深圳某甲级写字楼冰蓄冷改造经济性分析
冰蓄冷空调系统在不同蓄冷比例下的经济性分析
冰蓄冷空调系统在不同蓄冷比例下的经济性分析摘要:冰蓄冷空调系统具有“削峰填谷”、低温供冷等特点,对于峰谷电价差较大、需要区域供冷的项目有良好的适应性。
在进行冰蓄冷空调系统设计过程中,合理选择蓄冷比例,平衡项目初投资、机房面积与运行费用之间的关系,是保证项目具有良好经济性的重要基础。
本文以中山市某区域集中供冷项目为例,根据全年逐时冷负荷分布特点,从投资收益的角度,以项目内部收益率为指标,比较不同蓄冷比例的经济性。
结果表明,在目前中山市峰谷电价政策下,蓄冰比例在25%~30%范围内的冰蓄冷系统方案经济性最好,当蓄冰比例大于30%时,削峰作用已不再明显,而初投资继续增大,经济性明显下降。
关键词:冰蓄冷空调;蓄冷比例;区域集中供冷;内部收益率1 引言随着我国经济的快速发展,我国建筑业规模不断扩大,建筑能耗逐年增长,能源紧缺、电力紧张等问题也愈发严峻。
一方面,我国的电力供给难以满足峰值用电需求,另一方面,电力负荷却在用电低谷时段增速放缓,甚至下降,电网峰谷差日趋加大,甚至已高达25%~30%。
当能源的生产与使用不能完全匹配时,就产生了空间转移和时间转移的需求,即能源输配和能源存储。
在空调系统中,冷热负荷出现的高峰往往和电力需求的高峰重叠,导致电力系统峰谷负荷差加大,装机容量上升,负荷率偏低等问题。
采用冰蓄冷空调系统,可以在电力负荷低的夜间制取冷量,将冷量储存起来,在白天高峰期使用,从而可以有效地实现合理用电,缓解电力负荷峰谷差的现象。
此外,由于冰蓄冷空调系统能够提供更低的出水温度,还可以满足区域集中供冷大温差供回水的需求。
因此,对于执行分时电价,且峰谷电价差较大的地区,采用集中区域供冷的冰蓄冷空调系统具有较大的经济优势。
然而,虽然冰蓄冷空调系统具有“削峰填谷”的优点,但由于它的初投资比常规空调系统更大,且占地面积也比较大,因此需要根据项目实际情况,从经济运行角度对其系统选型进行分析。
本项目以中山市某园区内的区域能源站为例,结合该能源站服务范围内的全年逐时负荷曲线,比较不同蓄冷比例工况下的项目初投资及全年运行费用,并从投资收益的角度,以15年的内部收益率为指标,评价不同蓄冷比例的冰蓄冷空调系统的经济性。
16华森李百公深圳财富港大厦动态冰蓄冷空调系统设计及应用
深圳财富港大厦动态冰蓄冷空调系统设计及应用深圳华森建筑与工程设计顾问有限公司李百公☆广州高菱能源技术有限公司漆科亮肖睿摘要:动态冰蓄冷系统具有制冰效率高,放冷速度快的优点,但系统运行不够稳定,应用案例少;在深圳财富港大厦的过冷水式动态冰蓄冷空调系统的设计中采用了模块化设计、优化自控设计等方法,在运行调试中采取各种措施保证了过冷水换热器的稳定运行;通过实测运行工况,掌握了系统运行的实际运行工况,并对该系统的设计、运行维护提出了建议。
关键词:动态冰蓄冷过冷水换热器蓄冷放冷运行稳定Shenzhen caifugang building dynamic ice storage airconditioning system design and applicationBaigong Li★Abstract:Dynamic ice storage system has the advantages of high efficiency ice-making, fast speed cooling off, but the system is not stable, and less application case. In ShenZhen caifugang building dynamic supercooled water type adopted in the design of ice storage air conditioning system, and automatic optimization design method of modular design. In the running and debugging took various measures to ensure the stability of the supercooled water heat exchanger; Through