冰蓄冷空调系统在商业综合体工程中的应用

冰蓄冷空调系统在商业综合体工程中的应用

在这项工作中，我们分析并研究了基于已建成（部分办公楼未完成安装）的深圳标商店的系统设计和运营策略。11.1建筑面积总结该项目位于广东省深圳市南山区，西临铜鼓路，北临科发路，东侧为规划道路。用地面积66797.53m1.2设计日冷负荷及蓄冰量该项目设计日尖峰总冷负荷为67533kW(19202rt),设计日总冷负荷为773961.6kW·h(220063rt·h),设计日总蓄冰量为119859kW·h(34080rt·h)。空调冷负荷见表1、图2。1.3空调系统流程该工程采用冰蓄冷集中冷源系统，工程最大计算冷负荷为67533kW。结合2013年深圳市峰谷电价政策(约3.8∶1),对不同蓄冰率的方案进行了对比分析，结果见表2、图3。对全年运行费用和初投资进行测算，在蓄冰率按15.4%计算时，静态投资回收期最短。制冷主机采用电动压缩式水冷离心式冷水机组，空调水系统采用二级泵(一、二次水)变流量系统。一次水侧和二次水侧均为变流量系统。制冷主机冷水进出水温度为6℃/12℃,冷却水进出水温度为32℃/37℃。双工况制冷主机溶液侧和融冰侧进出液温度为4.5℃/10.5℃,经过板式换热器后转换为6℃/12℃冷水。低区水系统采用一次水系统，空调供回水温度为6℃/12℃;高区水系统为二次水系统，6℃/12℃的一次空调供回水经过板式换热器后升温为7.5℃/13.5℃的二次空调供回水，供应给高区空调系统使用。空调制冷主机采用变流量运行，空调冷水一级泵、二级泵、二次泵及蓄冰侧溶液泵均采用变频水泵。冷却塔采用双速风机，冷却水泵采用变频水泵。在冷水系统供回水总管之间设平衡管。该项目采用内融冰并联式冰蓄冷系统，系统流程图见图4。选用2台3164kW(900rt)离心式基载主机、5台6329kW(1800rt)离心式基载主机、3台6791kW(1931rt)双工况主机，主要参数见表3。22.1控制战略该工程冰蓄冷系统运行策略按预计当天最大冷负荷制定，并分为以下模式：1融冰和板式换热器融冰如预计峰值冷量大于75%尖峰负荷，为保证尖峰时刻的冷量供应，开机按照实时的冷负荷，其策略为：①开启基载制冷机。②开启双工况制冷机和板式换热器。③开启蓄冰盘管和板式换热器。④在09:00时余冰量过多，在高峰电价时段(09:00—11:30、14:00—16:30)可把融冰板式换热器全部启动，增加融冰量，降低运行成本；在19:00时关掉双工况制冷机，尽量利用融冰和基载制冷机提供冷量。⑤在21:00时仍有余冰，可按冷量需求把主机关掉，用尽储冰。图5为100%空调负荷时不同工况负荷分布。2基载制冷机正确关闭如预计峰值冷量小于75%尖峰负荷，为节省运行费用，尽量少开启双工况制冷机，开机按照实时的冷负荷，其策略为：①开启基载制冷机。②高峰时段全部开启蓄冰盘管和板式换热器，关掉所有双工况主机，按冷量需求情况关掉部分或全部基载主机。③平电时段按高峰冷量开启双工况主机，以辅助基载不能应付的冷量要求。④在21:00时仍有余冰，可按冷量需求把主机关掉，用尽储冰。图6为75%空调负荷时不同工况负荷情况。3基载制冷机负荷如预计峰值冷量小于50%尖峰负荷，为节省运行费用，不开启双工况制冷机，开机按照实时的冷负荷，其策略为：①开启基载制冷机，双工况主机日间完全关闭。②高峰时段全部开启蓄冰盘管和板式换热器，把多余的基载主机关掉。③平电时段主要以基载主机运行。④在21:00时仍有余冰，可按冷量需求把主机关掉，用尽储冰。图7为50%空调负荷时不同工况负荷分布。4基载制冷机+冷负荷如预计峰值冷量小于30%尖峰负荷，为节省运行费用，不开启双工况制冷机，尽量少开启基载制冷机，开机按照实时的冷负荷，其策略为：①高峰时段全部开启蓄冰盘管和板式换热器，基载制冷机开启。②其余时段以开启蓄冰盘管和板式换热器为主，开启基载主机为辅，用尽储冰。图8为30%空调负荷时不同工况负荷分布。2.2冰蓄嘴唇清洗后回收期计算该工程所在地深圳市峰谷电价见表4。在深圳市峰谷电价政策下，冰蓄冷空调系统按全年供冷时间280d、100%负荷运行30d、75%负荷运行130d、50%负荷运行90d、30%负荷运行30d,与常规水冷空调进行比较，经成本分析与运行费用计算(因地块过大，项目部分办公塔楼还未完全竣工验收，暂无完整的实际运行数据),得到冰蓄冷静态投资回收期，见表5。3冰蓄冷空调系统初投资方案通过上文对深圳华润万象天地冰蓄冷系统的分析：1)相比于常规空调系统，冰蓄冷空调系统装机容量小，可节省配电设施费；同时由于冰蓄冷系统增加了蓄冰设备，其初投资比常规空调系统大。冰蓄冷系统总投资比常规空调系统大。2)对实行峰谷电价政策的地区，应在低谷电价期间满时段满负荷运行制冰，平峰时段尽量使用制冷主机直接供冷，高峰时段尽量少开或不开制冷主机。制定合理的运行策