上海某办公楼冰蓄冷空调系统的经济分析
冰蓄冷空调系统的应用与经济分析
冰蓄冷空调系统的应用与经济分析冰蓄冷空调系统是一种利用低峰时段制冷，然后在高峰时段释放冷量供空调使用的节能系统。
它由冷冻机组、冷冻水蓄冷罐和冷冻水泵组成。
1. 商业建筑：冰蓄冷系统适用于商业建筑，如写字楼、购物中心和酒店。
由于商业建筑在白天需求较大的制冷量，而在夜间需求较少，因此使用冰蓄冷系统可以在夜间制冷，然后在白天使用蓄存的冷量供空调使用，减少用电峰值，降低能源消耗。
2. 工业生产：冰蓄冷系统也适用于工业生产，如制药、食品加工和化工厂。
这些厂房通常需要大量制冷，而且制冷负荷波动较大。
使用冰蓄冷系统可以利用低峰时段制冷，提高能源利用率，减少能源成本。
3. 制冷储藏：冰蓄冷系统可以用于制冷储藏，如冷藏库、冷冻库和冷链物流。
通过在低峰时段制冷，可以提高储藏温度稳定性，减少能量损失，延长商品保质期，提高储藏效果。
1. 节能效果：冰蓄冷系统通过在低峰时段制冷，可以利用电力资源的低谷时段，提高用电效率，降低用电峰值。
与传统空调系统相比，可以节约20%至30%的用电量，降低能源消耗。
2. 耗电成本：冰蓄冷系统的冷冻机组和冷冻水泵的运行耗电量较大，在选型和设计时需考虑到运行成本。
由于冰蓄冷系统利用夜间低价电制冷，较传统空调系统能更充分地利用电力资源，从长期来看，总体运行成本可能会更低。
3. 投资回收期：冰蓄冷系统的投资成本相对较高，主要包括冷冻机组、冷冻水蓄冷罐和冷冻水泵等设备的购置和安装费用。
由于冰蓄冷系统可以降低用电峰值，减少能源消耗，从而节约用电成本，投资回收期较短，通常在3至5年左右。
冰蓄冷空调系统的应用广泛，包括商业建筑、工业生产和制冷储藏等领域。
它也具有较好的经济效益，可以节约能源、降低用电成本，并在一定时间内实现投资回收。
在节能减排和提高能效的背景下，冰蓄冷空调系统具有广阔的应用前景。
冰蓄冷空调系统的应用与经济分析
冰蓄冷空调系统的应用与经济分析随着人们对生活质量的不断追求和环保意识的不断增强，空调行业也随之不断发展。
目前，市场上的空调产品种类丰富，其中，冰蓄冷空调系统已经逐渐成为了市场的主流。
那么，究竟什么是冰蓄冷空调系统？它有哪些应用及经济分析呢？下面我们来探讨一下。
冰蓄冷空调系统是一种运用空气或水作为传递介质的冷热储能空调系统。
它通过蓄冷剂制冷，将电力峰值进行调整，即在低电价时将电力转化为制冷储存，而在高电价时进行制冷降温。
因此，冰蓄冷空调系统具有以下几个应用方面：1）节能 - 由于冰蓄冷空调系统可以根据电力费率的不同而进行储存和使用，因此可以调节或降低电力费用。
2）环保 - 与传统空调系统相比，冰蓄冷空调系统不需要采用氟利昂等有害物质进行制冷，因此对环境的污染程度较低。
3）稳定 - 冰蓄冷空调系统可以稳定地供应冷却水，在夏季的高峰期和冬季高峰期都能满足用电需求，同时也可以降低电力负荷以降低电力峰值并保证供电质量。
冰蓄冷空调系统的经济性是决定其市场占有率的重要因素。
以下分析冰蓄冷空调系统的经济性：1）设备成本 - 冰蓄冷空调系统相比于传统制冷空调系统耗费一定的成本，但在长久的运用过程中，其节约能力较强，因此可以发挥出长久的经济效益。