actual operation condition, and master the practical operation of the system operation condition, and propose some advantages of the system design, the system running and maintenance Keywords:Dynamic ice storage Supercooled water heat exchanger Cold storage Release cold Running stabilityShenzhen huasen architecture and engineering design consulting co. LTD, Shenzhen, Guangdong province, China引言由于深圳峰谷电价政策较为优越,近年来蓄冷空调系统的应用越来越多,因系统应用早,技术相对成熟,蓄冷装置占地面积小等原因,冰蓄冷系统特别是静态冰蓄冷成为蓄冷空调系统的主流。
地源热泵、冰蓄冷综合应用的经济性分析方案说明
浅析地源热泵、冰蓄冷综合应用的经济性摘要:建筑节能是近年来世界建筑发展的一个基本趋向,也是当代建筑科学技术的一个新的生长点。
由于建筑能源的消耗占总能源消耗的60%以上,因此,在建筑节能中,冰蓄冷、地源热泵等节能技术的应用有着重要的影响力,同时有利于优化传统的空调冷热源型式,促进节能减排。
本文以省图书馆项目为例,浅析地源热泵与冰蓄冷技术综合运用的可行性方案和经济性分析。
关键字:公共建筑节能冰蓄冷地源热泵经济效益目前国建筑能耗占能源消耗总量的比重很大,而大型公共建筑中空调能耗约占整个建筑总能耗的40~60%;在空调系统中,能耗最大的部分集中在冷热源系统,因此,采取节能的冷热源技术对于降低大型公共建筑的总能耗具有显著效果。
冰蓄冷、地源热泵作为目前较为先进的节能技术,已经得到了广泛的应用,本文以某项目为例对其采用冰蓄冷和地源热泵空调系统方案与采用常规空调系统方案进行比较,分析综合采用冰蓄冷和地源热泵技术的经济性。
1、可再生能源利用技术——地源热泵土壤源热泵是利用了地球表面浅层地热资源(通常小于400米深)作为冷热源,进行能量转换的供暖空调系统。
地表浅层土壤的温度一年四季相对稳定,冬季比环境空气温度高,夏季比环境空气温度低,是热泵很好的供热热源和供冷冷源,这种温度特性使得地源热泵比传统空调系统运行效率要高,供热时比燃油锅炉节省70%以上的能源;制冷时比普通空调节能40%~50%。
2、移峰填谷——冰蓄冷系统冰蓄冷空调系统即在夜间用电低谷期采用电制冷机制冷,将制得冷量以冰的形式储存起来;在白天电价高峰期将冰融化释放冷量,用以部分或全部满足供冷需求。
蓄冰系统具有巨大的社会效益:蓄冰系统能够转移电力高峰用电量,平衡电网峰谷差,缓解供电压力,同时,也具有良好的经济效益,节省运行费用。
一、工程概况本项目位于省,建筑主体为图书馆,总建筑面积约10万㎡。
冬夏季冷负荷指标为130W/㎡,夏季空调冷负荷为13000KW,冬季热负荷指标为90W/㎡,冬季空调热负荷为5200KW。
冰蓄冷空调系统经济性问题
浅谈冰蓄冷空调系统的经济性问题摘要:从建立经济性分析模型,介绍特殊冰蓄冷空调系统和工程实例以及冰蓄冷经济性的影响因素等方面总结了冰蓄冷空调系统经济性分析的研究现状,简述了冰蓄冷空调系统经济性评价的几种主要方法,最后指出研究过程中存在的问题及需要改进的地方。
关键词:冰蓄冷空调系统;经济性分析;评价方法中图分类号:k826.16 文献标识码:a 文章编号:1 引言随着我国经济迅速发展,人民生活水平不断提高,空调系统迅速普及,因此空调用电量日益增加,上海地区空调用电量已达到建筑总用电量的40%以上,这就造成城市电力供需矛盾十分尖锐,江苏、上海等省市曾因电力紧缺规定空调不允许进入家庭⑵。
因此,如何节约电能成为当务之急。
目前冰蓄冷空调系统可以实现“移峰填谷”的优点,但它的初投资却比常规空调的大⑶,因此对冰蓄冷空调进行经济性研究是冰蓄冷空调技术推广应用的前提。
本文将对近年来国内外关于冰蓄冷空调系统经济性分析进行总结整理,在此基础上指出冰蓄冷经济性研究方面存在的问题以及有待改进的地方,希望能促进我国冰蓄冷空调系统的应用和推广。
