2019年暖通工程師考試復(fù)習(xí)資料:三種冷熱源選擇的經(jīng)濟(jì)比較

三種冷熱源選擇的經(jīng)濟(jì)比較

目前在空調(diào)工程中冷熱源型式用的比較多的是蒸汽型溴化鋰制冷機(jī)加鍋爐、直燃型溴化鋰制冷機(jī)(因直燃型溴化鋰制冷機(jī)冬天可以供熱夏天可以供冷，所以不用鍋爐)、電壓縮式制冷機(jī)加鍋爐三種。對(duì)于一個(gè)工程而言，在冷熱源的選擇上應(yīng)該采用什么樣的方式，對(duì)業(yè)主和設(shè)計(jì)人員都是很重要的，因?yàn)檫@幾種制冷方式的初投資和運(yùn)行費(fèi)用都不相同。本文以長(zhǎng)春為例，對(duì)如上三種冷熱源的方式進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較，結(jié)論是蒸汽型溴化鋰制冷機(jī)加鍋爐，從運(yùn)行費(fèi)用和初投資及設(shè)備拆舊等總費(fèi)用來(lái)說(shuō)都較小，建議業(yè)主和設(shè)計(jì)人員采用這種冷熱源的方式。

一、一次性投資

如制冷量是1163KW，大約10000m2的建筑面積，電壓縮制冷機(jī)的電功率在250KW左右，而蒸汽型溴化鋰制冷機(jī)的電功率在6.3KW左右，每小時(shí)蒸汽耗量1.56噸。直燃機(jī)的電功率為10.7KW，每小時(shí)耗油88.9kg?；蛎啃r(shí)耗煤氣189.5Nm3/h(燃?xì)獾陌l(fā)熱值為3800Kcal/Nm3)。如果燃?xì)獾陌l(fā)熱值高的話(huà)，耗氣量相應(yīng)降低。

二、運(yùn)行費(fèi)用

對(duì)于長(zhǎng)春地區(qū)一年采暖的時(shí)間為150天左右，空調(diào)用制冷時(shí)間70天左右，如果認(rèn)為滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行，電價(jià)為0.51元/度，一噸煤220元，一噸標(biāo)準(zhǔn)煤產(chǎn)生6噸蒸汽，油價(jià)2200元/噸，煤氣價(jià)一立方米1.0元，設(shè)一天運(yùn)行時(shí)間10小時(shí)則：

1.壓縮式制冷機(jī)一年的電費(fèi)為：250×10×150×0.51=191250元=19.125萬(wàn)元。

壓縮式制冷機(jī)一年的人工費(fèi)(1.5萬(wàn)元/人，需2人)：1.5×2=3萬(wàn)元。

壓縮式制冷機(jī)一年的運(yùn)行費(fèi)為：19.125+3=22.125萬(wàn)元。

壓縮式制冷機(jī)只能供冷，冬天供熱還需要配用鍋爐，根據(jù)制冷量的數(shù)值，它的服務(wù)面積為10000m2，用2T/H的鍋爐即可，鍋爐的耗煤量每小時(shí)200kg，鍋爐供熱的人工費(fèi)不計(jì)，因?yàn)橄奶斓墓と丝梢远熘蛋唷ｅ仩t如燒煤，采暖期為150天，耗煤量費(fèi)用：

150×10×220×0.2=66000元=6.6萬(wàn)元。

2T/H的鍋爐需要風(fēng)機(jī)的水泵，風(fēng)機(jī)和水泵的耗電量為10KW，電費(fèi)為：

10×70×10×0.51=3570元=0.357萬(wàn)元。

合計(jì)：0.357+6.6+25.125+19.125=51.207萬(wàn)元。

2.蒸汽型溴化鋰制冷機(jī)的一年電費(fèi)為：6.3×10×70×0.51=2249.1元=0.2249萬(wàn)元。

蒸汽型溴化鋰制冷機(jī)一年的蒸汽費(fèi)為：1.56×10×70×220/6=40040元=4.004萬(wàn)元。

蒸汽型溴化鋰制冷機(jī)一年的灰堆處理費(fèi)：4.004×10%=0.4004萬(wàn)元。

蒸汽型溴化鋰制冷機(jī)一年的人工費(fèi)：(1.5萬(wàn)元/人，需4人)：1.5×4=6萬(wàn)元。

蒸汽型溴化鋰制冷機(jī)一年的運(yùn)行費(fèi)為：0.2249+4.004+0.4004+6=10.6293萬(wàn)元。

蒸汽型溴化鋰制冷機(jī)只能夏天供冷，不能冬天供熱。冬天供熱還需要鍋爐，因面積相同，鍋爐的耗煤費(fèi)用同電壓縮式制冷方式加鍋爐一樣，一年6.6萬(wàn)元。鍋爐的耗電費(fèi)用為0.357萬(wàn)元。

