泸县玉蟾山温泉度假酒店项目空调冷、热源系统选择分析

李 滔

（广东省建工设计院，广东 广州 510000）

泸县玉蟾山温泉度假酒店项目空调冷、热源系统选择分析

李 滔

（广东省建工设计院，广东 广州 510000）

本文通过泸县玉蟾山温泉度假酒店项目采用何种不同的空调冷、热源系统形式作出技术经济分析比较及选择建议。

冷、热源系统；技术经济

一、项目概述

本项目位于四川省泸州市泸县境内，建筑面积约为25000m2，建筑高度10.8m（暂定）。汽车库停车位：153个，客房151个，酒店定位为5星级酒店。地上共三层，地下一层，其中，地下一层为车库、酒店设备及后勤用房、厨房、KTV；一层为大堂、餐厅、宴会厅、SPA区及客房；二、三层为客房、套房、温泉客房、会议室。酒店定位为五星级酒店。

酒店空调冷负荷初步估算为：2650kW，空调热负荷为：1700kW。项目所在地电价：0.985元/kW·h（未执行峰谷电价），天然气价格：3.45元/Nm3。

二、空调冷、热源系统可选形式

酒店的冷、热源系统形式与酒店的地理位置、运行模式、星级定位有密切关系。

本酒店可采用的空调冷、热源方式有下列四种：

1水冷电制冷机加燃气锅炉系统

水冷电制冷机加燃气锅炉系统是一种被广泛采用的中央空调冷、热源形式，夏季采用水冷电制冷机组为空调系统提供冷冻水，冬季采用燃气锅炉作为空调热源。

2风冷热泵机组系统

风冷热泵机组系统是一种向室外空气排热/取热的中央空调系统形式，主机集中设置。制冷时向空气散热，制热时向空气取热。

3水源热泵系统

水源热泵系统是一种向地下水排/取热的制冷/制热空调系统。制冷时向地下水排热，制热时向地下水取热。它利用了地下水的温度不受室外空气温度的影响，四季基本保持不变的优点，从而提高空调制冷/制热效率，节省运行费用。

4分体空调系统：是一种向室外空气排热/取热的分体空调系统形式，设备分散设置。制冷时向空气散热，制热时向空气取热。

三、空调冷、热源系统方式优缺点分析

1水冷电制冷机组+燃气锅炉系统

此系统由电制冷机组、冷却塔、冷冻水泵、冷却水泵、燃气锅炉等主要设备

组成。除冷却塔应置于室外通风条件较好的区域以外，其它设备均置于地下制冷机房和燃气锅炉房内。由冷水主机提供空调用冷冻水，由燃气锅炉提供空调热源，通过管道分送至各空调机房及房间内末端。

优点：主机设备初投资少，运行费用低（与当地电价、燃气价格有关）；系统成熟、机组设备运行可靠、系统安全性高；设备单机制冷量范围广，小冷量可采用螺杆机，大冷量可采用离心机；制冷效率高，能耗少；燃气锅炉运行效率高，整体效率可达90%以上；维护管理方便，使用寿命较长，机组寿命一般为15年～20年左右；设备初次投资少，运行费用低（与当地电价及燃气价格有关）。

缺点：电制冷机运行噪音大，机房需作消声处理；即使采用环保冷媒，制冷机运行时亦会产生温室效应；占用机房面积大；燃气锅炉房位置需为靠近外墙的地下一层或首层，并需消防部门及劳动部门批准；锅炉房有建筑特殊要求，需设置泄爆口；需要设置锅炉烟囱至建筑高位，影响建筑效果；锅炉燃烧烟气排放会对周边环境和大气产生影响。

2风冷热泵系统

系统由风冷热泵主机、空调水系统循环泵等组成。以空气为冷（热）源，以水为供冷（热）介质的中央空调机组，无需冷却塔、冷却水泵、锅炉及相应管道系统等。夏季机组制冷运行提供空调冷冻水、冬季热泵运行提供空调热水。

优点：系统可靠性高，任何模块的临时检修停运都不会影响整机的正常运行，提高了整个空调系统的合理性和可靠性；机组可直接放置屋顶或通风良好处，地下室只需考虑循环泵及水处理设备机房，机房面积小；控制方便，独立使用，无须专业人员操作；一机多用，可同时提供空调冷、热源，不需要额外设置空调系统热源。