2 冰蓄冷空调经济性研究现状冰蓄冷空调,是指在夜间电网低谷时间(同时也是空调负荷最低的时候),制冷主机开机制冷并由蓄冷设备将冷量储存起来,待白天电网高峰用电时间(同时也是空调负荷高峰时间),再将冷量释放出来。
蓄冷系统一般包括充冷循环和放冷循环,按蓄冷介质可分为水蓄冷、冰蓄冷、共晶盐蓄冷和气体水合物蓄冷四种方式⑷。
冰蓄冷系统的蓄冷量大,使得储冰操的容积大为减小,并容易实现蓄冰设备的标准化和系列化,给用户带来极大的方便;同时储冰槽还可以现场制作,要求不高,可节约大量资金,为冰蓄冷空调系统的广泛应用创造有利条件。
经济性是冰蓄冷空调能够生存的坚实基础,国内有很多研究者以及工程设计人员从很多方面对冰蓄冷系统的经济性进行分析评价,总结如下:2.1建立经济性分析模型进行经济性分析建立冰蓄冷经济性分析模型进行经济性分析是一种很有效的分析方法。
冰蓄冷空调系统的应用与经济分析
冰蓄冷空调系统的应用与经济分析1. 引言1.1 冰蓄冷空调系统介绍冰蓄冷空调系统是一种利用冰的蓄冷效应来降低空调系统运行能耗的节能技术。
通常在夜间电力供应较为充裕时,利用低峰电力时段制冷,将水制成冰块并存储起来。
白天高峰电力时段,通过冰蓄冷系统释放存储的冰块来提供冷却效果,从而降低空调系统的电能消耗。
冰蓄冷空调系统不仅可以减少耗电量,还可以优化电力利用效率,降低用电峰值,减少供电紧张情况发生的可能性。
冰蓄冷空调系统适用于各类建筑物,包括商业建筑、办公楼、酒店、医院等。
它不仅可以为建筑物提供舒适的室内环境,还可以降低空调系统的运行成本,节约能源资源。
由于冰蓄冷空调系统具有节能环保的特点,受到了越来越多企业和政府机构的重视和推广。
通过合理规划和设计,冰蓄冷空调系统可以有效地提高建筑物的能源利用效率,同时降低运行成本,为企业和社会带来可观的经济效益和环境效益。
1.2 冰蓄冷空调系统的优势1. 节能环保:冰蓄冷空调系统采用冷冻水进行储存和循环利用,相比传统空调系统,具有更高的能效比和节能效果。
在峰电时段利用低成本的电力制冷水,然后在用冷却的过程中,据需求释放制冷水中的冷量,降低建筑物的负荷需求,从而有效降低了建筑物的全年度电力需求。
2. 调峰平谷:冰蓄冷空调系统可以根据电网的峰谷电价差异,合理利用低谷时段的电力进行制冷水的储存,从而在高峰时段减少电力需求,降低用电成本。
3. 稳定性强:冰蓄冷空调系统储存的冷水可以提供长时间的稳定制冷效果,避免了传统空调系统频繁启停带来的温度波动,提高了室内舒适度。
4. 声音低:由于制冷机组设在噪音较大的低谷时段运行,采用隔音的冰箱组,可以有效降低室内外的噪音污染。
2. 正文2.1 冰蓄冷空调系统的原理冰蓄冷空调系统的原理是利用冰的蓄冷储能特性,在夜间低峰期通过制冷机组将水冷却至冰点以下并冻结成冰块,然后将这些冰块储存在特殊设计的冰块储存装置中。
白天高峰期,空调系统需要制冷时,冰块被融化而释放出储存的冷量,冷水通过冰块储存装置输送至空调系统的蒸发器,实现空调系统的制冷作用。
水蓄冷技术在深圳某办公楼的应用
水蓄冷技术在深圳某办公楼的应用摘要:利用消防水池的钢筋混凝土水池作为水蓄冷系统的蓄水装置已在各种项目中广泛使,。
本文结合办公建筑工程实践,介绍了水蓄冷技术系统设计,包括系统的冷源、水系统设计。
阐明水蓄冷的节能效果,为同类项目设计提供一些设计指导。
关键词:水蓄冷技术;大温差;水蓄冷;办公建筑引言随着我国城市化进程的加快,许多城市重要标志的大型办公楼陆续在各地兴起,而大型办公楼的单位面积耗电量约为普通建筑的3~7倍,能耗大,节能潜力大。
对于南方的办公楼的全年能耗中,空调系统用电约占50%~60%。
水蓄冷技术作为一种可以对电力移封填谷的节能技术得到广泛推广。
水蓄冷系统是利用电网的峰谷电价差,夜间采用冷水机组在水池内蓄冷,白天水池放冷而主机避峰运行的节能空调方式。
相对于冰蓄冷系统投资大,调试复杂,推广难度较大的情况来说,水蓄冷具有经济简单的特点,可利用大型建筑本身具有的消防水池来进行冷量储存,所以水蓄冷技术具有广阔的发展空间和应用前景,其社会效益体现在可以平衡电网负荷,减少电厂投资,净化环境,符合国家产业政策发展方向。
以深圳市某办公楼为例,就水蓄冷设计过程进行了分析。
1、工程概况该工程位于深圳市龙华新区北站商务区内。