合計(jì)：0.357+6.6+10.6293++0.4004+4.004+0.2249+6=28.2156萬(wàn)元。

3.直燃型溴化鋰制冷機(jī)一年的油費(fèi)：0.089×10×(150+70)×2200=43.076萬(wàn)元。

直燃型溴化鋰制冷機(jī)一年的人工費(fèi)：(1.5萬(wàn)元/人，需2人)：1.5×2=3萬(wàn)元。

直燃型溴化鋰制冷機(jī)一年運(yùn)行費(fèi)為：29.4+3=32.4萬(wàn)元。

如直燃機(jī)燃用煤氣一年的花費(fèi)：189.5×10×(150+70)×1=416900元=41.69元。

合計(jì)：41.69+32.4+3+43.076=120.166萬(wàn)元。

三、設(shè)備拆舊及維護(hù)費(fèi)

1.設(shè)備折舊費(fèi)

設(shè)備折舊費(fèi)是指設(shè)備到達(dá)使用壽命折合于每年的設(shè)備費(fèi)用，是設(shè)備費(fèi)除以補(bǔ)償年限。對(duì)于大型的空調(diào)設(shè)備(制冷機(jī)大于22KW)可取15年。

對(duì)于電制冷機(jī)：282÷15=18.8萬(wàn)元。

對(duì)于蒸汽型溴化鋰制冷機(jī)：135÷15=9萬(wàn)元。

對(duì)于直燃型溴化鋰制冷機(jī)：127÷15=8.47萬(wàn)元。

2.維護(hù)管理費(fèi)

一般情況下維護(hù)管理費(fèi)按設(shè)備折舊費(fèi)的30%計(jì)算。

對(duì)于電制冷機(jī)：18.8×30%=5.64萬(wàn)元。

對(duì)于蒸汽型溴化鋰制冷機(jī)：9×30%=2.7萬(wàn)元。

對(duì)于直燃型溴化鋰制冷機(jī)：8.47×30%=2.541萬(wàn)元。

四、其它費(fèi)用

其它費(fèi)用還有調(diào)研費(fèi)、調(diào)試費(fèi)、設(shè)計(jì)費(fèi)、稅金、保險(xiǎn)費(fèi)及報(bào)廢處理費(fèi)等。因?yàn)檫@些費(fèi)用計(jì)算比較復(fù)雜，而且各個(gè)方案的這幾種費(fèi)用相差不大，如上面的費(fèi)用大者總費(fèi)用也必然是大者，所以這里不進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算。這樣除設(shè)備費(fèi)以外的運(yùn)行維護(hù)管理總費(fèi)用為：

電壓縮制冷方式：5.64+18.8+51.207=75.647萬(wàn)元。

蒸汽型溴化鋰制冷機(jī)：2.7+9+28.4083=41.1083萬(wàn)元。

直燃型溴化鋰制冷機(jī)：2.541+8.47+120.166=131.177萬(wàn)元。

五、總費(fèi)用

假定銀行的年利息是12%，則若干年后各自的總費(fèi)用為：

壓縮式制冷機(jī)S電=282(1+12%)N+75.647((1+12%)N-1)/12%

蒸汽型溴化鋰制冷機(jī) S蒸=135(1+12%)N+41.1083((1+12%)N-1)/12%

直燃型溴化鋰制冷機(jī) S直=127(1+12%)N+131.177((1+12%)N-1)/12%

由下圖所示，由于電力增容費(fèi)很高，故電壓縮式制冷機(jī)的初投資最高，運(yùn)行費(fèi)用居中，一年的總費(fèi)用最高。蒸汽型機(jī)初投資略高于直燃機(jī)，但運(yùn)行費(fèi)較低，總的投資效益高于直燃機(jī)。

圖中系列1為橫座標(biāo)軸，系列2是直燃型溴化鋰制冷機(jī)的費(fèi)用曲線(xiàn)，系列3是蒸汽型制冷機(jī)加鍋爐的費(fèi)用曲線(xiàn)，系列4是電壓縮式制冷機(jī)加鍋爐的費(fèi)用曲線(xiàn)

結(jié)論：

由于溴化鋰制冷機(jī)是以耗熱為動(dòng)力來(lái)制冷的，其耗電很少，大約是電制冷機(jī)的2～5%。別外溴冷機(jī)無(wú)大氣污染，冷量調(diào)節(jié)比較方便，可以利用低品位能量，不需鍋爐房，可節(jié)省士建費(fèi)用等，這些都是溴化鋰制冷機(jī)的優(yōu)點(diǎn)。但溴化鋰制冷機(jī)不能制取低于0℃的水，不能采用蓄冷技術(shù)。

總之;在空調(diào)系統(tǒng)中應(yīng)盡量的采用蒸汽型溴化鋰制機(jī)，因?yàn)樗目傎M(fèi)用最低安裝也較方便。而且對(duì)于大型的空調(diào)賓館等場(chǎng)合，配餐、洗浴都需有熱源，蒸汽鍋爐是不可少的，而蒸汽型溴化鋰制冷機(jī)又需要蒸汽做熱源，這樣一機(jī)兩用，在夏天鍋爐也得滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行，對(duì)鍋爐的利用率及使用壽命都是有利的。鍋爐用用停停，腐蝕比連續(xù)運(yùn)行要嚴(yán)重得多，提高了鍋爐的利用率，也就同時(shí)提高了有限資金的使用率，從經(jīng)濟(jì)的觀(guān)點(diǎn)也是比較合理的。

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