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1、地下水用作中央空调冷源的经济性分析摘 要 本文采用费用年值 法对地下水供冷空调系统进行了 经济性分析。以试点工程为例，对地下水供冷空调系统的初投资、年供冷运行 费用和供冷 费用年值进行了较全面的分析计算，并与其他形式空调冷源作了比 较，得到了地下水供冷空调系统与其他形式的空调冷源系统相比较所具有的定量的经济分析数据，可供地下水供冷空 调技术推广参考。关键词 费用年值 地下水供冷空调系统 经济性分析The Economic Analysis of Aroundwater Used for Central Air-conditioning Cooling SourceAbstract This a
2、rticle uses the expense year value method to analyse the economy of the groundwater air-conditioning system.Taking the pilot project for example, roundly analyses and computes the initial investment, the cooling expense year value,the cooling operating costs of the groundwater cooling air-conditioni
3、ng system,and has made the comparison with other forms of air-conditioning cold source, obtained the quota economic analysis data which the groundwater cooling air-conditioning system compared with other forms of air -conditioning cold source system,this might supply the reference.of groundwater coo
4、ling air-conditioning technology promotion. Keywords expense year value;groundwater cooling air-conditioning system ;economic analysis0 引言能源与环境污染问题是当今世界各国面临的重大社会问题。能源是现代社会和生活的物质基础，也就是说现代文明是建立在对能源和物质大量消耗的前提下。为了解决能源与环境污染问题，寻找无污染的可再生能源成了当前人类社会的首选。地下水供冷空调系统以其具有节能、环保、低费用等特点，得到了专业人士和社会的重视。其工作原理为：用深井泵将地下水抽
5、出以后，通过换热器与空气处理所需的冷水进行冷量交换，地下水通过换热器放冷后回灌到地下。地下水供冷空调系统结构形式简单，不需要制冷机组，以换热器代替制冷机组，使其初投资大大减少。1工程概况研究对象是沈阳市某高校办公楼的地下水供冷空调系统。其概况如下：该办公楼为五层，建筑面积 11030，首层档案馆、二层两个小会议室以及三层一个大会议室，采用低速全空气系统，其他都采用风机盘管加新风系统。夏季空调负荷为894KW,冬季空调设计热负荷为 1012KW。夏季运行时间：68 月份，8:00 18:00;冬季：11 月到次年 3 月，每天 24h 运行。夏季空调房间的温湿度设计要求为：温度为 251，相对湿
6、度为 605。该空调系统的地下水温度为 12.2，设计空调冷水供水温度为 14.2, 回水温度为 19.2。地下水供冷空调系统的设备情况见下表 1表 1 主要设备及其参数设备名称 规格型号 性能参数 数量深井泵 250QJ160-60/2 流量 160m3/h，扬程 51m, 功率 37kw 1循环泵 KQL100-160 流量 100m3/h，扬程 32m, 功率 15kw 3KG02D 风量 2000 m3/h，功率 0.7kw 5KG03D 风量 3000 m3/h，功率 1kw 3新风机组KG04D 风量 4000 m3/h，功率 1.4kw 2风机盘管 FP-6.3WA 风量 630
7、 m3/h 为主，功率 55w 266空调机组 KG07WI6 风量 7000 m3/h 为主，功率 1.4kw 5全自动软水器 FY-2 流量 2 m3/h，连续供水 1旋流除污器 XL150 1快速除污器 KC150 1板式换热器 BRB 0.8X-85 换热面积 85 m2 22 地下水供冷空调系统的初投资计算以下将地下水供冷空调系统与几种常用的空调系统形式进行了比较：方案 1：地下水供冷空调系统； 方案 2：地下水源热泵空调系统 ；方案 3：风冷冷水机组空调系统；方案 4：水冷冷水机组空调系统； 方案 5：溴化理机组空调系统。初投资：指空调系统各部分投资之和。包括：设备及工、器具购置费
8、用，建筑安装工程费，打井费，工程建设其它费用（设计费，监理费等）等 1。Ci =Ci1+ Ci2+ Ci3+ Ci4 (2-1)式中：Ci 1设备及工、器具购置费用，它主要包括设备原价、设备运杂费、工具、器具购置费；Ci2建筑安装工程费，它主要包括直接工程费（人工费、材料费等） 、间接费、利润、税金；Ci3打井费，按实际工程打井费为准；Ci4工程建设其它费用（设计费，监理费等） 。表 2 各方案初投资情况系统名称 地下水供冷空调系统 地下水源热泵系统 风冷冷水机组系统 水冷冷水机组系统 溴化锂机组系统/ 热泵机组 2 台； 风冷冷水机组 2 台 水冷冷水机组 2 台 溴化锂机组 2 台板式换热