本项目由地下室和地上1栋及2栋组成。
1栋:共21层,属于一类高层建筑。
主要功能为为商业办公用房;2栋:共44层,属于一类超高层建筑。
首层为商业、公共商业连廊、架空绿化休闲、露天广场、内庭院、下沉广场和消防控制室;二到四十四层为商业性办公,其中十、二十二、三十四层为避难层,避难层内由避难空间和公共设备用房组成。
总建筑面积213633.97平方米,建筑总高度为205.7米,地下室共3层。
空调设计参数表一为室外设计参数(广东省深圳市),表二为室内设计参数。
表一室外设计参数2.3空调水系统设计2号办公楼空调水系统均采用两管制一次泵系统,制冷机组、换热器和水泵采用共用母管连接方式。
在用户侧供回水干管上设置压差旁通控制器,以达到用户侧变流量,冷源侧定流量的目的。
某企业办公楼改造项目冷热源方案经济分析
用效 率并 节省运行 费用 , 考虑到现执行的峰谷 电价 , 结合现有
地下空 间的可 利用 状况 , 中央空调系统采用冰蓄冷 、 电蓄热蓄
能技 术 。蓄能 系统在 夜 间电力低 谷时 段向蓄 能设 备储 蓄冷
( ) , 热 量 并在 日间电力高峰时段将 夜间所蓄 冷( ) 热 量释 放出 去, 可以减 少 日间电力高峰时段空调冷热源 设备开机时间 , 从 而降低运行费用。
【 者简介】 作 张秉瑞 (93 , , 18 ̄)男 山东滨州人, 助理工程师, 从事
暖通空调节能设计与研究, ( 电子信箱) r6 7 13 o z 3 1@ 6 . m。 b c
表 2 北京市商业分时电价 (、 、 7 8 9三个 月)
3设计负荷
4 系统设计 ≥ 棺斌耀
01 冰蓄 0 O 雾 0 O 啪 流程 瑚 O 瑚 4i 0 冷系统 口 . 瑚
目前 , 市 商业分 时 电价 情况见 表 1表 2 1V・ 北京 、 (k A~
1k A) 0 V・ 。
2设计思路
办 公 楼空 调 设计 总 冷负 荷 为 410 0W ,冷 负荷 指标 0 6O
表 1 北 京 市商 业 分 时 电价
16 W/ 2. m ;空 调 设 计 总 热 负 荷 3 1 4 3 8 8W,热 负 荷 指 标 3 8 10 W/: 提高办公环境舒适度 以及办 公空间 、 0. m 。为 6 能源的利
本工程 采用部分 负荷蓄冰 系统 ,主机 上游与蓄冰装置 串 联形式 , 冰蓄冷系统原理见图 3 蓄冰时间 2 :0 :O 主机 。 3 0 ~70 , 在设计 日以满负荷运 行 ,在空调的使 用时 间内按 优化 控制或
全融冰供冷模式运行 , 削去空调的用 电高峰 , 既能 又能利用 日
某商业项目冰蓄冷空调技术方案及经济分析
尖峰
1 3 ~ 1 30 0: 0 1:
1 9
:
O —2 :0 0 1O
13 76 . 6 5
2 : 0 —2 O 2O 3:0
23: 0 ~2 O O 4: 0
13 3 2
O
13 3 2
O
92 9
0
62 6
0
3 1 3
0
常 规 电价
O 0 0:0~2 O 4:0
0 0 0 O 120 9 255 4 27l 5 296 8 31O 9
32 58 33 93
O O
0 0 O O l2 0 9 25 5 4 27 5 1 29 6 8 310 9
3 25 8 3 39 3
0 0
0 0 0 O 98 6 l9 9 O 20 6 3 22 o 4 23 3 9
24 44 25 45
0 O
O O O O 65 4 12 3 7 13 8 5 14 3 9 15 5 9
高尖峰 。
期出现的时间也 比较长 , 双工况冷机 2 :0~ 7 o 3 0 0 :0时段利用低谷 2 2 Wh 日运 行 费 用 2 7 68 1k , 15 8元 , 行 天 数 4 , 运 行 费 用 运 5d总 电价蓄冰 , 电时 段双工 况冷机 停止 运行 , 峰 利用 冰槽 供冷 。在 这 9 10 1元 。3 5 % 负 荷 段 , 7 0 )0 日耗 电 量 1 8 Wh 日运 行 费 用 937 k ,
第3 7卷 第 3 0期
20 1 1年 1 0月
山 西 建 筑
S HANXI ARCHI E T T C URE
V0 . 7 No 3 1 3 . 0
冰蓄冷空调改造设计及经济性分析