2）能源成本 - 由于冰蓄冷空调系统能够通过外部或峰、谷电价差等多种方式实现经济制冷，其能源耗费相对较低，成本也相对较为经济。
3）环境成本 - 在环保意识逐渐提升的当今社会，冰蓄冷空调系统的环境成本得到了越来越多的重视，它对环境造成的污染程度降低，得到了广大用户的好评。
4）综合成本 - 在对设备成本、能源成本、环境成本等综合考量之后，冰蓄冷空调系统的综合成本相对较低，因此可以得到较好的经济效益。
综上所述，冰蓄冷空调系统的应用和经济分析得到了越来越多的用户认可与青睐。
在未来，冰蓄冷空调系统很可能会成为空调市场的主流，推动空调行业的发展。
冰蓄冷空调系统的应用与经济分析
冰蓄冷空调系统的应用与经济分析1. 引言1.1 冰蓄冷空调系统介绍冰蓄冷空调系统是一种利用冰的蓄冷效应来降低空调系统运行能耗的节能技术。
通常在夜间电力供应较为充裕时，利用低峰电力时段制冷，将水制成冰块并存储起来。
白天高峰电力时段，通过冰蓄冷系统释放存储的冰块来提供冷却效果，从而降低空调系统的电能消耗。
冰蓄冷空调系统不仅可以减少耗电量，还可以优化电力利用效率，降低用电峰值，减少供电紧张情况发生的可能性。
冰蓄冷空调系统适用于各类建筑物，包括商业建筑、办公楼、酒店、医院等。
它不仅可以为建筑物提供舒适的室内环境，还可以降低空调系统的运行成本，节约能源资源。
由于冰蓄冷空调系统具有节能环保的特点，受到了越来越多企业和政府机构的重视和推广。
通过合理规划和设计，冰蓄冷空调系统可以有效地提高建筑物的能源利用效率，同时降低运行成本，为企业和社会带来可观的经济效益和环境效益。
1.2 冰蓄冷空调系统的优势1. 节能环保：冰蓄冷空调系统采用冷冻水进行储存和循环利用，相比传统空调系统，具有更高的能效比和节能效果。
在峰电时段利用低成本的电力制冷水，然后在用冷却的过程中，据需求释放制冷水中的冷量，降低建筑物的负荷需求，从而有效降低了建筑物的全年度电力需求。
2. 调峰平谷：冰蓄冷空调系统可以根据电网的峰谷电价差异，合理利用低谷时段的电力进行制冷水的储存，从而在高峰时段减少电力需求，降低用电成本。
3. 稳定性强：冰蓄冷空调系统储存的冷水可以提供长时间的稳定制冷效果，避免了传统空调系统频繁启停带来的温度波动，提高了室内舒适度。
4. 声音低：由于制冷机组设在噪音较大的低谷时段运行，采用隔音的冰箱组，可以有效降低室内外的噪音污染。
2. 正文2.1 冰蓄冷空调系统的原理冰蓄冷空调系统的原理是利用冰的蓄冷储能特性，在夜间低峰期通过制冷机组将水冷却至冰点以下并冻结成冰块，然后将这些冰块储存在特殊设计的冰块储存装置中。
白天高峰期，空调系统需要制冷时，冰块被融化而释放出储存的冷量，冷水通过冰块储存装置输送至空调系统的蒸发器，实现空调系统的制冷作用。
冰蓄冷空调系统的应用与经济分析
冰蓄冷空调系统的应用与经济分析
冰蓄冷空调系统是一种高效节能的空调系统，采用冷媒和水来储存和转移热量。
该系统采用冰存储和蓄冷的方式，在夜间低谷电价时段使用电力将水制冷成冰，再在白天高峰时段利用冰储存和蓄冷的效果，使空调系统运行时不需要过多消耗电能来制冷，从而节约电费。
该系统具有以下特点：
