項目概況：

　　南通某單位食堂原建筑面積1600㎡左右，現改造后建筑面積增加到2300㎡左右，樓層為三層（局部四層），功能包括職工食堂，包廂，會(huì )議室等。每層建筑面積約650㎡，根據甲方要求現增設中央空調設計。

　　空調負荷：

　　單位面積空調冷負荷取310W／㎡，空調面積約2000㎡，總冷負荷為620KW。

　　比較方案：

　　螺桿機組+冷卻塔+循環(huán)水泵+風(fēng)機盤(pán)管

　　風(fēng)冷熱泵+循環(huán)水泵+風(fēng)機盤(pán)管

　　多聯(lián)機中央空調

　　1.原理比較

　　1.1螺桿機組中央空調系統

　　螺桿機組的核心是采用螺桿式壓縮機。該壓縮機是一種回轉式的容積式氣體壓縮機，能在低蒸發(fā)溫度或高壓縮比工況下可單級壓縮，通過(guò)滑閥裝置，使制冷量可在10～100％范圍內進(jìn)行調節。螺桿機組COP值較高，但通過(guò)水載體輸送到客戶(hù)末端，有一定的冷量損失，而且只能實(shí)現單冷，制熱還需另外配置鍋爐等加熱裝置。

　　1.2風(fēng)冷熱泵集中中央空調系統

　　風(fēng)冷熱泵機組的輸送介質(zhì)通常為水溶液。它通過(guò)室外主機產(chǎn)生空調冷／熱水，由管路系統輸送至室內的各末端裝置；在末端裝置處冷／熱水與室內空氣進(jìn)行熱量交換，產(chǎn)生出冷／熱風(fēng)，從而消除房間冷／熱負荷。它是一種集中產(chǎn)生冷／熱量，但分散處理各房間負荷的空調系統型式。

　　該系統的室內末端裝置通常為風(fēng)機盤(pán)管。目前風(fēng)機盤(pán)管一般均可以調節其風(fēng)機轉速（或通過(guò)旁通閥調節經(jīng)過(guò)盤(pán)管的水量），從而調節送入室內的冷／熱量，因此該系統可以對每個(gè)空調房間進(jìn)行單獨調節，滿(mǎn)足各個(gè)房間不同的空調需求，同時(shí)其節能性也較好。但冷熱水輸配系統所占有一定安裝空間。

　　1.3多聯(lián)式空調機組

　　其工作原理是：由控制系統采集室內舒適性參數、室外環(huán)境參數和表征制冷系統運行狀況的狀態(tài)參數，根據系統運行優(yōu)化準則和人體舒適性準則，通過(guò)變頻等手段調節壓縮機輸氣量，并控制空調系統的風(fēng)扇、電子膨脹閥等一切可控部件，保證室內環(huán)境的舒適性，并使空調系統穩定工作在最佳工作狀態(tài)。

　　多聯(lián)機空調系統是在空調系統中，通過(guò)控制壓縮機的制冷劑循環(huán)量和進(jìn)入室內換熱器的制冷劑流量，適時(shí)地滿(mǎn)足室內冷熱負荷要求的高效率冷劑空調系統。多聯(lián)機空調系統需采用變頻壓縮機、多極壓縮機、卸載壓縮機或多臺壓縮機組合來(lái)實(shí)現壓縮機容量控制；在制冷系統中需設置電子膨脹閥或其它輔助回路，以調節進(jìn)入室內機的制冷劑流量；通過(guò)控制室內外換熱器的風(fēng)扇轉速積，調節換熱器的能力。

　　在變頻調速和電子膨脹閥技術(shù)逐漸成熟之后，變頻多聯(lián)機空調系統普遍采用變頻壓縮機和電子膨脹閥。

　　空調系統在環(huán)境溫度、室內負荷不斷變化的條件下工作，而且系統各部件之間、系統環(huán)境與環(huán)境之間相互影響，因此多聯(lián)機空調系統的狀態(tài)不斷變化，需通過(guò)其控制系統適時(shí)地調節空調系統的容量，消除其影響，是一種柔性調節系統。

　　分析結果：螺桿機組與風(fēng)冷熱泵通過(guò)二次載體水進(jìn)行傳送冷熱量，冷熱量會(huì )有一定的損失，而多聯(lián)機是直接通過(guò)冷媒進(jìn)行冷熱交換，無(wú)二次載體，比較節能。