9、器 2 台 / / / /设备购置费用循环泵 3 台； 循环泵 3 台； 循环泵 3 台； 循环泵 3 台； 循环泵 3 台；潜水泵 1 台； 潜水泵 1 台； / 冷却塔 2 台； 冷却塔 2 台；新风机组 10 台； 新风机组 10 台； 新风机组 10 台； 新风机组 10 台 新风机组 10 台空调机组 5 台； 空调机组 5 台； 空调机组 5 台 空调机组 5 台； 空调机组 5 台；/ / / 冷却水泵 3 台 冷却水泵 3 台风机盘管 266 台等小计：169.5 万元风机盘管 266 台等小计：214 万元风机盘管 266 台等小计：233.2 万元风机盘管 266 台等小计
10、：204.6 万元风机盘管 266 台等小计：232.6 万元建筑安装工程费主要包括人工费、材料费等小计：90 万元主要包括人工费、材料费等小计：90.5 万元主要包括人工费、材料费等小计：89 万元主要包括人工费、材料费等小计：99 万元主要包括人工费、材料费等小计：99 万元打井费1000 元/m，共 50 米，三口井,小计：15 万元1000 元/m.共 50 米，三口井,小计：15万元/ / /其它费用 取购置费 8%小计：20.8 万元取购置费 8%小计：22.4 万元取购置费 8%小计：25.7 万元取购置费 8%小计：24.3 万元取购置费 8%小计：26.5 万元总计（万元）
11、295.3 341.9 347.9 327.9 358.1造价（元/m 2） 268.5 310.8 316.3 298.1 325.5分析表 2，可以得出该工程采用地下水供冷空调系统总投资 295.3 万元，与地下水源热泵系统、风冷冷水机组系统、水冷冷水机组系统、溴化锂机组系统相比，分别节省了 46.6万元、 52.6 万元、 32.6 万元、62.8 万元，即总投资与其他方案相比，分别节省15.8%、 17.8%、4.6% 、11%、 21.3%通过以上对试点工程地下水供冷空调系统初投资统计，并与其他供冷空调方案比较分析，说明地下水供冷空调系统在初投资上最经济。3 地下水供冷空调系统的年运
12、行费用3.1年运行费用计算分析的原始数据（1）各设备的使用年限按表 3-1 取值表 3-1 各设备使用年限设备名称 板式换热器 水源热泵机组 风冷冷水机组水冷冷水机组溴化锂机组使用年限(年) 20 20 10 20 15（2）资源价格表表 3-2 各种资源价格表名称 用途 价格公用（学校） 0.635电费（元/kwh民用 0.45天然气(元/m 3) 公用 3.000民用 2.400地下水(元/t) 全部回灌 0.250自来水(元/t) 民用 2.000公用 1.6003.2地下水供冷空调系统年运行费用计算（1） 电费：地下水供冷空调系统主要消耗电能，主要的设备包括：循环泵、潜水泵、末端及空调
13、机组等。夏季制冷总耗电量 57826.9kwh。电费=电量电价 Ck1=57826.90.6353.67 万元（2） 水费：地下水供冷空调系统水费包括地下水和自来水水费。自来水水费共 0.2 万元。夏季制冷，抽水量 115200m3。水费=地下水水费+ 自来水水费 Ck2=1152000.25+2000=308003.08 万元（3） 燃料费：对于地下水供冷空调系统燃料费为零，故 Ck3=0。对于溴化锂机组，天然气的发热量按 10000kcal/Nm3 计算。（4） 人工费：工人工资按 50 元/ 工日计，福利费按工资的 15%取值，地下水供冷空调系统操作人员 2 人。Ck4=（5030+50
14、3015%）32=10350 元=1.035 万元（5） 设备折旧费：设备折旧费按(3-4)公式计算，地下水供冷空调空调系统设备购置费Ci1=169.5 万元，设备残值 L，按设备购置费 5%计算,Ck5=( Ci1L)/n =(169.5169.55%)/20=8.05 万元 （6） 维修费：维修费主要包括：材料费、维修人员工资、平时维修保养费。对维修的主要对象是制冷机组、空气处理机、循环泵、板式换热器及附属的设备及管道。对于地下水供冷空调系统维修费还应包括洗井费，洗井费 1500 元/次，每年 1 次。Ck6= Ck530%+1500=2.565 万元（7） 其它费用：其它费用主要包括管理
15、费、排污费、税金等，取固定资产的 2.5% ，约4.24 万元。（8） 总计地下水供冷空调空调系统年运行费用，按式(3-1)计算：Ck=Ck1+ Ck2+ Ck3+ Ck4+ Ck5 + Ck6+ Ck7 =3.67+3.08+0+1.035+8.05+2.565+4.24=22.64万元单位建筑面积年运行费用 20.52 元/m 2。3.3地下水供冷空调系统年运行费用与其它方案比较分析通过以上计算，将地下水供冷空调空调系统和其它方案的年运行费用汇总于表 3-3：表 3-3 地下水供冷空调系统年运行费用与其它方案比较情况系统名称 地下水供冷空调系统地下水源热泵系统 风冷冷水机组系统 水冷冷水机
16、组系统 溴化锂机组系统电费 3.67 8.44 15.37 11.67 3.99水费 3.08 3.08 0.20 0.25 0.25燃料费 / / / / 8.33人工费 1.035 0.41 0.41 0.41 0.41设备折旧费 8.05 8.98 22.2 9.72 14.73维修费 2.565 3.29 6.65 2.92 4.42其它费用 4.24 4.73 5.83 5.12 5.82总计：万元 22.64 28.93 50.66 30.04 37.95年供冷运行费用（元/m 2）20.52 26.3 46.05 27.31 34.5分析表 3-3，可以得出该工程采用地下水供冷空调系统年运行费用最低，采用风冷冷水机组系统年运行费用最高。采用地下水供冷空调空调系统年运行费用 22.64 万元，与