表1

缺点：能效比较低，配电容量大，对电力要求高；设备单机制冷量小，需要多台机组并联运行；机组尺寸大，需要安装在通风良好的区域，需要占用较大的室外空间。且设备排风会对周围环境产生影响；冬季制热运行时，设备除霜对系统稳定性有影响；每年需进行一次检修及设备清洗；机组使用寿命较短，机组寿命一般为10年左右。

3水源热泵系统

系统由水源热泵主机、空调水系统循环泵、取水井、回灌井、潜水泵、水处理设备等组成。利用地下水作空调系统的为冷、热源，通过消耗部分电能，进行室内与地下水之间进行能量转换的空调系统。无需冷却塔、冷却水泵、锅炉及相应管道系统等。

优点：水源热泵是一种利用清洁的可再生能源的技术；系统制冷及制热效率高，能耗少；水体温度全年相对稳定，热泵机组运行稳定可靠；一机多用，可同时提供空调冷、热源，不需要额外设置空调系统热源；系统不需要设置冷却塔，避免了冷却塔对建筑外观的影响。

缺点：受当地水源条件及地理结构的限制，若无可靠的地下水源，或地质结构造成无法提取地下水和回灌，此系统则无法使用；系统初投资高。投资成本与当地的地质条件及地下水的情况密切相关，若地质结构复杂，打井难度较大，则会大大增加系统建设费用；每年需要对管道进行清砂处理和水井的清理护理，系统运行维护工作量较大；水井的寿命受外界因素的影响较大，一旦无法使用，则系统将无法运行。

4分体空调系统

系统由风室内机、风冷热泵室外机、冷媒配管、温控器及自控装置组成，室外机安装在通风良好的室外区域，通过冷媒管及控制线与室内机相连，通过室内机实现夏季供冷和冬季供暖的需求。

优点：运行灵活，每个客房机组可独立运行，根据住客需要供冷或供热；系统安全性高，设备一旦出现问题，只是影响一个客房；不需要设置制冷机房和集中空调热源，因此不需要空调冷、热源机房；在入住率较低的情况下，由于没有水系统循环泵等耗电设备，因此比中央空调系统运行费用低；一机多用，可同时提供空调冷、热源，不需要额外设置空调系统热源；系统初投资低。

缺点：室外机的安装要求，影响建筑外观；设备能效比低，配电容量要求大，系统运行耗电量高；冬季热泵运行时，设备除霜影响客房的舒适度；夏季制冷运行时，室内机的出风温度较低，影响客房舒适度；设备寿命低，故障率高，维护保养工作量大，需要定期对室外机散热翅片进行清理。

5 各系统技术经济比较表（表1）

（1）设备初投资仅为空调冷、热源系统设备购置费用，不含安装费用，不含生活热水热源及厨房洗衣房蒸汽源的设备费用，为初步估算值；（2）分体空调系统设备初投资已包括室内机室外机的全部费用，仅不包括末端风口；无法与其他三个系统初投资包含的内容不同；（3）各系统设备定位为合资品牌产品；（4）水源热泵系统打井费用按每口井15万考虑，若地质结构复杂，此费用将会有很大提高；（5）年运行费用按全年当量满负荷运行时间：制冷：1300h；制热：1050h计算。

四、系统选择总结

综上所述，风冷热泵中央空调系统需要很大的室外空间放置主机，对建筑外观及周围环境影响较大，不适合用于本项目；水源热泵系统初投资较高，运行费用低，但系统稳定性和可靠性差，系统运行受当地的地下水源状况影响较大，不可控因素较多；分体空调系统虽然具有系统灵活的优点，但所用于规模较小，且酒店定位档次不高，季节性经营较明显的小型酒店；水冷电制冷机加燃气锅炉系统为传统的冷、热源方式，多数酒店项目均采用此方式，系统的技术成熟、稳定性高；根据本酒店项目的实际情况，从初投资、运行管理、舒适度、运行费用等方面考虑，本项目宜采用水冷电制冷机加燃气锅炉的空调冷热源形式。

［1］韦玉婷，罗敏，袁伟，等.四川省泸县玉蟾山地区地下热矿水深循环模式浅析［J］.长春工程学院学报：自然科学版，2014，15（01）.

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