1.高效节能：冰存储和蓄冷的方式可以减少白天高峰时段的电能需求，从而降低运行成本。
2.环保节能：通过减少空调系统的能耗，降低排放的二氧化碳和其他有害物质，对环境更加友好。
3.安全可靠：冰蓄冷系统无需使用木质的散热器进行散热，从而减少火灾风险。
4.易于维护：由于系统采用中央空调的控制结构，可以通过电脑、手机等远程管理系统实现智能化控制，降低维护难度。
根据节约用电有关部门的测试，与传统的空调系统相比，冰蓄冷系统能够节省30％至50％的电费。
冰蓄冷空调系统的成本回收期一般为3年左右。
根据使用情况的不同，成本回收期可以缩短或延长。
而对于大型商业建筑的空调系统，冰蓄冷系统的使用效果更为明显。
大型机房的制冷过程需要大量的电力来维持运行，而冰蓄冷系统能够在低谷电价时段大量储存制冷能量，白天高峰时段则能够满足机房的制冷需求，从而显著地节约电费、减少能耗。
总之，冰蓄冷空调系统以其高效节能、环境友好、安全可靠、易于维护等特点，被广泛应用于商业、办公、工业等领域。
随着社会经济的发展和环保意识的提高，使用冰蓄冷空调系统的未来前景无限。
冰蓄冷空调系统的应用与经济分析
冰蓄冷空调系统的应用与经济分析随着气候变化和城市化的加速，空调系统的应用越来越普遍。
传统的空调系统主要使用蒸发式的制冷方式，这种方式虽然使用方便，但是同时也有一定的问题。
例如，它对环境的影响较大，制冷效率较低，而且制冷剂的使用量也较大。
为了解决这些问题，越来越多的公司开始研发新型的空调系统，例如冰蓄冷空调系统。
冰蓄冷空调系统原理冰蓄冷空调系统是一种利用水蓄冰来进行制冷的空调系统。
在夜间或低峰期，系统会使用电力或其他形式的能源来制冰。
在高峰期或白天，系统利用蓄冰的水进行制冷，从而实现能源的节约。
该系统的主要构成部分包括制冰机，冰水蓄冷罐，水泵，制冷机组和冷却塔。
制冰机会在水中制冰，而冷水则会通过水泵进行输送到蓄冷罐中。
在需要制冷的时候，冰水会通过制冷机组进行处理，并且利用冷却塔将热量排出系统外。
应用冰蓄冷空调系统的应用非常广泛，通常用于大型商场、写字楼、酒店和医院等公共场所。
与传统的空调系统相比，冰蓄冷空调系统具有以下几个优点：1. 能源节约冰蓄冷空调系统能够节约大量的电力和其他能源。
由于系统可以在夜间或低峰期使用廉价的电力进行制冷，因此能够显著降低能源的成本。
2. 环保传统的空调系统会产生大量的温室气体和其他有害物质，对环境造成严重的污染。
而冰蓄冷空调系统则可以减少能源的消耗和排放，实现环境的友好使用。
3. 使用安全冰蓄冷空调系统的冰水是无毒无害的，不会对人体健康产生危害。
相比传统的空调系统，使用更加安全可靠。
经济分析尽管冰蓄冷空调系统具有许多优点，但是其价格相对传统的空调系统会更高一些。
因此，在选择是否使用该系统时，需要进行全面的经济分析。
冰蓄冷空调系统的主要成本包括系统安装费用和购买维护费用。
然而，在一些场合下，因为能源成本的节约，该系统的总成本会比传统的空调系统更为低廉，尤其是对于需要长时间运行的工商场所，使用该系统可以大大减少空调的维修与保养成本。
此外，由于冰蓄冷空调系统的能源节约和环保性能，许多地方政府也会对使用该系统的单位提供财政补贴或税收优惠。
上海某办公楼冰蓄冷空调系统的经济分析.
