某大型商业建筑冰蓄冷空调方案可行性研究.docx

某大型商业建筑冰蓄冷空调方案可行性研究某大型商业建筑冰蓄冷空调方案可行性研究具体内容是什么，下面建筑网为大家解答。全球能源危机加剧的背景下，节能已成为科技界研究的焦点之一。空调系统能耗已占建筑总能耗的60%以上，空调冷负荷加剧了电力尖峰负荷，而夜间低谷期却供大于求。如何充分利用现有电能，削弱电网峰期负荷，缓解电力紧张局面成为能源与动力领域关注的热点问题。冰蓄冷是近年来研究、发展的一种节能新技术，成为现代空调发展的一个重要方向。它利用夜间低谷电力制冰，白天化冰制冷，实现了电网削峰填谷，而且利用峰谷电价差可节省电费，特别适用于全天间断运行或峰谷负荷差较大的连续运行系统。办公楼、商场、宾馆等建筑负荷集中在白天，采用蓄冷空调能有效地节能。对于蓄冷空调最值得探讨的问题是如何产生较好的投资效益、合适的电力政策以及蓄冷方式的选择等。本文拟对某大型商业广场进行蓄冷空调设计，进行经济性分析，供业主和设计部门参考。1 工程概况该购物广场位于某市中心的大型商业中心，是一栋集购物、娱乐、餐饮为一体的高档购物广场，是该市的标准性建筑。该建筑总面积为 75 000 m2，地下1 层，地上 3 层，建筑总高度为 18 m。其内部功能是以小商铺为主，辅以一些大型主力店的模式。2 冰蓄冷中央空调系统设计2.1 空调冷负荷该广场所有商铺均设集中空调，而走廊、内庭院等公共空间均不设置空调系统，空调面积为 4.1 万 m2，其中商铺 2.6 万 m2，餐饮 7 000 m2，娱乐 8 000 m2。空调使用时间为早 9：00 至翌日凌晨 3：00，不同性质的商铺空调室内设计参数。2.2 方案设计蓄冰量的大小取决于蓄冰模式、运行策略及业主条件等 3 个方面。蓄冰模式分为全量蓄冰及分量蓄冰2 种；运行策略则分为主机优先、融冰优先；业主条件则是业主的可承受的一次性投资情况。根据上述情况作全面分析比较，本工程采用的是主机优先、分量蓄冰模式，总蓄冰量为 20 475 kW-h，蓄冰量占全日设计负荷的 20%。采用分量蓄冰模式设计，双工况制冷主机和蓄冰盘管为串联方式，冷水机组上游。系统需配置空调工况制冷量为 500 RT、制冰工况制冷量为 344 RT 的双工况水冷螺杆机组 2 台，另需配置 2 台制冷量为 500 RT的常规制冷主机作为基载，以负担白天部分负荷及晚上全部负荷。蓄冰盘管用导热塑料盘管蓄冰装置，共 15 台蓄冰量为 390 RTh 的蓄冰盘管，最大蓄冰量为 5850 RTH。板式换热器乙二醇侧为 3.5 /11 ，冷水侧为 12 /7 的换热量为 3 100 kW 的换热器 2 台。制热板换采用蒸气侧为 145 /90 、热水侧为 55 /45 、换热量为 2 700 kW 的换热器 2 台，详细布置见图 2。表 2 给出了不同运行工作方式下各阀门智能控制情况。2.3 运行模式设计日冷负荷时蓄冰空调运行策略按图 3 方式运行。当空调日冷负荷较小时，系统将根据实际的冷负荷需求，通过控制系统调节运行模式，按照融冰优先的原则，最大限度减少制冷主机在电力高峰时期的运行。3 蓄冷空调方案的可行性分析表 3、4 分别给出了蓄冰空调与常规空调主要设备及初投资比较。可以看出，冰蓄冷空调系统因增加了蓄冰设备，增加的初投资为 75 万元，同时采用冰蓄冷可使制冷机组的容量减少 36.5%，降低了装机容量和电力设施投资。610 月是空调季节，以 100%负荷出现时间占总空调日的 15%，75%负荷出现时间占 45%，50%负荷出现时间占 25%，25%负荷出现时间占 15%来计算。常规电制冷空调的电价为 0.683 元 /(kW-h)，蓄冰空调可享受峰谷电价为：平电 0.683 元 /(kW-h)、谷电0.258 元 /(kW-h)。表 5 给出了蓄冷空调和常规空调运行费用的比较。常规空调运行费用为 1.98 万 /d，蓄冰空调运行费用为 1.78 万 /d，这也是蓄冷空调的优势所在。蓄冷空调系统采用动态评价方法，相应评价指标为投资回收期。此方法考虑了利息及涨价众因素，使得评价符合资金的流动规律，更符合实际，可按式(1)确定4：式中：n 为动态投资回收期，年；i 为折现率，不低于银行贷款的利率，取 6%；P 为蓄冷空调系统年运行电费节省量，元；I 为蓄冷空调系统增加的初投资，元。前文已得 P=19.5 万元， I=75 万元，算得投资回收期 n=4.5 年，即需 4.5 年可收回投资，以后每年可净收益 19.5 万元，带来可观的经济效益。4 结语蓄冷技术是一项促进能源、环境、经济协调发展的实用节能技术。该商业广场采用冰蓄冷空调方案可消减制冷机组装机容量，减少了高峰时段用电量，有效地实现了电力的削峰填谷，缓解该市电网峰期段电力不足供应紧张局面。利用峰谷分时电价和其他鼓励调峰的优惠政策，可大大节约运行费用，常规送风方式下 4.5 年可收回投资。蓄冷具有很大节能潜力，会带来显著的经济效益和社会效益，对该地区经济、电力发展具有重要意义。