谈利用城市余热做中央空调的热媒源

目前，采用集中供冷、供热中央空调系统的建筑，如何合理、科学地选择中央空调的冷、热媒源方案，是降低中央空调系统造价，减少能耗，降低运行费用的关键。在以采暖为主的北方地区，合理、科学选择中央空调系统的采暖热媒源对于提高整个中央空调系统的经济性更是起到决定性作用。

一、系统热媒源方案的选择

赤峰邮件处理中心大楼建筑面积1.7万m2，2000年竣工交付使用。冬季制热、夏季制冷公用一套终端设备，全部中央空调，夏季冷负荷1 450kW，冬季热负荷1 360kW。空调方式：小空间采用风机盘管+新风机，大空间采用柜式空调机。

1、方案一

冬季使用燃油锅炉制热，形成一次网水，水温可在50℃～80℃之间选择，经热交换形成二次网水供热。夏季使用螺杆式冷水机组制冷。该方案特点是：整个中央空调系统自成体系，不与城网余热发生关系，既安全又可靠，但运行费用昂贵。

2、方案二

冬季使用城市余热一次网水做热媒源供热，水温可在50℃～80℃之间选择，经热交换形成单独二次网水供热。夏季使用螺杆式冷水机组制冷。该方案的特点是：单独作为余热大网的一个供热单元，不与居民用热发生关系，在城市余热大网安全可靠的前提下，同样安全可靠，运行费用低廉。

3、方案三

冬季使用城市余热二次网水，水温可以在35℃～60℃之间选择，不用热交换，与居民暖气片用的二次网水是同一系统，经净化处理进入空调机组供热。夏季使用螺杆式冷水机组制冷。方案的特点是：节省部分设备投资，但缺点是需改造城市余热二次网管路，同样需投资，并且致命的弊病是供热水温度低，保证不了中央空调供热的要求，压力满足不了高层建筑的要求，所以淘汰此方案。

二、系统热媒源设备配置比较

冷源设备配置是相同的，这里只比较热媒源设备配置。方案一在冬季使用燃油锅炉制热，设备配置明细如表1：方案二在冬季供热利用城市余热一次网水，设备配置明细表如表2：

三、建设成本的比较

两种方案对夏季制冷的冷源投资是一样的，包含土建、管道、设备在内的总投资约170万。两种方案中，对冷、热源所供应的终端设备（以下同一称呼）既“小空间采用风机盘管+新风机”供热或供冷和“大空间采用柜式空调机”供热或供冷的设备投资是一样的，约400万。投资不同的是，对在供热系统中剔除上述终端设备后的方案一含土建、设备等投资大约160万；方案二含土建、设备及余热增容费等投资约150万。可见方案二比方案一在一次性投资上可节约10万之多。

本人经过比较和论证认为，冬季由市政余热一次网水提供的热水经换热后做为中央空调系统采暖热源是一种高效节能，设备投资少，运行安全可靠又经济，能够实现热计量，符合环保要求的中央空调系统的热源形式。采用方案二得到了有关专家和领导的支持。邮件处理中心大楼于2000年9月竣工交付使用，经过一个冬季取暖期的运行收到了以下的益处：

(1)方案一中需配置柴油燃料罐对防火不利，同时用燃油锅炉烧，对环保不利。方案二无任何污染，无疑是满足环保和消防要求。

(2)方案二比方案一每年大大节省运行费55.2万。赤峰地区的冬季取暖期是自当年的10月15日至次年的4月15日，共6个月计180天。本项目实际采暖期按5个月计150天计算，终端设备平均每昼夜运行5小时；热源及二次网水循环系统因考虑不能冻坏管道，所以平均每昼夜运行18小时；方案一当二次网水循环系统运行则就烧油，停运停烧；方案二当二次网水循环系统运行超声波热量计就计量，停运停计量。以下按本项目实际取暖期为5个月计150天进行比较。（与实际相符）方案一在取暖期内：耗电125 643.38元，耗油716 850.00元，合计842 493.38元。其中：终端设备耗电费：87.45kW×5h/天×150天×0.65元/kW·h=42 631.88元交换设备耗电费：47.3kW×18h/天×150天×0.65元/kW·h=83 011.50元热媒源用燃油费用为： 150天×18h/天×75kg/h×1.18公升/kg×3.00元/公升=716 850.00元方案二在取暖期内：耗电95 457.38元，按热量计交费194 560.00元，合计290 017.38元。其中：终端设备耗电费：87.45kW×5h/天×150天×0.65元/kW·h=42 631.88元交换设备耗电费：30.1kW×18h/天×150天×0.65元/kW·h=52 825.50元热力公司以协议25.60 元/GJ按热量计示数收取热费为： 7 600GJ×25.60元/GJ=194 560.00元。假设采用暖气片取暖，其运行费为：（17 000-1 500）m2×3.50元/m2·月×6个月=325 500.00元。

可以看出：方案二比采用暖气片取暖，在一个取暖期内节约运行费35 482.62元。方案二的效果显著：城市余热一次网供水温度在50℃～60℃ 之间，室内温度均能达到20℃以上，最高可达到25℃。由于采用城市余热做中央空调热源，一次性投资节省10万，每年运行费节省55.2万元，而且符合国家的能源政策和环保政策，还可以实现供热以表计费，应该得到大力推广和应用。■