上海某办公楼冰蓄冷空调系统的经济分析论文作者：钱以明摘要：本文从制冷机和蓄冰容量、蓄冷空调系统模式等方面对上海某办公楼冰蓄冷空调系统进行了经济分析，得出以下结论：冰蓄冷制冷系统的装机容量近乎减少一半，可以节省变电所增容费和制冷机主机及其配套设备的投资；同时增加了蓄冰设备，该系统对均衡城市电网负荷，改善日益尖锐的电量供需矛盾无疑是一项有力的措施。
关键词：蓄冰空调蓄冷空调制冷机1、前言近几年来，随着我国经济的迅速发展，人民生活水科的不断提高，暖通空调用电量日益增加，特别是夏季空调用电量占的比例愈来愈大，有的发达地区空调用电量已达到建筑用电量的40%以上，造成城市电力供需矛盾十分尖锐。
解决该矛盾的有效方法之一，是应用蓄冰技术将空调用电从白天高峰期转移到夜间低谷期，均衡城市电网负荷，达到削峰补谷的目的。
我国各地电力部门近年来相继推出了分时分级的计价方法，以鼓励和促进这种方法的实现，以缓和电力供应紧张的情况，这无疑是一种战略性的节电措施。
1、空调冷负荷图某办公楼，地处上海，建筑面积4000m2，围护结构的窗墙比0.4，层高3.6m，房间进深6m。
室内设计参数：干球温度26°C，相对湿度60%，人员密度0.2人/m2，总人数为560人，人体发热量以116.3W/人计算。
照明用电量30w/m2，新风量按25m3/(h·人)计算。
经过计算，该办公楼逐时冷负荷如图1所示。
如果用BIN参数法计算上海地区供冷期间（6-9月）的负荷频率分布，计算中围护结构平均传热系统数按建筑面积取为4.51W（m2/K），冷负荷分布计算结果见表1。
办公楼空调每天运行时间为8：00-18：00，故6-9月全期运行时间为1155h。
2、制冷机和蓄冰容量2.1 制冷机制冷机容量和蓄冰运行的操作模式有关2.1.1 常规空调系统：常规空调系统的制冷机容量NCS=PL（1）2.1.2 蓄冰式空调系统：蓄冰式空调系统的制冷机在空调工况和制冰工况运行时间内，所产生的冷量应满足空调全日需冷量STH，KWh。
冰蓄冷空调系统的应用与经济分析
冰蓄冷空调系统的应用与经济分析冰蓄冷空调系统是一种利用夜间低峰电力进行蓄冷，在白天高峰期释放冷量的空调系统。
这种系统可以有效降低白天用电峰值，提高电力利用率，节约能源，并且能够降低用户的用电成本。
在本文中，我们将对冰蓄冷空调系统的应用与经济效益进行分析。
冰蓄冷空调系统的应用。
冰蓄冷空调系统广泛应用于商业建筑、办公楼、工厂和大型综合体等场所。
这些场所通常都有较大的冷却负荷和用电需求，采用冰蓄冷系统可以更加高效地满足这些需求。
除了建筑物的空调系统外，冰蓄冷技术也可以应用于制冷系统、工业生产过程中的冷却、冷冻和储藏等领域。
我们来看冰蓄冷空调系统的经济分析。
冰蓄冷系统的建设成本相对于传统空调系统来说较高，主要是因为需要额外投资于蓄冷设备、储冷介质和控制系统等。
随着能源成本的不断上升，以及政府对绿色能源和节能环保的政策支持，冰蓄冷系统的经济性表现出了越来越大的优势。
冰蓄冷系统可以获得政府的奖励和补贴。
政府对节能环保的政策支持日益加大，许多地方都出台了相关的奖励和补贴政策。
对于采用冰蓄冷系统的建筑，可以获得一定的奖励和补贴，这也间接降低了系统的投资成本，提高了系统的经济性。
冰蓄冷系统的经济效益也体现在减少了环境负担。
冰蓄冷系统可以减少白天高峰期的用电量，降低了电网的负荷，减少了电力系统的运行压力，减少了对环境的影响。
这也是政府对冰蓄冷技术支持的一个重要原因。
冰蓄冷系统在能源利用、经济性和环保方面都具有明显的优势。
尽管在建设成本方面相对较高，但从长远来看，冰蓄冷系统可以带来可观的经济效益。
特别是随着能源成本的逐渐上升和政府政策的支持，冰蓄冷系统的市场前景将会更加广阔。
对于有大规模用电需求的建筑和工业用户来说，在选型时应当更多地考虑采用冰蓄冷系统，从而实现能源节约和经济效益的双赢。
冰蓄冷空调系统的应用与经济分析
冰蓄冷空调系统的应用与经济分析随着人们生活水平的提高，空调成为了我们生活中不可或缺的一部分。
在夏季高温时节，空调的使用量一直居高不下，这也导致了对能源的过度消耗，以及环境污染问题。
为了解决这一难题，冰蓄冷空调系统应运而生。
