江苏省电网调度中心蓄冷空调设计

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江苏省电网调度中心蓄冷空调设计 摘要：本文在通过负荷计算软件得到该调度中心准确的负荷及其分布特点的前提下，进行了蓄冷及蓄热空调系统的设计。设计中考虑了水量分配平衡，大温差供、回水和系统节能运行等多方面的因素，从而保证了系统设计的可靠性和经济性。 关键词：蓄冰空调节能运行大温差供、回水 1 工程概况江苏省电网调度中心是华东地区重要的电力调度枢纽，也是一幢集电力调度、工艺机房、办公、会议及其他服务功能的综合性大楼。该工程建筑面积 74700 m2，地上 35 层，面积 53150 m 2；地下 3 层，面积 21550 m2；主体建筑高度为 170m。 2 负荷计算正确计算和分析负荷是选择冷水机组、制冰装置和保证系统合理的前提。因此在负荷计算时，充分考虑了各种影响因素，如办公室负荷主要出现在白天办公时间内，电网调度工艺负荷昼夜持续，餐厅、会议负荷是集中、短暂或随机。在充分调查各类用户的性质、房间使用规律等基础上，利用计算机软件进行 24 小时逐时冷负荷计算，热负荷则采用稳定传热的计算方法进行计算。冷负荷计算结果如下： 1

⑴ 设计日峰值负荷（15：00～16：00）：2438 RT ⑵ 下班后峰值冷负荷（18：00～19：00）：1046 RT ⑶ 设计日负荷（8：00～22：00）：24967 RTh ⑷ 电网调度工艺负荷（24 小时运行）：16800 RTh ⑸ 设计日蓄冰负荷：5800 RTh ⑹ 蓄冰负荷与设计日负荷之比：23.2% 3 蓄冷系统 ⑴ 设计原则与方案蓄冷系统的方案、设备选择与控制策略受诸多因素的影响。设计依据中最重要的是负荷及其分布特点以及当地的电价结构。只有在掌握负荷变化规律和充分利用电价政策的基础上才能选择合理的系统。本工程通过了解电力调度工艺、办公使用情况等确定了以下内容： 1）采用分量蓄冰、双工况冷水机组（后称主机）与蓄冰装置串联、双工况冷水机组上游、融冰优先的系统； 2）蓄冰装置为钢盘管整体式蓄冰槽，内融冰，出水温度为 2～3 ℃； 3）根据负荷的分布情况，设置 2 台基载冷水机组（后称基载机）与基载水泵等组成基载环路。供/回水温度为 5.5/11.5℃； 4）双工况冷水机组、乙二醇泵和蓄冰装置等组成主环路。系统冷媒采用具有高压缩比的 R22，载冷剂采用重量比为 25%的工业抑制性的乙烯乙二醇溶液。利用蓄冷系统融冰时流量小压力损失 2

大，制冰时流量大压力损失小的特点，依据乙二醇溶液在不同温 度时密度、粘滞系数之差异，对流量进行修正，使得融冰环路与 制冰环路共用一套循环泵成为可能。 (2)主要设备 冰蓄冷系统的主要设备有：主机、基载机、钢盘管整体式蓄 冰槽、板式换热器、冷却塔以及各类水泵，它们的性能参数见表 1。 (3)冷源系统 分量蓄冰对于冷源来说只是一部分，它还需要其他机组和设 备予以支持，更需要一个完善的系统和控制策略来适应逐时负荷 的需求，以获得良好的经济效益。 本工程制冷机房内的蓄冷与空调水系统流程见图 1。蓄冷系统通 过板式换热器与基载环路共同组成冷源，作为空调水系统的一次 水系统（冷源侧），二次变频泵负责向空调末端设备（用户侧） 输送空调冷水，供/回水温度为 5.5/13℃。 该系统可以实现以下 5 种运行模式：1）主机制冰蓄冷＋基 载机供冷；2）融冰与基载机及主机联合供冷(不分时段与分时 段)；3）仅融冰供冷;4）仅基载机供冷;5）仅主机供冷。它们的 运行模式流程见图 2。 主要设备性能参数表 1 序设备名服务功 数 性能参数 备注 号称 能 量 3

制冰（-3/-6 ℃）：260 RT， 制冰与 280 m3/h 空调 螺杆式机 1 主机 3台 空调（11.5/6.5 型 ℃）：380RT, 250 m3/h 2 基载机 空调 空调（11.5/5.5 螺杆式机 ℃）：380 RT，2 台型 200 m3/h 蓄冷量： 761 3 蓄冰槽蓄冷 RTh 8 台整体式 . 度：3℃ 制冰：280 乙二醇制冰与 m3/h，39 m 融 4 4台 3用1备 泵融冰冰：250 m3/h， 44 m 配合主 5 冷水泵机环路 230 m3/h，20 m 4 台 3 用 1 备 供冷 配合基 6 冷水泵载机环 200 m3/h，20 m 3 台 2 用 1 备 路供冷 4

低区冷供低区 7 水二次用户系 420 m3/h，26 m 2 台 2 台共用 泵 统 高区冷供高区 8 水二次用户系 150 m3/h，24 m 2 台 2 台共用 泵 统 板式换乙二醇换热量：2180 9 3台 热器系统 kW 单侧面强 空调水 10 冷却塔 系统 350 m3/h 制进风逆流式集水 型 冷却水 11 泵 400 m3/h，30 m 6 台 5