溴化鋰機中央空調方案

1、 山西晉城市土特產中央空調方 案 設 計 單位：山西捷克機電工程設備有限公司時間：2014-12-8目 錄第一章 工程概述第二章 方案設計1、直燃機和電制冷概述 2、相關設計規(guī)范 3、夏季空調設計參數 4、空調負荷計算5、方案6、初投資及運行費用比較7、初投資、運行費用及冬天每平米供暖費用綜合比較表第三章 產品及企業(yè)介紹1、產品制造、安裝、驗收標準2、設備主要特點3、企業(yè)介紹第四章 售后服務承諾及優(yōu)惠條件第一章 一、 工程概述：本工程總建筑面積25083,功能為晉城市土特產日雜百貨商業(yè)步行街。本建筑共八層，地下二層，地上六層。地下一層為超市，地上六層為商業(yè)步行街。該項目為六層建筑物，建筑面積約

2、為8122平米左右，根據工程的實際情況,空調使用面積約為7750平米左右。綜合工程實際特點及“經濟、實用、可靠、方便、安全、環(huán)?！钡仍瓌t，在確定空調方案時，重點考慮了以下幾個方面：1、 初投資合理，長期運行費用低；2、 分區(qū)管理，安全方便使用及維護；3、 具備靈活地單控功能，合理利用空調配置；4、 房間內夏季涼爽，四季適宜；5、 房間內各種設備的噪聲將至最低；6、 各種設備、管道與室內外裝修配合良好，保證美觀大方；7、 設備操作簡單，運行可靠，使用方便簡捷；8、 室內空調設備不占用使用空間；根據以上思路，我們做出兩套空調系統(tǒng)方案，以供業(yè)主在決策時參考。第二章 方案設計一、 溴化鋰吸收式制冷與電

3、制冷概述電制冷機組具有完善的工作原理和非常成熟的制造工藝,可靠性及自動化程度高.而溴化鋰制冷機組從原理上要求保證極高的真空度,工藝上必須保證嚴格的密封性,否則溴化鋰溶液降對機組材料和構件造成強烈腐蝕,另外在運行維護和安全性方面存在許多無法回避的問題,造成期使用壽命和運行可靠性無法保證.(一) 運行可靠性無法保證:1. 腐蝕問題:溴化鋰吸收式制冷機組內,充滿溴化鋰水溶液,作為鹽溶液,在一定溫度下對銅,鋼等金屬有較強的腐蝕性.即使無氧狀態(tài)下也會因電化腐蝕而產生氦氣,加劇腐蝕,若系統(tǒng)內進入空氣,則情況更加嚴重.腐蝕使設備壽命縮短,并使溴化鋰水溶液渾濁,失效及產生不凝氣體,由此妨礙傳熱及吸收過程的進行

4、,最終導致制冷量下降(有關試驗研究證明，機組內含有微量不凝性氣體,都會使制冷量下降)2. 抽真空問題:溴化鋰制冷機組從運行原理上要求保證極高的真空度.而機組實際為負壓運行,(整個設備內的壓力很低,在0.010.1個大氣壓之間),因此周圍環(huán)境內的空氣,很容易經溶液泵,冷劑泵,控制閥等漏入系統(tǒng),必然會加劇腐蝕作用;另一方面由于溴化鋰溶液對金屬會產生不凝性氣體(氧氣,二氧化碳等)使機組內無法長時間保持真空度.因此必須經常進行抽真空工作.3. 系統(tǒng)結晶,堵塞問題:溴化鋰溶液的沉淀物或溴化鋰水溶液,在溫度過高或過低時容易產生結晶,堵塞吸收器的噴嘴或循環(huán)系統(tǒng),造成冷量的急劇衰減及能耗的大幅度上升,嚴重時機