　　2.造價(jià)比較

　　2.1、螺桿式冷水機組+供熱鍋爐+板式換熱器+循環(huán)水泵+冷卻塔+風(fēng)機盤(pán)管

　　螺桿式冷水機組　60.0萬(wàn)元

　　冷卻水循環(huán)泵　2.4萬(wàn)元

　　冷凍水循環(huán)泵　2.0萬(wàn)元

　　冷卻塔　3.9萬(wàn)元

　　供熱鍋爐+鍋爐房　8.1萬(wàn)元

　　冷水機組土建機房費用　5.3萬(wàn)元

　　風(fēng)機盤(pán)管等末端設備　27.4萬(wàn)元

　　其他材料和安裝調試費　15.0萬(wàn)元

　　2.2風(fēng)冷熱泵系統

　　風(fēng)冷熱泵外機　65.0萬(wàn)元

　　輔助設備（包括水泵，膨脹水箱等）　20.0萬(wàn)元

　　風(fēng)機盤(pán)管等末端設備　27.4萬(wàn)元

　　其他材料和安裝調試費　15.0萬(wàn)元

　　2.3多聯(lián)機系統

　　室外機　55.0萬(wàn)元

　　室內機　45.0萬(wàn)元

　　工程安裝費　22.0萬(wàn)元

　　分析結果：變頻一拖多中央空調的一次性投資和風(fēng)冷熱泵機組，螺桿式冷水機組系統的一次性投資相差不多。

　　3.運行費用分析

　　3.1運行時(shí)間分析

　　食堂每天的使用的時(shí)間為中午和傍晚兩段時(shí)間，按每段的使用時(shí)間為30分鐘計，每天的使用時(shí)間為1小時(shí)。

　　冷水機組系統的結構特點(diǎn)（有一個(gè)冷媒和水進(jìn)行冷熱交換的過(guò)程），所以夏季必須在開(kāi)飯前40分鐘開(kāi)啟室外主機，開(kāi)飯前10分鐘開(kāi)啟室內末端進(jìn)行房間預冷，因此夏季冷水機組系統真正的運行時(shí)間為每天140分鐘（2.33小時(shí)）。冬季運行時(shí)必須在開(kāi)飯前1小時(shí)開(kāi)啟供熱鍋爐，以使鍋爐內的水溫達到要求，開(kāi)飯前40分鐘打開(kāi)循環(huán)水泵，以使系統內的空調水得到預熱，開(kāi)飯前10分鐘開(kāi)啟室內末端進(jìn)行房間預熱。因此冬季供熱鍋爐的運行時(shí)間為每天180分鐘（3小時(shí)），空調循環(huán)系統的運行時(shí)間為每天140分鐘（2.33小時(shí)）。

　　風(fēng)冷熱泵系統的結構特點(diǎn)（有一個(gè)冷媒和水進(jìn)行冷熱交換的過(guò)程），所以必須在開(kāi)飯前40分鐘開(kāi)啟室外主機，開(kāi)飯前10分鐘開(kāi)啟室內末端進(jìn)行房間預冷，因此風(fēng)冷熱泵系統真正的運行時(shí)間為每天140分鐘（2.33小時(shí)）。

　　變頻一拖多中央空調系統只需在開(kāi)飯前10分鐘開(kāi)啟室內機進(jìn)行房間預冷，因此變頻一拖多中央空調系統真正的運行時(shí)間為每天80分鐘（1.33小時(shí)）。

　　3.2空調能耗分析

　　冷水機組系統制冷時(shí)的總耗電量約為160.3KW／h（包括冷水機組，循環(huán)水泵，冷卻塔，風(fēng)機盤(pán)管等），在制熱時(shí)的總耗電量約為9.75KW／h，耗油量約為46.6K8／h