1 3 2 4 6 7 9 0 1 5 8 i I121 31 41 51 61 8 1 02l2 3 2 71 92 22 4
1工程概 况
本 企 业 加 工 车 间 厂 房 总 建 筑 面 积 为 2 4 0 。 调面 积 2 0 m。空 调设 计 日峰 7 0 m。 空 O 0 。 1 值 冷 量 为 3 4 k 。 系 统 冷源 使 用 常 规 电 38 W 本 制 冷 空 调 机 组 , 台 制 冷 量 为 l 5 kW , 2 每 93 共 台 同 型 号 冷 水 主 机 。 间 主 要 功 能 是 以 精 车
孙 洋 ( 国航 空工 业金 城 集 团南京 机 电液 压工程 研 究 中心 中
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江 苏南 京 21 0 1 2) 1
现状 南 某 业 机组空 统 要 奄专 毫 _水冷 调系 进行了 分冰 冷改 文中 介绍了 冰 设计 式及系 造方 结 程 部 蓄 遣, 主要 部分 蓄冷 模 统改 法。 合工
生 产 设 备 运 行 经 济 性 , 电 力 部 门 实 施 峰 在 谷 分 时 电价 政 策 下 , 峰 运 行 可 节 省 运 行 调 费 用 , 在 电 力 需 求 紧 张 时 更 优 化 地 保 证 并 生 产 任 务 正 常 进 行 , 高 能 源 的利 用 率 。 提 在 冰 蓄 冷 系 统 中 , 全 部 蓄 冷 , 图 1 部 分 有 见 和 蓄 冷 , 图2 而 大 多数 实 际 工 程 中采 用 部 见 。 分 蓄 冷 的 方 式 , 有 少 数 工 程 中 在 其 使 用 只 情 况 特 殊 , 者 该 地 区 电 力奇 缺 的 情 况 下 或 才 采 用 全 部 蓄 冷 的 方 式 [。 2 J 全 部 蓄 冰 模 式 如 图 1 示 , 蓄 冷 时 间 所 其 与 空 调 制 冷 时 间 完 全 错 开 , 夜 间主 机 在 在 电 力 低 谷 期 全 负 荷 运 行 , 得 空 调 所 需 要 制 的 全 部 冷 量 。 电 力 高 峰 期 , 机 不 需 要 运 在 主
2024年冰蓄冷空调市场分析现状
2024年冰蓄冷空调市场分析现状概述冰蓄冷空调是一种新兴的节能环保空调技术,通过利用低峰期电力将冰蓄冷储存下来,高峰期使用储存的冰块来制冷,从而实现节能效果。
该技术在节能减排、稳定用电等方面具有显著优势,因此在市场上得到越来越广泛的应用。
市场规模冰蓄冷空调市场呈现稳定增长的趋势。
根据市场调研数据显示,2019年全球冰蓄冷空调市场规模达到XX亿美元,预计到2026年将达到XX亿美元,年复合增长率约为XX%。
亚太地区是全球最大的冰蓄冷空调市场,占据了全球市场的XX%份额。
市场驱动因素1. 节能环保需求随着人们对节能环保意识的不断提高,冰蓄冷空调作为一种高效节能的技术方案备受关注。
冰蓄冷空调通过利用低峰期的电力进行冷媒的冰蓄冷储存,从而在高峰期降低能耗并节约能源,满足了用户对节能环保的需求。
2. 政策支持各国政府对冰蓄冷空调技术给予了积极的政策支持,推动了市场的发展。
政策方面主要包括财政补贴、税收减免、优惠贷款等,这些政策减轻了企业和用户使用冰蓄冷空调的经济负担,推动了市场规模的增长。
3. 市场竞争压力传统空调市场竞争激烈,企业为了在市场中抢占优势地位,纷纷推出冰蓄冷空调产品。
市场竞争压力促使企业加大研发投入,不断提高产品性能和技术水平,同时降低产品价格,以吸引更多用户购买。
市场前景冰蓄冷空调市场在未来几年有望继续保持稳定增长。
预计到2025年,全球冰蓄冷空调市场规模将达到XX亿美元。
市场前景主要受以下因素影响:1. 增长潜力冰蓄冷空调作为一种能耗较低、环保节能的新一代空调技术,在能源短缺和环境污染等问题日益突出的背景下,具备巨大的市场增长潜力。
2. 技术进步随着冰蓄冷空调技术的不断成熟和提升,产品性能将进一步改善。
新材料和新工艺的应用将使冰蓄冷空调更加节能环保、高效稳定,进一步推动市场的发展。
3. 市场竞争随着市场的逐渐成熟和竞争的加剧,企业将更加注重产品差异化和品牌建设,提高产品竞争力和市场占有率。
冰蓄冷系统技术方案及经济性分析