5、組根本無法使用.(二) 制冷量逐年衰減:電制冷機組工作狀態(tài)穩(wěn)定,故障率低,制冷量恒定.溴化鋰機組的制冷量存在不可避免的逐年衰退,國家科委對運行實例的現場測試結果表明,運行3年以上的溴化鋰制冷機組的冷量衰減高達20%以上.主要因為以下一些原因:1. 冷凝器和蒸發(fā)器中冷劑水會被溴化鋰溶液污染,造成機組冷量下降.2. 為提高制冷量,溴化鋰機組中經常加入辛醇等活性劑,在溴化鋰溶液循環(huán)過程中,若表面活性劑失去作用,勢必造成機組制冷量的衰減.(三) 冷卻水用量大:1. 溴化鋰機組冷卻熱負荷比壓縮式等電制冷機組大得多,一則因為制冷系數低,無效冷凝排熱量大;二則是溴化鋰機組整個系統(tǒng)是以熱能作為補償,故除存在冷

6、凝熱外,在溴化鋰溶液吸收過程中還會放出大量熱.吸收熱如不能被及時帶走,會引起吸收器稀溶液溫度升高,而每升高一度,其有效放汽范圍將減小0.5%,另外還會導致排氣壓力升高,制冷系數下降.2. 因冷卻水用量大,溴化鋰機組每天必需補充數量可觀的冷卻水,而對水質的要求又非常嚴格.冷卻水必須經過處理才能運行,即便如此,在北方水質較硬的地區(qū),仍無法完全避免結垢現象,結果導致制冷效率大幅度降低.3. 溴化鋰制冷系統(tǒng)的冷卻水流量是相應電制冷的23倍,需要較大的配套冷卻塔及冷卻水系統(tǒng)(相應增加的設備投資及電力增容費將是一筆很大的數目,約是電制冷的兩倍),相應增大了能耗及噪音.相比之下,電制冷機組冷凝排熱少,所需冷

7、卻水量大少于溴化鋰機組,普通自來水可使用.(四) 制冷效率低,能耗大:下表列出了常用幾種冷水機組的一次能耗:設備種類制冷系數單位標煤耗量的制冷量KJ/G水冷往復式冷水機組32.8344.12水冷螺桿式冷水機組4.55.846.1759.51水冷離心式冷水機組4.25.243.0953.35直燃吸收式冷水機組1.181.2127.6729.37蒸汽吸收式冷水機組1.011.1229.6932.82由表可以看出,吸收式冷水機組制冷的一次能耗比因制冷效率低而高于電制冷方式,平均高出40%(最大相差80%).大量發(fā)展溴化鋰機組的使用,勢必國家能源消耗的大幅度增加,長期下去,會引起燃油供應的緊張.此外,

8、隨著運行時間的增加,溴化鋰吸收式制冷機組的制冷量衰減顯著,能耗比將高出電制冷兩倍,甚至更多.(五) 不宜大范圍冷量調節(jié):1. 溴化鋰機組負荷可以在2080%之間調節(jié),但是在同時供冷和供熱的時候,因生活熱水負荷波動很大,會造成機組制冷部件工作不穩(wěn)定.另外能量調節(jié)一般是調節(jié)溶液的循環(huán)量,有造成濃溶液結晶的可能,導致冷量衰減.2. 溴化鋰吸收機組啟動較復雜,且低負荷時運行性能差.(六) 污染嚴重:熱源燃燒產生的如CO,NO等,對環(huán)境造成污染.直燃式溴化鋰機組的使用,雖然回避了一時的電力緊張和增容問題,但因此造成了能源的巨大浪費.(七) 后期運行維護成本高:電制冷機組操作維護簡單方便,具有國際上最先進

9、的全電腦控制系統(tǒng),對機組實行多重保護,可真正實現無人看管運行.電動式冷水機組在調試,運行,維護方面比熱力式冷水機組方便.溴化鋰機組系統(tǒng)復雜,安全保障性要求高,而相配套的自動控制水平低,造成后期維護強度大,運行成本高.對材質的維護要求嚴格:1. 燃油機組對油的運動黏度有具體要求其牌號要根據地區(qū)的季節(jié)調整,且燃油管道一般要求有靜電接地保護裝置,給用戶帶來諸多不便.2. 溴化鋰制冷機組對蒸汽的壓力有較高要求.機組一旦選定以后,要求所供應蒸汽的壓力盡可能的保持在一個較恒定的數值上,不然輕則影響制冷量輸出,重則減少機組使用壽命,甚至造成高壓蒸汽泄露,導致人員傷害.3. 在機組運行中需定期檢查溴化鋰溶液的