　　風(fēng)冷熱泵系統總耗電量約為248KW／h。

　　變頻一拖多中央空調耗電量約為105KW／h（制熱和制熱的平均數值）

　　3.3運行費用分析

　　取每年運行180天，冬季和夏季各90天。電費為1元／KWh，柴油價(jià)格為4元／Kg。

　　冷水機組系統年運行費用為：

　　1×90×2.33×160.3+1×90×2.33×9.75+4×90×3×46.6=85987元

　　風(fēng)冷熱泵系統年運行費用為：

　　1×180×2.33×620／2.5=104011元

　�。▊渥ⅲ猴L(fēng)冷熱泵系統的耗電量中還未計算循環(huán)水泵的耗電量）

　　變頻一拖多空調系統年運行費用為

　　1×180×1.33×620／3.5=42408元

　　分析結果：變頻一拖多中央空調運行費用不到冷水機組，風(fēng)冷熱泵系統運行費用的一半。

　　4.設備使用壽命分析

　　冷水機組主機的一般設計使用壽命為26000小時(shí)，空調末端一般設計使用壽命為16000小時(shí)。則整個(gè)空調系統的平均使用壽命約為21000小時(shí)。

　�。▊渥ⅲ合到y的使用壽命未考慮風(fēng)管和水管的使用壽命，也未考慮風(fēng)管和水管的銹蝕對整個(gè)系統的影響）。

　　風(fēng)冷熱泵主機的一般設計使用壽命為26000小時(shí)，空調末端一般設計使用壽命為16000小時(shí)。則整個(gè)空調系統的平均使用壽命約為21000小時(shí)。（備注：系統的使用壽命未考慮風(fēng)管和水管的使用壽命，也未考慮風(fēng)管和水管的銹蝕對整個(gè)系統的影響。）

　　變頻一拖多空調設備的設計使用壽命一般為30000小時(shí)以上，最高可達40000小時(shí)。

　　分析結果：變頻一拖多中央空調使用壽命為冷水機組系統使用壽命的1.4-1.9倍。

　　5.維護管理分析

　　冷水機組系統除需清洗室內的過(guò)濾網(wǎng)外，還需定期進(jìn)行清洗室外主機旁的靜電過(guò)濾器和對管道系統進(jìn)行清洗和除垢，否則水垢在管道內越積越多后會(huì )影響系統的水流量，也會(huì )影響空調的使用效果。另外需定期清洗冷卻塔，否則冷卻塔內可能滋生軍團菌。而供熱鍋爐需請壓力容器檢測站，每年進(jìn)行檢測，否則不準使用。因此冷水機組系統的維護管理非常麻煩，一般需派專(zhuān)人進(jìn)行操作維護的工作。

　　風(fēng)冷熱泵系統除需清洗室內的過(guò)濾網(wǎng)外，還需定期進(jìn)行清洗室外主機的水過(guò)濾器和對管道系統進(jìn)行清洗和除垢，否則水垢在管道內越積越多后會(huì )影響系統的水流量，也會(huì )影響空調的使用效果。維護較麻煩，需找專(zhuān)業(yè)公司進(jìn)行維護。

　　變頻一拖多空調只需定期清洗室內的過(guò)濾網(wǎng)外，操作簡(jiǎn)單，維護方便，可自己進(jìn)行維護。

　　分析結果：變頻一拖多中央空調在運行維護的方便程度和費用方面要比冷水機組系統、風(fēng)冷熱泵系統好得多。

　　6.其他方面分析

　　冷水機組系統，風(fēng)冷熱泵的主機內由于采用大型螺桿式壓縮機，并且沒(méi)有變頻控制，因此在開(kāi)啟時(shí)的啟動(dòng)電流非常大，對電網(wǎng)有一定的沖擊，可能會(huì )影響其他電器的使用。另外冷水機組主機和供熱鍋爐須設置單獨的機房放置，那么會(huì )占據建筑內的有效空間。（一般冷水機組主機和供熱鍋爐的機房設置在地下室內，以降低噪音的影響）。

　　變頻一拖多空調系統由于采用多個(gè)小壓縮機加變頻技術(shù)，其開(kāi)啟時(shí)的電流只有1安培，然后再逐漸加大，絕對不會(huì )對電網(wǎng)帶來(lái)沖擊。另外室外機可安放于建筑的樓頂或落地放置，不會(huì )占據建筑內的有效空間。

　　分析結果：使用變頻一拖多中央空調要比使用風(fēng)冷熱泵、冷水機組系統更簡(jiǎn)單、靈活。

　　7.總結

　　從以上的比較中可以看出：變頻一拖多式空調系統在一次性投資方面與冷水機組系統中央空調差不多，但在運行費用、使用壽命、維護管理等方面具有明顯優(yōu)勢。因此對本工程食堂改造工程來(lái)說(shuō)，變頻一拖多式空調系統無(wú)疑比集中式中央系統更適合。