文档介绍：某工程应用冰蓄冷系统的可行性分析
1 工程情况介绍
本工程为一办公型建筑,总建筑面积为12959 m2,其中空调部分的建筑面积为7719 m2。此建筑的主体部分为十字形,地下两层,地上主体部分为八层及九层为机房层,主要设备用房位于地下二层,地下一层为停车库,地上部分主要功能为办公、会议及展厅,,属于高层建筑。
本工程原空调制冷设计的冷源部分为两台100RT(冷吨)的标准工况(7/12℃)电制冷螺杆机组,冷冻水循环系统为一次泵系统,负荷侧为变流量系统,冷源侧通过差压旁通阀变为定流量系统。系统原理图如图1。应甲方要求欲将原冷源部分变更为冰蓄冷系统,系统原理图如图2。
2 冰蓄冷空调简介
‘冰蓄冷空调’英文为‘ICE STORAGE’,广义的用语为[THERMAL (ENERGY)STORAGE AIR CONDITIONING SYSTEM (缩写为TES)],可译为[蓄能式空调系统]。一般来说此种系统可分为全部蓄能系统和部分蓄能系统。
当电费价格在不同时间里有差别时,我们可以将全部负荷转移到廉价电费的时间里运行。可选用一台能蓄存足够能量的传统冷水机组,将整个负荷转移到高峰以外的时间去,这称之为“全部蓄能系统”。这种方式常常用于改建工程中利用原有的冷水机组,只需加设蓄冷设备和有关的辅助装置,但需注意原有冷水机组是否适用于冰蓄冷系统。这种方式也适用特殊建筑物,需要瞬时大量释冷,如体育馆建筑物。
在新建的建筑中,部分蓄能系统是最实用的,也是一种投资有效的负荷管理策略。在这种负荷均衡的方法中,冷水机组连续运行,它在夜间低电价时段用来制冷蓄存,在白天高电价时段利用蓄存的制冷量为建筑物提供制冷。可将冷水机组运行时数从10小时扩展到18~24小时,这样可以得到最低的平均负荷,需电量费用大大地减少,所匹配的冷水机组的制冷能力也可减少50-60%或者更多一些。
本工程的冰蓄冷系统计划采用部分蓄能系统。
3 冰蓄冷系统与原电制冷系统运行费比较
为了确定最后的可行性方案,笔者首先进行了运行费的比较。
冰蓄冷系统
蓄冰阶段
23:00~7:
根据北京市现行的三段制电价标准,每天的23:00~7:00为电价低谷时段,,故将此时段作为蓄冰阶段。由于双工况制冷机蓄冰工况(-3/℃)时效率降低了约30%,根据厂家提供的资料:30HXC100A型螺杆制冷机蓄冰工况时的制冷量为234kw,电功率为65kw(标准工况时的制冷量为338kw,电功率为70kw)。。设在23:00~7:00的8小时全部用于蓄冰,(五个1098C型蓄冰桶总蓄冷能力为2010kwh)。
蓄冰阶段耗电量为:(65+)kwx8h=564kwh;
蓄冰阶段耗电费为:=139元
注:这里只计算了冷源部分主要设备的耗量,由于是比较,相同部分未计算,下同。
释冷阶段
8:00~11:
根据北京市现行的三段制电价标准,每天的8:00~11:00为电价高峰时段,,如仅从最大限度的节省电费的角度考虑