冰蓄冷空调系统是一种采用冷冻水蓄冷的空调系统，通过在夜间使用低峰电力，利用冷水储存热能，白天再利用这部分冷水来降低室内温度的节能环保系统。
这种系统不仅可以减轻电网负荷压力，同时也降低了空调的运行成本，达到了节能减排的效果。
冰蓄冷空调系统的应用已经得到了广泛的推广，尤其是在商业建筑和大型办公楼。
这些地方由于人员聚集多、面积大，通常需要大量空调设备来降低室内温度。
传统的空调系统耗能高、运行成本大，而冰蓄冷空调系统则能够有效降低供冷成本，达到节能减排的效果。
在使用冰蓄冷空调系统的建筑中，通常会在地下或者室外设置一个冷媒蓄冷系统。
在低峰时段，用电制冷机组利用廉价的夜间电力，将热能转化为冷能，然后通过循环水泵将冷冻水送至建筑内部的冷冻水系统进行储存。
当到了白天高峰时段，需要降温时，再将冷冻水通过冷冻水系统送至室内进行供冷，从而达到节能减排的目的。
相较于传统的空调系统，冰蓄冷空调系统具有以下优势：1. 节能降耗：冰蓄冷空调系统能够在低峰时段利用廉价的夜间电力进行蓄冷，避开了高峰时段的用电高峰，从而节约了用电成本，降低了能源消耗。
2. 减少电网负载：冰蓄冷空调系统的使用能够分散用电高峰，减轻电网的负担，提高了电网的稳定性，有助于保障供电质量。
3. 节约成本：随着能源价格的不断攀升，传统的空调系统的运行成本也随之增加，而使用冰蓄冷空调系统则可以降低供冷成本，减少了维护和运行成本。
4. 环保减排：冰蓄冷空调系统能够减少供冷成本，减少能源的消耗，从而减少了对环境的污染，有利于环保减排。
除了商业建筑和大型办公楼，冰蓄冷空调系统也在工业生产和居住建筑中得到了应用。
在工业生产中，由于生产设备对温度要求较高，因此需要大量的供冷设备来维持稳定的温度，而冰蓄冷空调系统能够有效降低供冷成本，提高了生产效率。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
上海某办公楼冰蓄冷空调系统的经济分析同济大学 钱以明☆提要 通过计算空调负荷及其频率分布,常规空调、部分蓄冷和全蓄冷情况下的制冷机和蓄冰槽容量,以及各自的初投资与运行费用,分析了蓄冷空调的经济性,建议加大电价差,通过采用低温送风和优化设计等措施提高冰蓄冷系统的经济性。
关键词 办公楼 冰蓄冷 经济性分析Ec o n o mi c a n a l ysis of i c e st or a g e a ir c o n diti o ni n gf or a n offi c e i n S h a ngh a iBy Qian Y imingA b s t r a c t Th r ou g h c a l c ul a t i n g c o ol i n g l o a d s ,c o ol i n g c a p a c i t i e s of c hi l l e r sa n d s t o r a g e t a nks ,a n d c o s t s i n e quip me n t a n d op e r a t i o n ,di s c us s e s t h e e c o n omi c a d v a n t a g e s of t h e i c e s t o r a g e s ys t e m ,a n d p r op o s e s t h e i r e nh a n c i n g w a ys i n c l u di n g t o e nl a r g e t h e dif f e r e n c eb e t w e e n d a y a n d ni g h t u t i l i t y r a t e ,t o a d op t l ow t e mp e r a t u r e a i r s up p l y ,a n d t o i n t r o d uc e op t i ma lde s i g n.Ke yw o r d s of f i c e b ui l di n g ,i c e s t o r a g e ,e c o n omi c a n a l ys i s☆钱以明,男,1937年12月生,大学,教授,上海市制冷学会第五学组委员200092上海市四平路1239号同济大学暖通教研室(021)65026751收稿日期:1996-08-19稿件修回日期:1998-04-16 近几年来,随着我国经济的迅速发展,人民生活水平的不断提高,暖通空调用电量日益增加,特别是夏季空调用电量占的比例愈来愈大,有的发达地区空调用电量已达到建筑用电量的40%以上,造成城市电力供需矛盾十分尖锐。
