
|
数量(台) |
36 |
2 |
数量 |
25 |
1 |
1 |
|
单价 |
3250.00 |
346700.00 |
单价 |
5703.50 |
354200.00 |
97800.00 |
|
小计 |
117000.00 |
693400.00 |
复价 |
142587.50 |
354200.00 |
97800.00 |
|
设备合计 |
1,307,187.50 |
||||||
工程造价 |
280,000.00 |
||||||
总计 |
1,587,187.50 |
2、设备安装与维护经济性对比
对比内容 和项目 |
风冷热泵模块机组 |
数码涡旋多联机组 |
|
空调方案设计 |
空调设计繁杂,工作量大,设计时间长。 |
设计简易,同样的项目只需是设计传统中央空调一半的时间。 |
|
安装 施工 |
安装工作量 |
安装施工繁杂,工作量大。一般除了安装体积庞大的主机外,还要配置水配系统、送回风系统,安装循环水泵和冷却塔等设备。 |
安装施工简便,减少工作量。室外主机和室内机体积细小和轻巧,方便安装,只需简单的布管和布线工作。 |
施工 周期 |
施工周期长,一般需要50天以上。 |
施工周期短,一般只需20天左右。 |
|
材料 费用 |
工程材料费用占了工程总造价很大的比例。 |
工程材料费用只占工程总造价的一小部分。 |
|
人工 费用 |
需要庞大的安装队伍。 |
只需小型的安装队。 |
|
空间 利用 |
层高 空间 |
水配系统和送回风系统的水管和风管管径大,一般要占用较多的层高空间(至少50cm),从而大幅降低了天花层高。 |
配管细小,只需占用窄小的层高空间(最多30cm),不影响天花层高。 |
使用 空间 |
体积庞大的主机一般需要占用主机房,而冷却塔也要占用一定的空间。 |
室外机可任意放在楼顶、阳台或地面等隐蔽处,不占用室内使用空间;而且室内机一般为天花式或天花内藏式设计,无需占用室内空间。 |
|
维护和管理 |
运行稳定性 |
整个系统外购件过多,杂揉在一起,相对故障率较高;同时,由于水系统的水压高,水管和阀门多,极容易发生漏水,从而影响系统正常运行。 |
运行稳定,故障率极低。 |
备用 设备 |
通常需要备用设备,如水泵等。 |
无需备用设备。 |
|
维修复杂性 |
专业性强,维修难度大。 |
具有先进的故障自检测功能。 |
|
操作复杂性 |
操作复杂,多为机械式和需要人工操作。 |
微电脑控制,实现人工智能和“傻瓜化”操作。 |
|
设备 管理 |
工作繁复,需要专人(2人以上)维护和管理。 |
无需专人管理。 |
|
定期 维护 |
每隔2-3年就要对水配管路和冷却塔的污垢进行清洗,如维护不良,还要对管路进行更换。 |
免维护。 |
|
控制方式 |
控制方式单一,灵活性差,一般只能进行统一开关控制,特别到了非正常工作时间、非空调使用季节,就不能随时随地获得空调供应。 |
可以实现独立控制、成组控制和集中控制等多种模式的控制,系统能为用户提供“随叫随到”的全天候空调供应;并可实现系统运行和控制上的“智能化”。 |
3、运行经济性分析
比较条件设定:
A、设备使用寿命按20年计算;每年空调运行时间按200天计算;
B、空调设备使用时间为上班时间9:00至晚上24:00
C、早上9:00至下午18:00为正式上班时间,空调使用系
数按0.7计算;
D、晚上18:00至24:00为非正式上班时间,空调使用系数
按0.1计算;
E、电费按1.0元/度计算;
方案一、数码涡旋多联机组
由于数码涡旋空调系统为一次冷媒风冷式空调系统,它具有制冷制热快速的优点,故无需提前开机;同时,该类型的空调系统的能效比(即EER)受室外的干球温度的影响很大,附图1为美的MDV多联空调系统能效比随室外环境干球温度的变化曲线图:(图表由美的空调国家认可实验室测定绘制)
参考广东地区的气象资料查得,广州地区分时段全年平均温度分布如下:
时段 |
全年平均气温 |
9:00~12:00 |
27.2℃ |
12:00~15:00 |
32.8℃ |
15:00~18:00 |
28.1℃ |
18:00~24:00 |
22.7℃ |
根据图1,可查得对应的美的MDV的能效比如下:
时段 |
美的MDV能效比(EER) |
9:00~12:00 |
4.5 |
12:00~15:00 |
3.6 |
15:00~18:00 |
4.3 |
18:00~24:00 |
5.0 |
1、 早上9:00至下午18:00:
当空调的使用系数为0.7时,只需70%的空调系统运行即可完全满足用户需要;
其总供冷量为:674×0.7=472KW