10、溴化鋰含量,緩蝕劑含量和PH值,任何溶液質量事故,均會導致機組結晶腐蝕,最終制冷能力的下降. 系統(tǒng)復雜,安全問題不易解決:1. 溴化鋰機組安全保護裝置復雜,除常規(guī)安全保護裝置外,必須配備停機自動快速稀釋,蒸汽高壓保護,蒸汽泄露檢測,防爆等裝置.2. 溴化鋰機組使用溶液泵,冷劑泵,真空泵等多種泵,燃油的還有燃燒器油泵,泄露問題不可避免,既增加維修工作量,又帶來了一些安全問題.3. 燃油溴化鋰機組必須在室外設儲油罐,增加儲油設施投資,且引起相應的安全問題,必須采取安全防患措施.4. 出于安全考慮,燃油機組應裝備將機房油箱內的儲存油排放到室外的緊急排放管及室外排油存設施,系統(tǒng)復雜.5. 溴化鋰燃油機

11、組煙機房油箱受空間和安全限制,一般不能超過1立方米,運行加油麻煩,且油箱必為閉式結構,需設通往室外的通氣道,阻火器和防雨措施,同時油箱一般設油位控制裝置和高低壓油位報警裝置,結構復雜.6. 直燃式溴化鋰機組煙道系統(tǒng)設計要求高,要求設泄爆裝置和凝水排水排放管等,結構復雜.另外需保持機房通風良好,地下機房必須保持正壓,額外增加通風設備.7. 意外停電時,溴化鋰機組(水蓋處)排出的大量冷溫水或冷卻水,易造成機房積水,引起電路故障和機組腐蝕,要求機房有規(guī)范的排水系統(tǒng),排水工程復雜.維護勞動強度大:1. 直燃式機組的高壓發(fā)生器,爐膛,煙道等要定期檢查清掃,增加操作人員的勞動強度.2. 燃油機組要求油料清

12、潔,使用時必須嚴格過濾,任何雜質流入燃燒機,將導致燃燒惡化,爆燃,熄火,短時間內使燃燒油泵,電磁閥損壞.3. 溴化鋰機組運行如無法保證極高的真空度,輕則無法正常工作,重則引起爆炸.因此操作人員每天必需對系統(tǒng)抽真空,勞動強度大.后期運行維護成本高:1. 更換零件及運行維修費用都很高,每年維護費用達萬元.2. 溴化鋰機組負壓運行,需增設保持高真空的抽排氣裝置,以免引起爆炸,因而增加了設備投資且裝置的可靠性要求極高.3. 每臺機組運行兩年后,每年必須清洗一次內部容器,更換有關材料,費用高達25萬元.二、采用的標準規(guī)范及依據1、采暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范GB50019-20032、通風與空調工程施工及

13、驗收規(guī)范GB50243-20023、高層建筑設計防火規(guī)范GB50045-954、全國民用建筑工程設計技術措施暖通空調、動力三、冷、熱負荷：總冷負荷：Q=420KW，總熱負荷Q=100KW四、冷熱源方案：方案一： 電制冷+燃氣鍋爐1、 冷源：可選 約克高效系列水冷螺桿式冷水機組 YEWS300HA50E 雙螺桿機組2臺。單臺冷水機組制冷量：1041KW單臺機組耗電量：180kw單臺機組運行重量：7450Kg外形尺寸：431515702020（mm）機組特點：機組選用高效工業(yè)半封閉雙螺桿壓縮機，效率高，機組能效比可達5.78。雙壓縮機，可互為備用。運行噪聲低、應用靈活性好。無極能量調節(jié)、高可靠性和

