197-济南某办公楼冰蓄冷空调系统设计.pdfVIP

济南某办公楼冰蓄冷空调系统设计 高亚南 张风琴 郑枫 林清丽 山东职业学院 摘 要：针对目前我国电力供应存在着电网负荷率低、高峰电力严重不足、低谷电力 不能充分利用、城市电力供需矛盾尖锐等问题，济南某办公楼采用了冰蓄冷空调系统，本 文介绍了工程概况及该工程的冰蓄冷工作模式，为类似的工程设计提供了参考。 关键词：冰蓄冷 削峰填谷 工作模式 1、引言 随着我国经济的快速发展和人民生活水平的不断提高，城市用电结构不断发生变化， 建筑物空调系统的负荷比例日益增加，空调用电量高峰时达到城市总用电负荷的 30%~50% 。而目前我国电力供应存在着电网负荷率低、高峰电力严重不足、低谷电力不能 充分利用、城市电力供需矛盾尖锐等问题。冰蓄冷空调系统将空调用电从白天高峰期转移 至夜间，能够对电网起到“削峰填谷” 的作用，为了鼓励夜间使用低谷电，国家和各地区电 力部门制定了峰谷电价差政策。因此，冰蓄冷空调系统在国内得到了日益广泛的应用。 2、工程概况及空调冷负荷计算 2 某办公楼，地处济南，建筑面积：102500m ，经逐时负荷计算，建筑冷负荷： 9225Kw，建筑面积冷负荷指标90W/m2 。该办公楼空调运行时间为8:00~20:00。该办公楼 逐时冷负荷如图1 所示，从图中可以发现，建筑物的各项逐时冷负荷是随时间不断变化 的，空调冷负荷的高峰期出现在16:00 点。常规的空调系统的制冷机容量应满足建筑物峰 值冷负荷需要，白天电网高峰期时电力需求量较大，而蓄冰式空调系统，建筑物的峰值冷 负荷由蓄冰装置和制冷机共同提供或者蓄冰装置独自提供，这无疑减轻了电网高峰期时用 电需求，对电网起到“削峰填谷” 的作用。 8000000 ) W ( 6000000 荷 4000000 负 2000000 0 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 时间(h) 图1 逐时冷负荷图 3、制冷机与蓄冰装置容量 蓄冷空调可分类为全负荷蓄冷和部分负荷蓄冷两种模式。全负荷蓄冷是蓄冷装置承担 设计周期内全部空调冷负荷，制冷机仅在夜间非用电高峰启动蓄冷；部分负荷蓄冷是空调 冷负荷由蓄冷装置和制冷机共同承担，蓄冷装置储存的冷量由制冷机在夜间非用电高峰时 运行制取。由于全负荷蓄冷初投资比较高，适用于有严格限制用电或分时峰、谷电价差特 别大的地区；部分负荷蓄冷比较适用于有合理峰、谷电价差的空调系统。因此结合工程所 在地的实际条件，设计中选择了部分负荷蓄冷模式。 制冷机容量Q1 (kW): i 24 ∑qi Q1 i 1 n •c +n 1 2 qi -冰蓄冷空调系统的逐时冷负荷，kW n1 -夜间制冷机制冰小时数，h c -制冷机制冰时制冷能力衰减率 n2 - 白天空调工况下制冷机运行小时数，h 蓄冷装置容量Q2 (kW): Q n • • 2 1 Q1 c 可以看出，部分负荷蓄冷模式的冰蓄冷系统，蓄冰负荷占建筑物总负荷的比例，与选 择的系统运行模式、建筑物逐时负荷、峰值负荷、日累积负荷等因素有关。本工程中，全 日需冷量：105891 ，白天空调工况运行时间 =12h ，夜间制冷机制冰小时数 K w∗h n 2 =7h 。所需制冷机容量Q ( ) Kw ，制冷机选用4 台制冰工 1 0 1 +5 ∗2