工程蓄冰式中央空调方案.doc
10页蓄冰式中央空调方案一、项目概况本工程位于北京市XX环路,为办公、酒店式公寓、商业、娱乐为一体的大型建筑,总建筑面积为123344㎡其中:办公面积为82354㎡;酒店式公寓面积为23370㎡;商业面积为13640㎡;娱乐面积为3980㎡ 建筑物总冷负荷为12687kw,采用蓄冰系统,可利用峰谷电价差来降低运行费用 二、设计依据1. 设计所采用之相关规范: 1.1 采暖通风与空气调节设计规范GBJ19-87 1.2 建筑设计防火规范GBJ16-87 1.3 室内空调舒适温度GB5701-83 1.4 商店建筑设计规范JGJ48-88 1.5 办公建筑设计规范JGJ67-89 1.6 高层民用建筑设计防火规范GB50045-952. 设计日24小时逐时负荷三、空调冷热源设计方案根据夏季24小时空调负荷情况,使用CIAT专用冰蓄冷软件计算,得出蓄冰空调方案模式如下:选择一台1900kw冷水机组作为基载主机,24小时运行,满足夜间全部负荷和日间部分负荷同时选择三台1917kw的双工况冷水机组,夜间电力低谷时段蓄冰工况运行,向蓄冰设备蓄得冷量日间三台双工况机组空调工况运行,与蓄冰设备一起向末端供应冷量,能量分配如下:* 基载主机能量输出:1900 kw * 双工况主机日间空调工况能量输出:5751 kw * 双工况主机夜间制冰工况平均能量输出:4216 kw * 蓄冷设备夜间储存的可利用冷量: 33377 kwh* 蓄冷设备日间溶冰最大输出能量: 5036 kw设计日100%负荷情况下系统运行策略如下:1. 0:00-24:00:一台基载机组空调工况运行。
2. 08:00-22:00:双工况机组空调工况运行,与蓄冰设备一起联合供冷3. 23:00-07:00:双工况机组制冰工况运行,向蓄冰设备供应冷量80%负荷情况下系统运行策略如下:1. 0:00-24:00:一台基载机组空调工况运行2. 08:00-22:00:双工况机组空调工况运行,与蓄冰设备一起联合供冷3. 23:00-07:00:双工况机组制冰工况运行,向蓄冰设备供应冷量60%负荷情况下系统运行策略如下:1. 23:00-8:00;11:00-18:00:一台基载机组空调工况运行2. 08:00-22:00:双工况机组空调工况运行,与蓄冰设备一起联合供冷3. 23:00-07:00:双工况机组制冰工况运行,向蓄冰设备供应冷量40%负荷情况下系统运行策略如下:1.23:00-8:00;11:00-18:00:一台基载机组空调工况运行2.08:00-22:00:双工况机组空调工况运行,与蓄冰设备一起联合供冷3. 23:00-07:00:双工况机组制冰工况运行,向蓄冰设备供应冷量 四、空调系统主要设备选型 设备选择主要以国内外在冰蓄冷工程中应用较成熟的设备为标准,同时考虑价格因素,配置以合理的系统。
1. 基载主机基载主机1台机组, 其性能参数如下工况制冷量(kw)冷冻液温度(℃)冷却水温度(℃)冷冻液流量(m3/h)冷却水流量(m3/h)蒸发器压降 (m)冷凝器压降 (m)耗电量(KW)空调19006/1332/372333904.56.53752. 双工况主机双工况主机3台,其性能参数如下工况制冷量(kw)冷冻液温度(℃)冷却水温度(℃)冷冻液流量(m3/h)冷却水流量(m3/h)蒸发器压降 (m)冷凝器压降 (m)耗电量(KW)空调19177/10.532/374703957.56.5380制冰1246-2.7/-5.030/33.64703957.56.53453、蓄冰设备法国CIAT公司蓄冰设备,选用CRISTOPIA AC00型高效蓄冷球603m3,由蓄冰槽储存,蓄冰槽性能参数如下:蓄冷球型号 蓄冷球体积m3外形尺寸(mm) 长宽高总乙二醇量(m3)最大运行压力(Bar)STL-AC.00603332005000400060.0----注:蓄冷槽尺寸可根据蓄冰槽所摆放的具体空间而随时调整4、板式换热器 瑞典ALFA-LAVAL公司板式换热器3台最大工作压力1.0 MPa) 板式换热器性能参数:换热量3596 kw板式换热器工 质流 量 (m3/h)工况 (℃)压降(KPa)高温侧水44013/680低温侧25%乙二醇溶液4704/10.5705、自控系统德国SIEMENS公司产品+西亚特蓄冰系统软件。
