大连某大厦冰蓄冷空调设计案例

大连XX大厦冰蓄冷空调设计1引言

近年来，随着经济的高速发展，人们对生存环境的要求不断提高，中央空调的迅猛发展对电网平衡提出了严峻的挑战。在国家多项政策的支持下，加上蓄冷空调又能给用户带来极大的好处，近年来冰蓄冷空调已经得到了广泛的运用。归纳起来，冰蓄冷空调有如下优点：

（1）平衡电网峰谷荷，可减缓电厂和输变电设施的建设；

（2）制冷主机容量减少，可减少空调系统电力增容费和供配电设施费；（3）利用电网峰谷荷电力差价，降低空调运行费用；

（4）冷冻水温度可降到1～4℃，可实现大温差、低温送风，节省水、风输送系统的投资和能耗。

（5）相对湿度较低，空调品质提高，可防止中央空调综合症；

（6）具有应急冷源，空调可靠性提高。

2工程概况

大连XX大厦位于大连市中山广场金融办公区，是一座现代化高档写字楼。地上17层，地下2层，建筑高度58m，总建筑面积为24000m2，设计日尖峰负荷为2200kW，全日累计负荷14100kWh。

2.1原常规空调主要设备和参数

2.2冰蓄冷空调主要设备和参数

在保留原有的设备的基础上，增加了乙二醇溶液循环泵、乙二醇溶液-水换热器、蓄冰盘管，原有的冷水机组、冷却水泵均改为1用1备，提高了系统的可靠性。

蓄冰装置是冰蓄冷空调的一个重要组成部分，蓄冰装置的好坏直接影响到空调系统的性能，通过对各种蓄冰装置的对比，选择了杭州华电华源公司生产的导热塑料盘管蓄冰装置。它具有以下特点：

（1）槽体为长方形，布置紧凑，节约空间；（2）采用导热塑料，导热性能好、重量轻、不腐蚀；

（3）传热面积大，结冰、融冰速率稳定，能提供稳定的低温融冰出口温度（2℃）；

（4）载冷剂管内循环，用量少；

（5）结冰厚度薄，制冷主机效率高；

（6）采用不完全冻结，载冷剂出口温度稳定，能实现大温差低温送风空调；

（7）储冰盘管优化组合，流量分配较均匀；

（8）储冰装置由基本储冰盘管单元拼装连接组成，结构尺寸可以调节，空间适应性强，外结冰型式，无内应力，使用寿命长，设计使用寿命30年。

2.3冰蓄冷机房流程

本系统采用了制冷机上游串联流程（见图1），可提高乙二醇溶液的温差，减小乙二醇溶液的流量，即能减小管路的投资以及水泵的能耗。采用制冷机上游，使其在制冷过程中保持较高的效率。为使各蓄冰槽流量分配均匀，乙二醇溶液管路采用了同程连接。

3运行费用对比分析

3.1蓄冷空调运行费用

由于空调尚未运行，运行费用只能根据设计参数进行估算。因常规系统与冰蓄冷系统在末端耗电基本一致，因此在对比分析中不考虑冷冻水泵与末端系统的电耗。按照设计要求，冰蓄冷系统在22:00～5:30期间制冰，其中22:00～5:00为低谷电价，5:00～5:30为平峰电价；在8:00～11:00高峰电价时段全融冰运行；在11:00～17:00平峰电价时段，开一台冷水机组。各时段制冷量如下表3所示，大连市电费结构见表4。

时段I，22:00～5:00开启设备为1台冷水机组、1台乙二醇泵、1台冷却水泵、1台冷却水塔。运行费为：（262＋45＋37＋5.5×2）×7×0.365＝907.025元

时段II，5:00～5:30开启设备与22:00～5:00时段I一样。运行费为：（262＋45＋37＋5.5×2）×0.5×0.73＝129.575元

时段III，8:00～11:00开启设备为1台乙二醇泵。运行费为：45×3×1.09＝147.15元

时段IV，11:00～17:00开启设备为1台冷水机组、1台乙二醇泵、1台冷却水泵，1台冷却水塔。运行费为：（262＋45＋37＋5.5×2）×6×0.73＝1554.9元冰蓄冷空调全日运行费用为907.025＋129.575＋147.15＋1554.09＝2738.65元3.2常规空调运行费用常规空调夜间停机，在8:00～11:00高峰电价时段，开1台冷水机组；11:00～17:00平峰电价时段，开2台冷水机组。各时段耗电量与电费如下。时段I，8:00～11:00开启设备为1台冷水机组、1台冷却水泵，冷却水塔1个风机。运行费为：（262＋37＋5.5×2）×3×1.09＝1013.7元时段II，11:00～17:00开启设备为2台冷水机组、2台冷却水泵，2台冷却水塔。运行费为：（262＋37＋5.5×2）×6×0.73×2＝2715.6元常规空调全日运行费用为1013.7＋2715.6＝3729.3元由此可得，冰蓄冷空调设计日节省运行费用为3729.3－2738.65＝990.65元元。4结语由常规空调改为蓄冷空调后，提高了空调运行的可靠性，其一，冷水机组与水泵都变成了1用1备，在1台设备