冷热源空调设计方案

８６　能源技术与管理　２００６年第６期　

基于层次分析法的空调冷热源方案优选　

徐红梅　

（徐州建筑职业技术学院热能与环境工程系．江苏徐州２　２１００８）　

［摘　要］　介绍了层次分析法的基本原理和计算步骤，将其应用于空调冷热源方案优选，得出　了最优方案。　［关键词］　层次分析法；空调冷热源；方案优选　［中图分类号］ＴＵ８３１［文献标识码］Ａ［文章编号］１６７２－９９４３（２００６）０６４）０８６￣３　

Ｏ　引　言　

冷热源是空调系统的重要组成部分．空调冷　

热源的选择涉及技术条件、经济条件、环境影响、　

社会效益等诸多因素，是一个多属性决策问题。要　

选择一个最优的设计方案，必须综合考虑各种因　

素的影响，选用合理的评价方法。本文应用层次分　

析法进行空调冷热源方案的决策评选。　

１　层次分析法的决策过程　］　

由美国运筹学家Ｓａｔｔｙ于２０世纪７０年代提　

出的层次分析法（Ａｎａｌｙｔｉｃ　Ｈｉｅｒａｒｃｈｙ　Ｐｒｏｃｅｓｓ．简称　

ＡＨＰ法）是一种定性与定量相结合的多目标决策　

分析方法，该方法根据问题的性质和要达到的总　

目标，将问题分解为不同的组成元素，按照因素间　

的相互关联和隶属关系，分成不同的层次组合，从　

而构成一个多层次的系统结构模型，最终把系统　

分析归结为最底层（方案层）相对于最高层（决策　

目标）的相对权重系数的确定或相对优劣次序的　

排列问题。　

１　１　建立层次结构模型　进行层次分析，首先要对问题所涉及的因素　

进行分类，然后构造一个各周素之间相互关联的　

层次结构模型，如图１所示。第１层为目标层，第２　

目标层０　

准则层Ｃ　

方案层Ｐ　

图１　层次结构模型图　

基金项目：江苏省教育厅项目（ｏ４ＫＪＤ６０１８６）　层为准则层（衡量目标能否实现的标准层），第３　

层为方案层。　

１．２构造判断矩阵　

层次分析法要求对每一层次各因素的相互重　

要性给出判断，并将判断结果以数值表达出来。设　

判断矩阵为　＝（６　）（ｉｄ＝ｌ，２，…，ｎ），其中ｂ　表示ｂ。　

空调冷热源方案的选择及分析

摘要：冷热源方案的选择是空调系统设计过程中的一个重要的决策环节。关系到项目的投资、运行费用、对环境的影响、能耗等重要问题。本文试图研究空调系统冷热源方案的选择方法，找到一种科学、合理、简便的决策方法，提出了简单而实用的层次分析法。为工程技术人员选择空调系统令热源提供理论指导。

关键词：空调；冷热源方案；层次分析法

一 前言

业主和工程设计人员自项目方案设计阶段就非常重视空调冷热源的选择问题，冷热源形式不同，初投资和能耗差别会很大，因此，相关人员需进行多次调研和咨询。如何根据实际条件正确选择冷热源，已成为设计工作者和用户经常碰到的一个问题，也是影响社会总能耗和工程投资的重要因素。

二 空调冷热源方案选择的原则及指标体系的设置

(一)空调冷热源方案选择的原则

空调冷热源方案选择的具体原则可归纳为以下几点：

热源设备的选用，应按照国家能源政策和符合环保、消防、安全技术规定，以及根据当地能源供应情况来选择，应以电和天然气为主，大中城市宜选用燃气、燃油锅炉，乡镇可选用燃煤锅炉，