14、穩(wěn)定性。軸承壽命高達40年。先進的微電腦控制技術、維修簡便。2、熱源：采用2臺CLSS-0.56 燃氣鍋爐提供6050熱媒水后供空調使用。單臺耗氣量62Nm3/h 天然氣熱值11000Kal/Nm3；單臺鍋爐耗電量563KW。3、 制冷機房設備選型及報價：序號設備名稱型號及參數數量單價總價備注1單螺桿式冷水機組YEWS300HA50E2制冷量1041KW2冷卻塔HD-370 N=7.5KW13冷凍水泵ISG150-315(T)A Q=187m3/h H=28mH2O N=22KW3兩用一備4冷卻水泵ISG200-315(T)A Q=220m3/h H=31mH2O N=45KW3兩用一備5定壓

15、補水裝置26軟水器6t/h27軟水箱20002000180028電子水處理儀DN20029除污器DN200210鍋爐1.4MW211合 計方案二：溴化鋰直燃機1、 可選開利16DN033型溴化鋰吸收式冷溫水機組2臺。單臺機組制冷量：1161 KW 單臺機組制熱量：975KW單臺機組耗電量：6.65kw 單臺機組耗天然氣量：81Nm3/h機組特點：一機兩用。 冷量存衰減現象。易結晶、空氣滲漏、使用壽命短。4 日常維護管理工作量大，費用高。 3. 制冷機房設備選型及報價：序號設備名稱型號及參數數量單價總價備 注1溴化鋰吸收式冷溫水機組2臺開立16DN-033 制冷1161kw 制熱975kw22冷

16、卻塔HD-500 N=22KW13冷凍水泵ISG150-315 Q=200m3/h H=28mH2O N=22KW3上海 南洋4冷卻水泵ISG250-315A Q=300m3/h H=31mH2O N=55KW3上海 南洋5定壓補水裝置26軟水器6/h27軟水箱20002000180028電子水處理儀DN25029除污器DN250210合 計五、初投資及運行費用比較1、初投資比較 單位：萬元2、運行費用比較：方案一機房設備夏天耗電195KW；機房設備冬天耗電45KW，方案二機房設備夏天耗電244KW,機房設備冬天耗電45KW。按每年制冷100天，制冷每天開機10小時，制熱150天，制熱每天開機

17、12小時，每度電平均1元，每Nm3/h天然氣為2.0元，直燃機、鍋爐制熱同時使用系數為0.6，計算年運行費用：序號項目方案一：方案二：電制冷+燃氣鍋爐供熱直燃機1制冷主機耗電費用180KW2101001.1=39.6萬元6.65KW210h100d1元0.7=1.512萬元2制冷主機耗天然氣費用無812101002=32.4萬3機房設備夏天耗電費用（22kw+45kw）2T10h100d1.1=14.74萬（55kw+22kw）2T10h100d1.1=16.94萬4制熱主機耗天然氣費用62m/h210h100d2元/m=24.8萬81m/h210h100d2元/m=32.4萬5制熱主機耗電費

18、用無6.65KW210h100d1元0.7=1.512萬元6制熱機房設備耗電費用（55kw+22kw）2T10h100d1.1=16.94萬（55kw+22kw）2T10h100d1.1=16.94萬7合 計96.08萬101.704萬元六、初投資及運行費用綜合比較表 初投資(萬元)年運行費用(萬元)方案一96.08方案二101.704綜上所述，采用方案一為更適合本工程使用。第三章 產品及企業(yè)介紹1、產品制造、安裝、驗收標準標 準 號 標 準 名 稱ARI 550/590-1998蒸汽壓縮循環(huán)冷水機組GB/T 18430.1-2001蒸汽壓縮循環(huán)冷水（熱泵）機組 工商業(yè)用和類似用途的冷水（熱泵

19、）機組GB/T 10870-2001容積式和離心冷水（熱泵）機組 性能試驗方法GB 9237-2001制冷和供熱用機械系統(tǒng) 安全要求JB 8554-1997容積式和離心冷水（熱泵）機組 安全要求GB/T 7778-2001制冷劑編號表示方法與安全分類JB/T 6918-1993制冷用金屬與玻璃燒結液位劑和視鏡國家質量技術監(jiān)察局壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程GB 150-1998鋼制壓力容器GB 151-1999管殼式換熱器JB/T 4700-4707-2000壓力容器法蘭GB 91129124-2000鋼制管法蘭JB 4708-2000鋼制壓力容器焊接工藝評定JB 4709-2000鋼制壓力容器焊接

