#1 冷源方案分析

1.1 方案简述

本项目空调面积约37800方，总冷量约8000kW。冷源配置方案采取下列四种方案：

1）2台3340kW的普通离心式冷水机组+1台1336kw的变频螺杆式冷水机组

2）3台2813kW的变频离心式冷水机组

3）2台2813kw普通离心冷水机组+1台2814kw的磁悬浮冷水机组

4）2台2813kw变频离心冷水机+1台2814kw的磁悬浮冷水机组

5）3台2814kw的磁悬浮冷水机组

1.2 性能特性

COP指的是制冷量与耗电量的比值，也就是相同制冷量时，COP越高，耗电量越小，也就越节能。

IPLV值指的是部分负荷性能系数，通常来说，冷水机组在满负荷的时间不到2%，百分之98%时间运行在部分负荷下。

IPLV=1.2%A+32.8%B+39.7%C+26.3%D

其中ABCD代表冷水机组在100%、75%、50%、25%时的COP值，通常来说IPLV值越高，代表部分负荷时的耗电量越低，也就越节能。

目前由于设备性能曲线未知，暂时以一般性数据做说明，磁悬浮、变频、普通离心冷水机组的COP随负荷百分比的曲线关系大概如下图1：

对建筑而言，室外的温度、太阳照射热量均随着时间而变化，每天的冷负荷有一个峰值和谷值，时间拉长些，每年的冷负荷也会随季节的变迁而有峰值和谷值，目前由于设备运行全年的负荷率时间比例未知，暂时以通常负荷特性时间考虑，总负荷率在100%、75%、50%、25%的运行时间比例大致为2%、42%、46%、10%。

1.3 经济性分析

冷水机组的经济性主要有三个部分组成：①初投资：冷水机组的购买价格；②运行成本：每年的运行电费成本；③维护保养成本：主要是磁悬浮机组无换油费。一年内，5个方案的运行耗电量如下表：

1）2台3340kW的普通离心式冷水机组+1台1336kw的变频螺杆式冷水机组

普通定频冷水机组一般仅能25%、50%、75%负荷运行，普通离心机组一般在30%左右会出现喘振现象，因此避免离心机组在30%负荷以下运行。

备注：各负荷下的机组COP以图1曲线值为准估算。

 

2）3台2813kW的变频离心式冷水机组

变频冷水机组可以实现无极调节，运行范围更广，变频机可以在15%~100%负荷内避免喘振的发生。

 

3）2台2813kw普通离心冷水机组（定频价格比变频约便宜15%左右）+1台2813kw的磁悬浮冷水机组

 

4）2台2813kw变频离心冷水机组+1台2813kw的磁悬浮冷水机组

 

5）3台磁悬浮冷水机组。

 

6）一年内的几种方案的运行能效对比，每年的电费=电价*运行天数*24h*平均每小时耗电量，四种方案的年运行保养费用如下表：

 

经济性对比主要是有初投资和运行成本构成，并考虑投资回报期，投资回报年限=初投资差值/年运行保养费用差值。主要计算结果见下表：

 

1.4  CO2减排分析

《企业温室气体排放核算方法与报告指南 发电设施（2021年修订版）》征求意见，此次修订将全国电网平均排放因子0.6101 t CO2/MWh调整为最新的 0.5839 t CO2/MWh，该值表示单位用电量隐含的二氧化碳排放。

根据磁悬浮冷水机组每年少消耗的电量与电网评价碳排放因子的乘积，可以得出采用磁悬浮变频冷水机组后减排的量[5]。下表是各方案的年碳排放量化值：