解决该矛盾的有效方法之一,是应用蓄冰技术将空调用电从白天高峰期转移到夜间低谷期,均衡城市电网负荷,达到削峰补谷的目的。
我国各地电力部门近年来相继推出了分时分级的计价法,以鼓励和促进这种方法的实现,以缓和电力供应紧张的情况,这无疑是一种战略性的节电措施。
本文就上海某一办公楼采用冰蓄冷空调系统作一经济性的分析。
1 空调冷负荷图某办公楼,地处上海,建筑面积4000m 2,围护结构的窗墙比0.4,层高3.6m ,房间进深6m 。
室内设计参数:干球温度26℃,相对湿度60%,人员密度0.2人/m 2,总人数为560人,人体发热量以116.3W/人计算。
照明用电量30W/m 2,新风量按25m 3/(h ・人)计算。
经过计算,该办公楼逐时冷负荷如图1所示。
如果用BIN 参数法计算上海地区供冷期间(6～9月)的负荷频率分布,计算中围护结构平均传热系数按建筑面积取为4.51W/(m 2・K )3,冷负荷分・01・专题研讨 1998年第28卷第3期 图1 逐时冷负荷图(夜间有值班空调)布计算结果见表1。
办公楼空调每天运行时间为8∶00～18∶00,故6～9月全期运行时间为1155h。
2 制冷机和蓄冰槽容量2.1 制冷机容量制冷机容量和蓄冰运行的操作模式有关。
表1 建筑物频率冷负荷分布BIN 温度/℃小时数/h冷负荷/W/m2总负荷围护结构照明、人体新风合计kW MWh3614 33.853.339.9 126.3505.27.0733468 27.0453.338.9 119.2476.832.4232160 20.353.332.3 105.9423.667.7830263 13.553.328.0 94.8379.299.7328238 6.7653.322.1 82.2328.878.2526192 —53.39.3 62.6250.448.0824150 —53.3356.9227.634.142270 —53.3— — ——合计1155367.47 3孙格非:《上海地区空调冷负荷频率分布》2.1.1 常规空调系统:常规空调系统的制冷机容量N CS即为空调日峰值PL,即N CS=PL(1) 2.1.2 蓄冰式空调系统:蓄冰式空调系统的制冷机在空调工况和制冰工况运行时间内,所产生的冷量应满足空调全日需冷量S T H,kWh。
①全蓄冷制冷机仅在离峰时制冷,满足空调期间所需总冷负荷。
N CS=S T HK×HC(2)式中 K———制冷工况时,主机制冷量占空调工况下制冷量的百分比。
如果假定蒸发温度每降低1℃,制冷能力下降3%,则制冰工况比空调工况制冷能力约下降30%;另外考虑到夜间气温较低,冷凝温度每降低1℃,制冷能力提高2%,如夜间气温比日间气温下降4℃,则制冷能力提高8%,这时K=0.78左右。
HC———制冰时间,h。
②部分蓄冷制冷机在峰值和离峰期间均运行制冷。
N CS=S T HHD+R×HC(3)式中 HD———空调工况制冷机运行时间,h。
2.2 蓄冰槽容量蓄冰空调系统中制冰形式有各种各样,以冷剂直接蒸发的冰盘管管外结冰为例,图2所示为蒸发温度在-5.5～-11.1℃范围内时结冰厚度和时间的关系。
图2 蒸发温度、结冰厚度和时间的关系蓄冰槽容积一般可按下式计算V m=S CcWρWΔtC+ρi r i(I PF)(4)式中 V m———蓄冰槽容积,m3;S C———蓄冰槽蓄冷量,kWh;cW,ρW———水的比热容,kJ/(kg・K)和密度,kg/m3;ΔtC———蓄冰槽的利用温差,℃,通常为10～12℃;ρi,r i———冰的密度,kg/m3和融解热,kJ/kg;I PF———冰的填充率。