20、規(guī)程JB 4730-1994壓力容器無損檢測JB/T 4330-1999制冷和空調設備噪聲的測定GB/T 13384-92機電產品包裝運輸通用技術條件2、投標設備主要特點螺桿機技術特點一、 壓縮機特點技術l 半封閉式單螺桿壓縮機采用金屬轉子與星輪嚙合原理，星輪由優(yōu)良的52層滲碳材料復合而成，使其與單螺桿轉子的“零間隙”嚙合成為可能。壓縮機轉子運轉時采用壓縮機進行密封、潤滑和冷卻，效果更好，運行效率更高。l 采用壓差供油，冷凍機油用量小，無需諸如油泵、貯油器、油冷卻器等復雜的油路系統(tǒng)。l 相互平衡的載荷極大地減輕了軸承磨損，軸承壽命比雙螺桿壓縮機壽命高三到四倍，冷水機組運轉壽命高達100,000

21、小時。l 機組用二臺較小的壓縮機代替一臺較大的壓縮機，使機組無論在滿負荷還是部分負荷均具有最優(yōu)的能效比。l 星輪十一齒與轉子六齒嚙合時分散和減少排氣脈動，排氣平衡的特點，加之排氣腔按“異形消聲器”設計，有效排除正弦波音，故機組運行極為平靜，并成為工業(yè)上噪音最低的冷水機組。機組的運行振動也極小，運轉相當平衡。二、 雙壓縮機設計技術約克WMD系列單螺桿式冷水機組是由一臺或兩臺半封閉式單螺桿式壓縮機及工廠接線的微電腦控制器組成。單獨的控制器能獨立于其它而監(jiān)視每臺壓縮機，如運行時間、啟動次數、壓縮機負荷百分數、機組負荷百分數。所有這些分別由微電腦控制器來監(jiān)視。同樣單臺壓縮機故障紀錄、設定點控制、負荷功

22、能、每天啟動的次數等都可控制和監(jiān)視。超前-滯后平衡功能是每臺WMD機組的標準裝置：即指定累計運行時間短的壓縮機為超前壓縮機，累計運行時間長的壓縮機為滯后壓縮機。機組啟動時，超前壓縮機首先啟動，當負荷需求超過超前壓縮機的制冷量時，啟動滯后壓縮機；當負荷減少至單臺壓縮機冷量范圍時，超前-滯后功能將關閉滯后壓縮機。在兩臺壓縮機運行時，負荷平衡功能將平衡每臺壓縮機間的負荷，以獲得機組的最佳效率。三、 低運行費用的冷水機組由于多壓縮機機組設計技術是采用多臺壓縮機共用一個大的蒸發(fā)器和冷凝器，且為備用，故單臺壓縮機效率優(yōu)良，這是壓縮機設計、運行控制、換熱面積、制冷劑和制冷劑流量控制等所有特點的綜合體現，這樣

23、的技術長處在于：1、 在12.5%至57%的總冷量范圍內可節(jié)約大于25%的年耗電費用；2、 在設備運行80%處于壓縮機互為備用狀態(tài)；3、 機組在部分負荷時性能極為優(yōu)良。四、 高效能換熱管滿液式熱交換器采用美國高克聯(lián)公司（Wolverine）最新的Turbo EHP和Turbo CSL雙面強化高效換熱管設計，較常規(guī)換熱管效率提高30%。五、 節(jié)流裝置電子膨脹閥與其它廠家的熱力膨脹閥或固定導流孔板式的設計相比，電子膨脹閥可以根據負載的變化作出精確的調節(jié)，在整個機組運行范圍內綜合利用壓縮機、冷凝器和蒸發(fā)器的效率，使機組在12.5-100%（雙壓縮機機組）各個負荷下均可獲得優(yōu)異的運行效率。六、 微電腦