冰蓄冷系统技术方案及经济性分析2019年9月目录第一章冰蓄冷系统原理及设计原则 (3)1.1、冰蓄冷系统原理 (4)1.2、冰蓄冷系统设计原则 (8)1.3、蓄冰模式选择 (8)1.4、蓄冰方式选择(过冷水冰浆的动态蓄冰系统) (10)第二章工程概况及设计依据 (14)2.1、工程概况 (14)2.2、设计依据 (15)第三章冷源系统设计 (19)3.1、冰蓄冷系统设计概述 (19)3.2、冰蓄冷系统设备配置及概算 (20)第四章冰蓄冷系统运行模式及控制策略 (25)4.1、冰蓄冷运行模式 (25)4.2、冰蓄冷系统运行控制策略 (27)第五章冰蓄冷系统投资经济性分析 (31)5.1、设备投资概算分析 (31)5.2、各系统年运行费用比较表 (36)5.3、经济综合分析 (36)冰蓄冷系统经济参数一览表第一章冰蓄冷系统原理及设计原则1.1、冰蓄冷系统原理1.1.1冰蓄冷中央空调的原理冰蓄冷中央空调是指建筑物空调时间所需要冷量的部分或全部在非空调时间利用蓄冰介质的显热及其相变过程的潜热迁移等特性,将能量以冰的形式蓄存起来,然后根据空调负荷要求释放这些冷量,这样在用电高峰时期就可以少开甚至不开主机。
当空调使用时间与非空调时间和电网高峰和低谷同步时,就可以将电网高峰时间的空调用电量转移至电网低谷时使用,达到节约空调运行费用的目的。
在一般大楼中,空调系统用电量占总耗电量的35%--65%,而制冷主机的电耗在空调系统中又占65%--75% 。
在常规空调设计中,冷水主机及辅助设备容量均按尖峰负荷来选配,这不仅使空调系统的电力容量增大,而且使得主机等空调设备在绝大部分情况下均处于低效率的部分负荷状态运行,显得很不经济。
空调负荷的分布在一年之内极不均衡,尖峰负荷约占总运行时间的6%-8%,空调主机的利用率低,且浪费配电设施及其他相关投资。
如果设计中能选择与实际冷负荷相匹配的制冷机,而且让其在绝大多数情况下高效运行,这对空调系统节能是十分有利的。
冰蓄冷空调系统设计实例与经济性分析
De s i g n E x a mp l e s a n d E c o n o mi c An a l y s i s
o f I c e St o r a g e Ai r — CO n d i t i O n i n g Sy s t e m
Ch e n y i
通 过对本 项 目空调 负荷 的模 拟计 算 , 设计 日各
2 工 程 概 况
时段 负荷分布 如 图1 所示: 根 据上述 负荷 分布 图可 以看 出 , 本 工程 的冷 负
该商业大厦建筑面积4 9 0 0 0 m ,空 调 面积 为
【 作 者 简 介 】 陈一 ( 1 9 8 3 ~ ) , 男, 硕 士研 究 生 , 工程 师 。
1 前 言
3 7 0 0 0 mz ,主要 功能 包括 购物 中心 以及 办 公楼 等 。
大厦采 用峰谷 电价 , 如表 1 所示:
表1 项 目分 时 电 价
冰 蓄 冷空 调 系统 在 用 电低 谷 时段 制 冰 并存 储
在 蓄冰 装置 中 , 在 用 电高 峰 时段 利 用储存 的冷 量制
Ab s t r a c t :
b a s e o n s o me s h a n g h a i c o m me r c i a l ma n s i o n , i t a n a l y z e s i c e s t o r a ge a i r —
c o n di t i o n i n g s y s t e m de s i g n me t h o d a n d o p e r a t i o n s t r a t e g y .T h r o u gh t h e i n v e s t me n t a n d e n e r g y
冰蓄冷空调系统的应用与经济分析
冰蓄冷空调系统的应用与经济分析随着全球气候变暖和能源消耗的增加,空调系统在人们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。
传统的空调系统在制冷过程中需要大量的电力,不仅增加了家庭和企业的能源开销,也对环境造成了不小的压力。
寻找一种更加高效、节能的空调系统成为了人们关注的焦点之一。
冰蓄冷空调系统就是一个非常有潜力的选择,它集成了储能和空调系统,不仅在节能方面具备明显优势,而且在经济上也有着可观的回报。
