上海某办公楼冰蓄冷空调系统的经济分析VIP免费

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表1建筑物频率冷负荷分布BIN（温度/°C）小时数（/h）冷负荷（W/m2）总负荷围护结构照明、人体新风合计kwMWh361433.853.339.9126.3505.27.073346827.0453.338.9119.2476.832.423216020.353.332.3105.9423.667.783026313.553.328.094.8279.299.73282386.7653.322.182.2328.878.2526192-53.39.362.6250.448.0824150-53.3356.9227.634.142270-53.3----合计1155367.472.1.1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。（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。NCS=STH/（K×HC）（2）式中K——制冷工况时，主机制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°C，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%，则制冰工况下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°C，制冷能力提高2%，如夜间气温下降4°C，则制冷能力提高8%，这时k=0.78左右。HC——制冰时间，h。（2）部分机峰值和离峰期间均运行制冷。NCS=STH/HD+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°C范围骨时结冰厚度和时蓄冰槽容积一般可按下式计算Vm=SC/（cwρwΔtC+ρiri（IPF））（4）式中Vm—蓄冰槽容积，m3SC—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，°C；ρi，ri—冰的填充率。蓄冰槽蓄冷量与建筑物峰负荷，每日累积负荷和所选择的运行方式有关。全蓄冷时蓄冰量即为全日需冷量，SC=STH，kWh；部分蓄冷量蓄冰槽冷量为SC=STH-NCS×HD，NCS为空调工况机组制冷量，KW；HD为空调工况制冷时间，H。本便全日需冷量STH根据图1负荷计算为STH=4138.4KWh，如果空调工况运行时间HD=10h，则采用部分蓄冷方式时，所需制冷机容量：NCS=STH/（HD+R×HC）=4138.4/（10+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（to=5°C，tK=40°C）的制冷量277.9KW，则所需蓄冷槽蓄冷量，SC=1359.4KW。选用456KWh（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空调制冰系统图...