根据数码涡旋多联机组的能效比,可折算出用电量,折算公式如下:
耗电量=空调使用时间×(总供冷量/EER)
时段 |
EER |
空调使用时间(h) |
耗电量(KW/h) |
9:00~12:00 |
4.5 |
3 |
314 |
12:00~15:00 |
3.6 |
3 |
393 |
15:00~18:00 |
4.3 |
3 |
329 |
该时段总计耗电:314+393+329=1036KW/h
2、 晚上18:00至24:00
该时段空调负荷按使用系数为0.1计算时,参考方案一空调设备输出的总供冷量400KW
根据数码涡旋多联机组的能效比折算用电量,折算公式如下:
耗电量=空调使用时间×(总供冷量/EER)
时段 |
EER |
空调使用时间(h) |
耗电量(KW/h) |
18:00~24:00 |
5.0 |
6 |
480 |
该时段总计耗电:480KW/h
全年合计运行费用为:
(1036+480)×200×1.0=303200元=30.32万元
方案二、风冷热泵模块机组
当空调的使用系数为0.9时,由于该方案设计同时使用系数为0.65,即使是所有空调全部作满负荷运行,也满足不了用户的使用要求;同时考虑水冷机组供冷反应慢,再加上主机负荷不足,机组在上班时间提前半小时运行比较合理,故运行费用按早上8:30至下午18:00,所有空调设备满负荷运转计算,共计9.5小时;晚上18:00至24:00同时使用系数为0.1时,共计6小时,仅运行2套风冷热泵机组;
1、 早上9:00至下午18:00:
主机耗电量:62×2+65+22=211
水泵每台功率按15KW计算,水泵耗电:2×15=30KW
风机盘管功率按每台0.15KW计算,风盘耗电:61×0.15=9.15KW
该时段总计耗电:(211+30+9.15)×9.5=2376KW/h
2、 晚上18:00至24:00
该时段按使用系数为0.1计算,仅开2套200kw风冷热泵机组即可,此时水泵仅开1台,风机盘管按20套开启计算;
设备总供冷量为:200×2=400KW
此时设备耗电计算如下:
主机耗电:62×2=124KW
水泵每台功率按15kw计算,水泵耗电:15KW
风机盘管功率按每台0.15KW计算,风盘耗电:20×0.15=3KW
该时段总计耗电:(124+15+3)×6=852KW/h
全年合计运行费用为:
(2376+852)×200×1.0=645600元=64.56万元
4、维修及保养费用
方案一、数码涡旋多联机组
保养费用:
美的MDV多联空调系统操作简单方便,无需专人进行看管和保养。不需要保养费用,节省了维护人员的工资支出。
维修费用:
由于美的商用多联机组采用R22而非水作冷媒介质,无需定期对系统的管道进行清洗,可省去清洗的费用。
机器按20年的工业设计使用寿命计算,由于美的美的商用多联机组系统简单,使用方便,一般来说正常操作不会出现较大的问题;按每年零部件更换按1万元计算(含人工费用),维修费用总计为:
1×20=20万元;
总的维修保养费用为:20万元
方案二、风冷热泵模块机组:
保养费用:
风冷热泵机组运行期间均需要24小时专人维护保养,做定期检查和系统管道清洗;维护人员实行两班倒,至少需要3人(其中一人为设备主管);每人的年工资约为2万元人民币左右,机器按20年的使用寿命计算;
则维护人员的工资支出为:3×2 × 20=120万元
维修费用:
机器仍按20年的使用寿命计算,每年对系统管道清洗水垢2次,再加上日常的维护费用,折合每次费用按3万元计算,清洗的费用总计为:3×2×20=120万元;
设备运行使用过程中,每四年进行一次大修,每次大修的费用以10万估算,则大修的费用为:
10×5=50万元
维修保养用去的费用总共为:
120+120+50=290万元
三、总结
根据以上分析比较,设备使用寿命按20年计算:
年度运行费用比较:
采用方案一年度电费为30.32万元;
采用方案二年度电费为64.56万元;
方案一比方案二年度电费节省34.24万元,节省率为:
(34.24/64.56)×100%=53%
总费用比较:
采用方案一总的设备、运行以及维护保养费用合计:
179.44+30.32×20+20=805.8万元
采用方案二总的设备、运行以及维护保养费用合计:
158.7+64.56×20+290=1740万元
方案一比方案二运行以及维护保养费用节省934.2万元,节省率为:
(934.2/1740)×100%=53.7%
总述:
上述比较是在大楼空调使用系数为70%负荷和10%负荷时作出的分析比较,考虑到两种方案各自采用设备的使用特性,如果再算上其他空调使用系数的情况下,方案一的优势将会比方案二更加明显。