本文将对冰蓄冷空调系统的应用与经济分析进行深入探讨。
冰蓄冷空调系统是如何工作的呢?简单来说,它运用低峰时段的廉价电力,通过制冷设备将水冷却至冰点以下,形成冰储存媒介。
在高峰时段,冰蓄冷系统解冻冰块,利用蓄冷系统中的冰水进行空调制冷。
这样一来,不仅能够避开用电高峰期,节约电力资源,还能够提高空调系统的效率,减少对环境的影响。
首先来看一下冰蓄冷空调系统在应用方面的优势。
由于冰蓄冷系统采用廉价电力进行冰储存,因此可以有效避开高峰用电时段。
而且,在低峰时段能够以更加经济高效的方式获取能源。
这对于电网管理来说也是一种帮助,可以平滑负荷曲线,减少对电力系统的影响。
冰蓄冷系统能够在高峰时段使用冰蓄冷实现制冷,这不仅减少了对电力系统的需求,而且也提高了制冷设备的效率。
冰蓄冷系统还可以与太阳能等清洁能源相结合,进一步减少对传统能源的依赖,降低碳排放。
冰蓄冷空调系统在应用方面有着明显的优势,可以有效节约能源,改善环境,提高制冷效率。
接下来是冰蓄冷空调系统的经济分析。
虽然冰蓄冷空调系统的建设和运行成本相对较高,但是从长远来看,它的回报是非常可观的。
冰蓄冷系统可以通过合理的能源利用来节约大量的电力费用。
特别是在一些对电力需求较大的场所,比如写字楼、商场、酒店等,冰蓄冷系统的节能效果更加明显。
冰蓄冷系统在避开高峰用电时段的也减少了对电力市场的需求,有助于平稳电价波动,从长期来看将对企业造成积极的影响。
冰蓄冷系统的运行与维护成本相对较低,长期使用下来可以有效降低空调系统维护费用。
冰蓄冷空调系统的应用与经济分析
冰蓄冷空调系统的应用与经济分析冰蓄冷空调系统是一种采用低温储能技术的空调系统,它利用低峰时段制冷并储存在冰蓄冷器中,然后在高峰时段利用储存的冰能来进行空调制冷,以达到节能减排的目的。
随着人们对环保节能的重视和对空调系统效能的要求不断提高,冰蓄冷空调系统逐渐成为了新一代节能环保型空调系统的首选方案。
本文将从应用与经济两个方面对冰蓄冷空调系统进行详细分析。
一、冰蓄冷空调系统的应用1. 工业领域在工业领域,冰蓄冷空调系统经常被用于大型厂房和办公楼等大型建筑的空调系统中。
这些场所的用电量通常较大,而冰蓄冷空调系统凭借其储冰和利用冰能的特点,可以在夜间低谷时段进行制冷和储能,然后在白天高峰时段释放储存的冰能进行制冷,有效减少用电峰值,降低用电成本,达到节能效果。
在商业领域,冰蓄冷空调系统也有着广泛的应用。
例如大型购物中心、写字楼、酒店等商业建筑,这些场所对空调系统的要求也非常高,而冰蓄冷空调系统则可以满足它们对于节能环保的需求。
冰蓄冷空调系统在商业领域的应用也能带来可观的经济效益,降低能源消耗,减少用电成本。
3. 居民领域在居民领域,虽然冰蓄冷空调系统的应用相对较少,但随着人们对健康环保的要求不断提高,以及能源价格的不断上涨,冰蓄冷空调系统也逐渐受到了更多家庭的关注。
冰蓄冷空调系统的应用可以减少能源消耗,降低家庭的用电成本,同时也更加环保,符合现代家庭节能环保的理念。
冰蓄冷空调系统在工业、商业和居民领域都有着广泛的应用前景,它不仅可以满足用户对于节能环保的需求,还能带来较大的经济效益。
1. 投资成本冰蓄冷空调系统一般来说需要较大的初期投资。
相较于传统的空调系统,冰蓄冷空调系统涉及到制冷设备、冰蓄冷器、管道系统等方面的投入,因此在初期投资方面会有一定的较大。
但随着制冷技术的发展和成本的不断降低,冰蓄冷空调系统的投资成本也在逐渐减少。
2. 运营成本冰蓄冷空调系统的运营成本相对较低。
冰蓄冷空调系统在能耗方面具有明显的优势,通过在低谷时段制冷和储存冰能,再在高峰时段释放冰能进行制冷,有效降低了能源消耗。
某大型办公建筑群冰蓄冷空调方案经济性分析
筑
l 引 言 帆
冷 负
2 0 0 0 0
近年来 , 随着 国民经济 的快速发展 和人 民生活用 电迅速增
长, 特别是夏季空调用 电量 的急剧 增长 , 城市 电力供需 矛盾越 来越尖锐 。蓄冷技术将空调用 电从 白天高峰期 转移到夜 间低
谷期 , 起到“ 削峰填谷 ”均衡城 市电网负荷 的 目的; 、 同时在分时 电价政策 的促进下 , 蓄冷 空调具 有重 大 的社会 效益 和经 济利
中心 P的空调负荷率 , 详见表 1 。
表 1 项 目所在地供冷季温频时数和负荷率
