佳能（珠海）某车间冷源方案
技术经济分析比较
广东燕通建设工程有限公司 唐宏辉、何冉、
广州地铁总公司 马建荣
一、引言
2001年11月，佳能（珠海）有限公司由于扩大生产，将其厂区B1栋二层建筑面积约1800平方米的部品放置区改建为传真机生产线车间。
该部品放置区原设有空调，共有7台25000kcal/h（29KW）的风冷分体空调器和4台合计冷量为111000kcal/h（129KW）的水冷末端空调机组。
此次改造是一次因为功能变更以及设备老化而进行的空调技术改造。
甲方在设计前提供的要求和数据：
a、传真机生产线员工人数控制在220人左右；
b、按标准提供新风和设置机械排风系统；
c、移走4台25000kcal/h的风冷分体空调器，其他设备均用上。
d、室内要求达到参数为：干球温度25±2℃，相对湿度60％±5％
根据甲方要求，笔者设计了三种空调冷源的方案，并作出三种方案的预算报价以及经济性比较提交甲方，以供参考。
二、新风量及冷负荷
1、新风量的确定
传真机生产线车间共有人员220人，参照文献2资料，工艺性生产厂房的空调新风量应按每人每小时不小于30立方米（30m3/h.人）确定，这里取下限值30m3/h.人，即该车间人员所需新风量为220*30＝6600m3/h。
2、冷负荷计算
参照广州市的计算参数（夏季空调室外干球温度33.5℃，湿度温度27.7℃），根据现场围护结构、照明、工艺设备、人员及新风量情况，算出该车间夏季所需总冷负荷值见下表。
表1.车间总冷负荷汇总表
| 序号 |
得热量名称 |
冷量（千瓦） |
备注 |
| 1 |
围护结构 |
77 |
|
| 2 |
照明 |
45 |
|
| 3 |
工艺设备 |
144 |
|
| 4 |
人员 |
35 |
|
| 5 |
新风 |
66 |
|
| 6 |
合计 |
367 |
|
原有设备除去搬走的四台设备，剩余设备的冷量和为216KW，通过现场测试数据，得出目前处理冷量相当于额定冷量的75％，即目前原有设备能够提供216*0.75＝162KW的冷量，而计算总冷量为367KW，故新增设备需提供的冷量值为367-162＝205KW。
三、三种方案及其特点
根据新增冷源需提供205KW冷量，可以考虑采取以下三种空调冷源方案。
1、风冷冷水机组
主要设备见下表：
表2.风冷冷水机组方案主要设备
| 序号 |
设备名称 |
型号 |
数量 |
参考单价(元) |
能耗(kw) |
备注 |
| 1 |
风冷冷水机组 |
CGAH080 |
1 |
380,000.00 |
74.1 |
|
| 2 |
管道泵 |
GDD80-20B |
2 |
3,895.00 |
3 |
一用一备 |
| 3 |
室内末端设备 |
BFP18 |
2 |
28,305.00 |
8.8 |
|
这种方案与该车间原有空调冷源相同，室外机与室内末端通过冷水管连接。维护管理人员可以根据原有设备管理经验对系统进行维护管理。室内噪声较低。
2、水冷柜机＋冷却塔
主要设备见下表：
表3.水冷柜机＋冷却塔方案主要设备
| 序号 |
设备名称 |
型号 |
数量 |
参考单价(元) |
能耗(kw) |
备注 |
| 1 |
水冷柜机 |
50BL060 |
1 |
210,000.00 |
55 |
|
| 2 |
管道泵 |
GDD80-12 |
2 |
3,895.00 |
4 |
一用一备 |
| 3 |
玻璃钢冷却塔 |
KT-50 |
1 |
7,700.00 |
1.5 |
|
该方案在室外设置冷却塔冷却室内水冷柜机冷却水，用冷却水管连接，水管不需保温，杜绝了水管凝露的可能。由于室内水冷柜机有压缩机这一部件，室内噪声较大，且室外冷却塔有漂水现象。冷却水需进行清洁、杀菌维护。
3、风冷分体式空调机组
主要设备见下表：
表4.风冷分体式空调机组方案主要设备
| 序号 |
设备名称 |
型号 |
数量 |
参考单价(元) |
能耗(kw) |
备注 |
| 1 |
风冷分体式空调机组 |
ACC365 |
1 |
95,000.00 |
31.45 |
|
| 2 |
风冷分体式空调机组 |
ACC435 |
1 |
111,000.00 |
40.71 |
|
这种方案室外机和室内机通过铜管连接，直接蒸发，其实质是一种大型化了的家用空调分体机。没有水泵，少了维护设备，系统简单，减小了维护保养工作量。相比第二种方案，因为压缩机在室外机内，室内噪声较低。
四、经济性能比较
三种方案一次性投资和能耗列表如下：
表5. 三种方案一次性投资和能耗比较
| 序号 |
方案名称 |
价格（元） |
能耗（千瓦） |
备注 |
| 1 |
风冷冷水机组 |
444,400.00 |
85.9 |
|
| 2 |
水冷柜机＋冷却塔 |
225,490.00 |
60.5 |
|
| 3 |
风冷分体式空调机组 |
206,000.00 |
72.16 |
|
通过对上表所列数据的对比，不难发现：一、一次性投资方面，方案1远比其他两种方案高，甚至比方案2、3均高出一倍多，方案2比方案3高出近10％；二、能耗方面，方案1仍然最高，方案2最节能，比方案3节能近20％。
五、结论
甲方根据笔者提供的方案设计优缺点介绍及经济性能比较，最终选择了方案3，即风冷分体式空调机组。
他们的解释是，风冷冷水机组既不节能，一次性投资又大，虽然和原有设备方式相同，便于管理，但仍旧不在考虑之列；水冷柜机＋冷却塔是一个不错的方案，但涉及到冷却塔的漂水和室内设备的噪声，环境指标达不到要求；风冷分体式空调机组虽然在能耗方面稍高，但省却很多维护保养工作。
从此工程的冷源设计，不妨延伸开去，笔者认为，风冷分体式空调机组适宜在面积不超过3000平方米，同时高度上也允许使用大风管的全空气系统的小型厂房使用，可在车间边角处隔出机房放置设备，方便处理新风及设备检修；风冷冷水机组由于系统简单，又有冷水管路，适宜在不方便布置冷却塔，而建筑上又有较多小面积房间，需要使用风机盘管及其他空气处理设备的空气－水系统的民用建筑中应用，相比而言，这种系统由于能使用功能更齐全的末端设备，在室内气流组织、送出空气的品质、房间噪声等方面都能满足更高的要求；水冷柜机＋冷却塔是最适合一般厂房使用的，面积在3000～30000平方米的大面积厂房，只要对室内噪音及冷却塔使用没有太高的要求，这种空调方式应该是最经济节能的。设备可以根据需要分散设置在各个位置，冷凝器采用水冷形式，能长时间保持较高的制冷效率。而且设备的噪音问题也可以通过对机房及风管采取消声措施得到很好的解决。
六、参考文献
1、《简明空调设计手册》 赵荣义 主编 中国建筑工业出版社 1998
2、《空气调节设计手册》 电子工业部第十设计研究院 主编 中国建筑工业出版社 1995
3、《采暖通风与空气调节设计规范》（2001年版） 中国计划出版社
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