6、水泵 泵数量电机功率(KW)流量(m3/h)扬程(m)基载主机冷冻泵22223330基载主机冷却泵23739032双工况主机冷冻泵44547030双工况主机冷却泵43739532负载泵44544230 注:各种水泵均采用一台备用泵7、冷却水塔 冷却水塔数量电机功率(KW)流量(m3/h)湿球温度(℃)基载主机冷却水塔11540028双工况主机冷却水塔31540028五、蓄冰系统总投资概算蓄冰系统冷源设备投资:设 备型号生产厂家数量耗电量KW单价(万)总价(万)基载主机YORK1375¥125.0¥125.0双工况主机YORK3380х3¥130.0¥390.0蓄冰球STL-AC00法国CIAT603 m3-¥0.62/ m3¥373.9钢制蓄冰槽STL-660法国CIAT1-¥120.0板式换热器ALFA-LAVAL3¥50.0/台¥150.0自控系统法国CIAT1¥110.0/套¥110.0基载冷冻泵德国WILO222¥4.8 /台¥9.6基载冷却泵德国WILO237¥5.2/台¥10.4双工况冷冻泵德国WILO445Х3¥8.5/台¥34.0双工况冷却泵德国WILO437Х3¥5.2/台¥20.8负载泵德国WILO445Х3¥9.0/台¥36.0基载冷却水塔115¥16.0/台¥16.0双工况冷却水塔315Х3¥16.0/台¥48.0乙二醇70吨¥0.9/台¥63.0总计2015错误!未指定书签。
7注:主要设备全部采用合资或进口产品六、蓄冰系统经济技术分析(一)、投资比较分析:常规系统机房冷源设备投资:设备主要技术参数数量总耗电量(kW)单价(万)总价(万)冷水机组总制冷量:4300kW39003¥280/台¥840.0冷冻水泵流量:740 m3/h4803¥11.5/台¥46.0冷却水泵流量:930 m3/h41103¥13.5/台¥54.0冷却水塔流量:950 m3/h3303¥38.0/台¥114.0自控系统1-¥100/套¥100.0总计3360¥1154.0 常规系统与蓄冰系统总体投资(机房主要设备和机房电力报装)比较: (万元)常规系统蓄冰系统空调设备¥1154.0¥1507.0电力设施费(4000KVA)¥480.0(2400KVA)¥288.0 总投资¥1634.0¥1795.0 注:采用蓄能系统可减小电力设备容量,包括包括变压器、配电柜等,其费用暂按¥1200元/KVA计算二)、经济运行分析: 由于北京地区电网采用了峰谷电价政策,高峰电价与低谷电价已达到4.2:1。
因此,采用冰蓄冷系统,可以大大降低空调系统经常运行费用 现阶段,峰谷分时电价如下表:起始时间电价(元)高峰段8:00~11:00 18:00~23:000.983平 段7:00~8:00 11:00~18:000.623低谷段23:00~7:000.235将常规系统与蓄冰系统全年运行费用相比较,以100%负荷、80%负荷、60%负荷、40%负荷为基数,进行分析比较:可得全年运行电费比较柱状图及运行电费表 常规系统与蓄冰系统机房年运行电费比较天数常规系统 (万元)蓄冰系统 (万元)100%负荷1028.57.980%负荷60140.0102.460%负荷4072.540.540%负荷4050.527.0总 计150291.5177.8蓄冰系统与常规电制冷系统相比,年运行费用可节约113.7万元结论: 1. 蓄冰空调系统总投资为1795万元;常规系统总投资为1634万元投资增加161万元 2. 采用蓄冰空调系统使得年经常运行费用可以节约113.7万元,投资增加部分可在1.5年内回收 3. 以空调设备运行年限20年计, 蓄冰系统共可节约2274万元; 4. 由于蓄冰系统装机容量的降低,从而使变压器等电气设备的整体投资减少; 5. 采用蓄冰系统削峰填谷,可避免变压器夜间空载运行,减少不必 要的损失; 6. 随着国家电力政策对削峰填谷的进一步倾斜,鼓励用户使用蓄 冷空调技术,电力部门将采取一系列的优惠政策,届时,用户将 获得更大的投资收益; 7. 蓄冰系统作为相对独立的冷源,增加了集中空调系统的可靠 性。
在本工程中采用蓄能空调系统,是当前电力供应紧缺所迫,是一种从被动转为主动、削减尖峰用电负荷的对策无论是从基建总投资,还是今后的运行费用来说,均是经济的、合算的今后即使在电力供应十分紧缺的条件下, 仍能保证空调系统投入正常运行10 / 10文档可自由编辑打印。