蓄冰槽蓄冷量与建筑物峰值负荷、每日累积负荷和所选择的运行方式有关。
全蓄冷时蓄冰槽蓄冷量即为全日需冷量,S C=S TH,kWh;部分蓄冷时蓄冰槽冷量为S C=S TH-N CS×HD,N CS为空调工况机组制冷量,kW;HD为空调工况制冷时间,h。
本例全日需冷量S T H根据图1负荷图计算为S T H=4138.4k W h,如果空调工况运行时间HD=10h,夜间蓄冷时间HC=10h,则采用部分蓄冷方式时,所需制冷机容量N CS=S T HHD+R×HC=4138.410+0.78×10=232.5kW考虑10%的安全系数,制冷机选用4V-12.5氨制冷配套设备,在空调工况下(t0=5℃,t K=40℃)的制冷量277.9kW,则所需蓄冷槽蓄冷量S C=1359.4kW。
选用465kWh(40万kcal)的蓄冷槽3只。
3 蓄冷空调系统模式图3所示为采用直接蒸发式蓄冷槽的部分蓄冷和全蓄冷空调制冰系统图式。
部分蓄冷时,制冷机利用夜间廉价电力制冰,・11・ 暖通空调HV&AC 专题研讨图3 蓄冰空调系统白天空调运行时,空调系统所需冷量可与制冷机蒸发器和蓄冰槽内蓄存的冰水来提供。
空调系统来的回水温度12℃可以经过蒸发器冷却后进入系统,亦可与蓄冰槽来的冰水混合后进入系统,由三通温控调节阀(亦可用热交换器代替)调节水量混合比保持供水温度7℃左右。
全蓄冷必须在夜间蓄存提供全日冷负荷的用冰量,在白天,蓄冰槽放出冷量来满足用户负荷需求,需要蓄冰槽容量大,增加投资和设备专用面积,适用于低谷电价特别低廉的地区。
白天系统向用户提供冷量时,蓄冷槽融冰方式有制冷机优先供给、蓄冰槽优先供给和按一定比例限量提供需求量等方法。
这应根据负荷变化大小和随时间变化规律、运行经济性等因素决定。
蓄冰槽融冰率根据控制融冰的三通混合阀和空调制冷蒸发器是否被旁通所决定,以此确定蓄冰槽优先还是制冷机优先的运行原则。
蓄冰槽优先可充分发挥蓄冰槽蓄冷能力和机组在满负荷工作时CO P 较高的优越性,但是在空调负荷日变化大的场合,白天制冷机出力将随着负荷变化而变化,从而降低了运行过程中的CO P值。
因此,应选用部分负荷性能好的制冷机。
4 蓄冰空调系统的经济分析经济分析应包括系统初投资、年运行费用以及制冷设备占有面积等。
现用本例与常规空调系统比较。
4.1 投资费用比较表2所示为部分蓄冷冰蓄冷与常规制冷系统投资费用的区别。
表2 投资费用比较 万元常规制冷系统 部分冰蓄冷系统制冷机(8S-12.5)110kW10制冷机(4V-12.5) 6.1蒸发式冷凝器21.18蒸发式冷凝器 11.7蒸发器 1.1蓄冰槽3(3只) 21.6储氨器、集油器等 1.8储氨器、集油器等 1.3氨液分离器、紧急泄氨器 1.3氨液分离器、紧急泄氨器 0.9合 计35.38合 计 41.6 3与某风机厂共同开发的蓄冰槽4.2 年运行费用比较制冰工况与空调工况相比,由于蒸发温度的不同,性能系数相应降低(一般约10%左右),例如, 8A17制冷机CO P为4.33和4.72,8A S-10制冷机CO P为4.20和4.48,KA20-50螺杆机CO P为4.2和4.48。
计算制冷压缩机单位轴功率的平均制冷量K e(不考虑部分负荷时影响)分别为:空调工况时K e=4.1kW/kW,制冰工况时K e=3.1kW/kW,电机效率ηe=0.85,则能效比EER分别为4.1×0.85=3.485kW/kW 和3.5×0.85=2.975kW/kW。
根据表1,夏季(6～9月)供冷期间(1155h)空调冷负荷为367.47MWh。
则常规系统的期间电耗367.473.485=105.4 MWh。
部分蓄冷时,如果制冷机优先供给,白天制冷机供冷量277.9×1155=320.97MWh,白天电耗92.10MWh;夜间期间蓄冷供冷量46.50 MWh,夜间电耗15.63MWh,昼夜总电耗107.73 MWh。
如果蓄冰槽优先供给,夜间期间蓄冷供冷量157.02MWh,夜间电耗52.78MWh;白天制冷机供冷量210.46MWh,白天电耗60.39MWh,昼夜总电耗113.17MWh。