地源热泵及冰蓄冷空调系统分析

１ 群研 发 中 心 、 群研 发 中 心 、群 研 发 中 心 、 餐 中 心 、 流 中 心 、 工 ２ ５ 制 交 员
食 堂 、 示 中心 和试 验 楼 ， 期 总 建 筑 面积 １． 展 一 ８４万 平 方 米 ， 采 暖 空 总
调面积近 １ ６万 平 方 米 ， 季 空 调 设 计 最 大 热 负 荷 量 １３ １ｗ， 季 冬 ３９ｋ 夏 空 调 最 大 设 计 冷 负 荷 量 １７ ４ ｗ。 ５８ ｋ
从 上 述 负 荷 分 布 图 可 以 看 出 该 工 程 的 冷 负 荷 主 要 集 中 在 ８：
０ １０ 总 空 运 行 时 间 。 采 用 此 办 法 来 回 避 用 电 高 峰 。 是 电 力 部 门 削 峰 填 谷 的 ０ — ２ ：０， 体 上 看 全 天 负 荷 存 在 明 显 的 变 化 ， 调 系 统 相 当 适 宜 即 设 计 成 蓄 冷 系统 。 最 佳 途 径 ， 可 使 用 户 的 空 调运 行 费用 得 到节 省 （ 行 电力 峰 谷 差 价 ） 又 实 。 但 是 ， 为 地 源 热 泵 和 冰 蓄 冷 ， 两 种 技 术 都 具 有 一 定 的 局 限 作 这 根 据 该 工 程 特 点 。 节 省 初 投 资 ， 工 程 冰 蓄 冷 系 统 选 用 均 衡 负 为 该 由 故 性 。 地 源 热 泵 技 术 虽 然 能 同 时 提 供 冬 季 采 暖 和 夏 季 制 冷 ， 却 无 法 荷 式 部 分 蓄 冰 法 ， 于 夜 间 有 部 分 供 冷 负 荷 ， 单 独 设 置 基 载 冷 机 但 离 来 并 起 到 削 峰 填 谷 的 作 用 。 加 突 出 的 一 点 是 ， 于 最 大 设 计 冷 、 负 荷 （ 心 式 冷 水 机 组 ） 承 担 基 载 负 荷 ， 选 用 与 之 配 套 独 立 设 置 的 冷 更 对 热 相 差 大 的 建 筑 来 说 ， 因 为 冬 、 从 地 下 的 取 、 热 量 不 同 而 引 起 地 却 塔 系 统 散 热 ； 冰 蓄 冷 系 统 采 用 温 差 较 大 的 主 机 上 游 的 串 联 系 统 ， 会 夏 排 该 通 下 热 量 的 不 平 衡 ． 成 机 组 无 法 正 常 运 行 。 而 冰 蓄 冷 技 术 只 有 应 用 同 时 选 用 冰 球 蓄 冰 装 置 ． 部 分 空 调 冷 却 散 热 热 能 ． 过 地 下 土 壤 造 传 于 夏 季 空 调 季 节 才 能 起 到 削 峰 填 谷 的 作 用 ， 于 冬 季 空 调 却 显 得 无 换 热 器 循 环 液 系 统 ， 输 到 地 下 。 在 典 型 设 计 日 空 调 冷 负 荷 由 三 工 对 况 热 泵 机 组 、 载 冷 机 和 蓄 冰 设 备 共 同 承 担 ， 典 型 设 计 日通 过 优 基 非 能 为力 。
２ 软 件 园 的 建 设 目标 为 国 际 一 流 的 生 态 环 保 软 件 园 。 建 筑
物 的 冷 、 空 调 系 统 是 园 区 的 重 要 设 施 之 一 ． 是 影 响 园 区 生 态 环 暖 也
图 ２ 空 调 系 统 原 理 图
境 的重 要因 素 。所 以 清 洁 、 耗 能 源是 软 件 园规 划 的 需求 。 低 因 此 ， 工 程 将 地 源 热 泵 与 冰 蓄 能 技 术 强 强 联 合 ． 仅 利 用 了 地 源 该 不 热 泵 高 效 率 、 污 染 的 优 点 ， 且 还 利 用 了 冰 蓄 冷 技 术 削 峰 填 谷 的 低 而
【 关键 词 】 地 源 热 泵 冰 蓄 冷 运行 费用
地 源 热 泵 与 冰 蓄 冷 技 术 均 起 源 于 欧 美 等 发 达 国 家 ， 源 热 泵 技 地 术 是 一 种 利 用 地 下 浅 层 地热 资 源 （ 称 地 能 ， 括 地 下 水 、 壤 、 也 包 土 或 地 表 水 ） 行 供 热 或 制 冷 的 高 效 节 能 的 空 调 技 术 。 地 源 热 泵 通 过 输 进 入 少 量 的 高 品 位 能 源 （ 电 能 ） 实 现 低 温 位 能 向 高 温 转 移 。 即 在 冬 如 ， 季 ， 地 能 中 的 热 量 取 出 来 ， 高 温 度 后 供 给 室 内 采 暖 ； 季 ， 室 把 提 夏 把
内的热 量 取 出来 ． 放 到地 能 中去 。 释
冰 蓄 冷 技 术 是 指 在 空 调 负 荷 低 的 夜 间 时 段 制 冰 蓄 冷 ， 在 空 调 而 负 荷 高 峰 的 白 天 时 段 化 冰 取 冷 ． 此 来 全 部 或 部 分 转 移 制 冷 设 备 的 以
图 １ 空 调 设 计 日遥 时 冷 负 荷 分 布 图
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中国高斯技 术企 业
地 源 热 泵 及 冰 蓄 冷 空 调 系 统 分 析
◆ 文 ／衣奎伟 刘 志勇
【 要】 摘
房贤印
地 源 热泵 和 冰 蓄冷 技 术 作 为 两种 独 主的 空 调技 术 ， 然有 各 自的优 点 ， 也 有 一 定 的局 限 性 。北 虽 但
京 华 清 集 团 成 功 的 将 这 两 种 空 调 技 术 的 优 势 结 合 起 来 ， 用 于 北 京 用 友 软 件 园 的 空 调 系 统 中 ， 取 得 了 不 错 应 并
的 收 益 。本 文介 绍 了地 源热 泵 和 冰 蓄冷 技 术在 该 工 程 中的 应 用 ， 与 常 规 空调 进行 经济 分析 。 并
１ 工 程 概 况
化 控 制 来满 足 冷 负荷 需 求 并将 系统 耗 电量 降低 到最 小 。详 见 空调 原
用 户
用 友 软 件 园 位 于 中 关 村 永 丰 产 业 基 地 ． 整 个 软 件 园 占 地 面 积 理 图 ２。
４ ２公 顷 ， 建 筑 面 积 ２ ． 万 平 方 米 ， 两 期 建 设 ， 期 主 要 有 ： ５５ 总 ９６ 分 一