若当地供电紧张，有热电站供热或有足够的冬季供暖锅炉，特别是有废热、余热可资利用时，应优先选用溴化锂吸收式制冷机；

当地供电紧张，且夏季供应廉价的天然气，同时技术经济比较合理时，可选用直燃式溴化锂吸收式制冷机；

直燃式溴化锂吸收式制冷机与溴化锂吸收式制冷机相比，具有许多优点，因此，在同等条件下特别是有廉价天然气可资利用时，应优先选用；

积极发展集中供热、区域供冷供热站和热电冷联产技术。

按性能系数高低来选择制冷设备的顺序为：离心式、螺杆式、活塞式、吸收式、涡旋式；

考虑建筑全年空调负荷分布规律和制冷机部分负荷下的调节特性，合理选择机型、台数和调节方式，提高制冷系统在部分负荷下的运行效率，以降低全年总能耗；

为了平衡供电峰谷差，有条件时应积极推广蓄冷空调和低温送风或大温差供水相结合的系统；

浅谈空调冷热源方案优选

空调冷是空调系统的重要组成部分，其方案设计合理与否直接影响着和系统的运行状况空调经济效果。目前，空调系统的冷源主要来自驱动驱动或热力电力的各种冷水机组,热源主要来自自备锅炉、热电厂、城市热网等，各种设备的组合可以构成不同的空调冷热源方案(叶盛介绍了50多种可行的空调冷热源方案)。而影响冷热源设计方案方案设计选择的因素众多，如:工程投资、运行能耗和费用、系统可靠性、安全性、调节性能、操作方便性、维护费用、环境影响、机房面积等。因此，其选择过程是一个典型的多属性决策问题。近年来，研究者针对空调冷热源方案选择问题提出的优选方法很多，如层次分析法、模糊优选法、灰色物元分析法等。笔者应用理想赞誉点法对空调冷热源方案进行评价、优选,为设计人员提供参考。

1 基于理想点法空气冷却的空调冷热源方案优选的数学模型

理想点法的方法论是：在可行方案集中找出各个指标的最优分项值组成理想点(最优点)，找出各个指标的最差值组成偏移量负理想点(最劣点)，然后计算出各融资方案距离最优点、最劣点的距离，最后找出离最其优点最近、离最劣点最南的方案，从而达到建议书优选的目的。笔者操作步骤运用理想点法的基本步骤包含：

1)构造初始决策矩阵

设影响空调冷热源时间表的评价有n个目标G1,G2,⋯,Gn,并拟定m个决策方案X1,X2,⋯,Xm。方案Xi(i=1,2,⋯,m)在目标Gj(j=1,2,⋯,n)下的取值为xij。数据xij(i=1,2,⋯,m;j=1,2,⋯,n)是决策的重要依据

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制冷与空调　２００６年第２期　

空调冷热源方案的优化选择　

项国民¨　森田和义　

（　浙江国都房产集团有限公司３１００１４，　康圣工程咨询（上海）有限公司　２０１１００）　

【摘要】　通过对某典型工程五种不同空调冷热源方案的分析比较，分别计算各自的年运转费用，得出不同　方案在相同条件下的年运转费用差别，从而为合理的选择空调冷热源提供依据。指出空调冷热源　

选择在空调设计中的重要性。　【关键词】　空调冷热源：　年相当运转时间：年间电力量：　年间天然气量：　年运转费用　

Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｏｐｔｉｍａｌ　Ｓｃｈｅｍｅ　ａｂｏｕｔ　Ａｉｒ　Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｃｏｌｄ／Ｈｅａｔ　Ｓｏｕｒｃｅ　Ｘｉａｎｇ　Ｇｕｏｍｉｎ。　Ｋａｚｕｙｏｓｈｉ　Ｋｏｆｉｍ＂　

（‘Ｚｈｅｊｉａｎｇ　Ｏｕｏｄｕ　Ｈｏｕｓｅ　Ｐｒｏｐｅｒｔｙ　Ｇｒｏｕｐ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．　Ｓｈａｎｇｈａｉ　Ｃａｓｅｒ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｃｏｍｕｌｔ￣ｇ　Ｃｏｍｐａｎｙ）　

［Ａｂｓｔｒａｃｔ］　Ｂｙ　ａｎａｉｙｆｉｎｇ　ａｎｄ　ｃｏｍｐａｒｉｎｇ　ｆｉｖｅ　ａｉｒ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ　ｃｏｌｄ／ｈｅａｔ　ｓｏｕｒｃｅ　ｓｃｈｅｍｅｓ，ｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇ　ｔｈｅｉｒ　ａｎｎｕａｌ　ｒｕｎｎｉｎｇ　ｃｏｓｔ．　Ｒｅｓｕｌｔｓ　ｔｈｅｉｒ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｃｏｓｔｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｓａｍｅ　ｔｅｒｍｓ．Ｐｒｏｆｆｅｒｓ　ｔｈｅ　ｂａｓｉｓ　ｏｆ　ｏｐｔｉｍａｌ　ｓｃｈｅｍｅ．Ｐｒｅｓｅｎｔｓ　ｔｈｅ　ｉｍｐｏｒｔａｎｃｅ　ｏｆ　ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ａｉｒ　

ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ　ｃｏｌｄ／ｈｅａｔ　ｓｏｕｒｃｅ　ｉｎ　ｄｅｓｉｇｎ．　［Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ］ａｉｒ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ　ｃｏｌｄ／ｈｅａｔ　ｓｏｕｒｃｅ；ａｎｎｕａｌ　ｒｅｌａｔｉｖｅ　ｒｕｎｎｉｎｇ　ｔｉｍｅ；ａｎｎｕａｌ　ｐｏｗｅｒ　ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ；ａｎｎｕａｌ　ｒｌａｔｔｌＩ￣