24、自控和開放協(xié)議系統(tǒng)接口l 微電腦自控功能：以現代微處理機為基礎的微電腦自控系統(tǒng)，可實現預編程，自我診斷，報警及事故檢測、監(jiān)控等功能。采用大屏幕全中文液晶顯示屏，更能詳盡將一切機組運行參數及情況一覽無余，同時簡化操作及維修程序。l 開放協(xié)議系統(tǒng)及遠程通知功能：通過Lonworks系統(tǒng)總線可與樓宇自控管理（BAS）通訊。可借助IBM個人電腦進行遠程監(jiān)控，亦可配置調制調解器（MODEM）和專線電話進行與武漢服務中心或各地分公司通訊控制。七、 可靠的防滲漏性1、 冷凝器、蒸發(fā)器均按高標準生產，保證氣密性，且通過ASME認證和完全遵行中國壓力容器設計及制造監(jiān)察規(guī)程所有規(guī)定。2、半封閉式壓縮機型式，絕對不

25、用擔心軸封泄漏問題，更不需維修。八、 可靠的保證性 每臺機組出廠前其制冷劑回路均作干燥，抽真空，系統(tǒng)內充注油和制冷劑及運行測試，符合美國空調制冷學會ARI550/59098的要求。所有200RT（含200RT）以上的離心冷水機組及單螺桿式冷水機組均在武漢約克工廠冷水機組性能試驗系統(tǒng)（已通過美國ARI認證）上進行嚴格的出廠前的性能測試，并可接受的可選的工況測試（如可選溫差工況、不同污垢系數的ARI標準摸擬性能測試等）。八、約克公司簡介九、YEWS機組特點YORK螺桿式機組簡介 約克是全球隊最大的獨立暖通空調冷凍設備專業(yè)制造公司之一。它于1874年延生在美國賓西法尼亞州的約克鎮(zhèn)，至今已有129年的

26、歷史了。1994年約克公司正式在美國華爾街上市，同年被美國財富雜志評為美國500家最具實力的企業(yè)之一。到目前，約克已在全球120多個國家設立了700多個銷售辦事處，為世界提供全面的空調冷凍設備。YEWS冷水機組用水載冷劑，采用先進的螺桿式壓縮機技術，配有優(yōu)質的半封閉雙螺桿壓縮機，運行高效可靠。多級能量調節(jié)，可滿足在不同季節(jié)冷量變化的需要，保證機組始終高效運行。一、安全可靠，故障率低：每臺機組均采用單壓縮機、單系統(tǒng)回路，結構簡單，保證最少的運行部件，最佳的可靠性。壓縮機采用先進的推力平衡鼓組合設計, 大幅度提升軸承壽命 3 - 4倍；內置的多級油分離器, 壓縮過程所排出的油氣混合物經過消音、折流

27、、控接、離心作用后，將潤滑油和制冷劑完全分離，效率高；電機由獨立的制冷劑回路冷卻，保證達致準確的設定運行溫度；單壓縮機、單系統(tǒng)設計加上內置的排氣消聲器使機組運行平穩(wěn)寧靜, 噪聲和振動低 , 對機房要求低, 應用靈活高，同時可大大提高機組的使用壽命。 二、四級容量調節(jié)，高效節(jié)能：受微處理器控制的容量調節(jié)閥可實現100%-75%-50%-25%四級容量調節(jié)，滿足客戶不同冷量變化的需要，保證機組始終高效運行，提高機組的部分負荷性能，更加節(jié)能省電。低容調控制確保壓縮機電機在最小負荷下啟動, 有效降低對電網的沖擊，同時保護了電機的使用壽命。三、性能優(yōu)越，高效節(jié)能：采用工業(yè)用直接傳動半封閉式雙轉子螺桿壓縮機及先進螺紋線型設計，密封性好，能效比高、壽命長。COP值居同類產品前列。四、工業(yè)級微電腦控制器提高控制系統(tǒng)抗干擾能力，保障機組持續(xù)穩(wěn)定運行；簡單實用的設計理念，