Ta l 1la aea dh u so o l g s ao np o rm lc be o d rt n o r fcoi e s ni r g a pae n
益 。因 此 , 于大 型 办 公 建 筑 , 于 其 用 电 量 主要 集 中在 白天 对 由
用 电高峰期 , 以, 所 蓄冷空调系统对于办公建 筑而言 , 是一个更
具选择性的冷热源 。
本文以某大型办公 建筑群为例 , 设计 了一套冰蓄冷空调系 统方案 , 并从经济性角度 , 与常规 电制冷空 调和直燃 机溴化 锂
S meu eu e e rhd t r rs ne o tef tr e in a d slcino h o l ga dh a igs u c sf rt esmi rb i — o 呲s flrsa c aaweep e e tdt h u u ed sg n eeto ftec oi n e t o re o h i l ul n n a d
建 ceit sdsu sd。c mp rd wih t ec n e t n lal ee tia o l g a d d rc ie b o p in c oig s h me . c aa trsiswa ic se hr c o ae t h o v n i a l— lcrclc oi n ie tf d a s rto o l c e s o n r n
2024年深圳写字楼市场分析现状
2024年深圳写字楼市场分析现状引言深圳作为中国经济特区之一,近年来迅猛发展,成为国内重要的经济中心之一。
随着经济的快速发展,深圳写字楼市场也呈现出蓬勃的发展态势。
本文将对深圳写字楼市场的现状进行分析,并探讨其发展趋势。
市场规模深圳作为国内经济中心城市之一,拥有庞大的商务人口和众多的企业机构。
据统计,深圳目前的写字楼总面积已经超过XX万平方米,数量接近XXX栋。
市场规模之大,为深圳的商务发展提供了充足的支持。
区域分布深圳的写字楼市场主要集中在市中心和各个经济特区。
市中心地区的写字楼主要集中在福田区、罗湖区和南山区,其中福田区的写字楼最为集中。
经济特区如前海、南油等也涌现了一大批高品质的写字楼,吸引了众多的企业租赁。
租金水平深圳的写字楼租金水平相对较高,这与其经济发展和商务需求密切相关。
根据市场调研,深圳的写字楼租金平均每平方米每月在XX元至XX元之间,高档写字楼的租金更是达到了XX元以上。
租金水平之高,直接反映了深圳写字楼市场的活跃程度。
需求特点深圳的写字楼市场需求主要呈现以下特点:1.多元化需求:随着金融、科技等行业的快速发展,深圳的写字楼市场呈现出多元化的需求特点。
一方面,金融机构、科技企业等高端客户对写字楼的需求较大;另一方面,中小型企业对于价格相对较低的写字楼也有较大需求。
2.办公环境要求高:随着人们对办公环境舒适度的要求越来越高,深圳的写字楼市场也面临着提升办公环境质量的挑战。
很多企业在选择办公场所时,更加注重写字楼的硬件设施、办公空间布局和配套设施等。
发展趋势深圳的写字楼市场发展不断壮大,未来的发展趋势包括:1.区域拓展:随着深圳市区写字楼资源逐渐饱和,未来市场发展的关键将是区域拓展。
深圳周边地区如龙岗、宝安等将成为新的发展热点,写字楼市场将逐渐向这些区域扩展。
2.办公环境升级:随着写字楼市场竞争的加剧,越来越多的写字楼将投入到提升办公环境质量的竞争中。
未来,优质的写字楼将更加注重舒适的办公环境、创新的办公设施和个性化的办公空间设计。
冰蓄冷系统经济性分析
1概 述
序号 设备名称
自然对 流换 热 ,冰 层 首 先 在 换热 壁 面上 开 发 的某 综 合 楼 项 目 ,进 行 了冰 蓄 冷 系 形 成 ,然 后 逐 渐 变厚 。 这样 就导 致 形 成 新 的冰 层所 需 的 热量 传 递 必 须 以导 热 的 形 式 穿 过越 积 越 厚 的 原有 冰 层 ,从 而 严 表1 冰 蓄冷制 冷 系统造价 估 算表 重 的恶 化 了传 热 效 率 ,致 使 结 冰越 来 越 技术参数 数量 单位 单价 合价 困难 ,制 冷 剂 提 供 的冷 却 温 度也 必 须 越 【 力兀 ( 刀兀 ) 来 越低 。
1 6
.
扬程 :3 4 m 流量 : 5 6 3 m3 / h 一次侧 :3 . 5~ 1 1 ℃ 二次侧 :7~ 1 2 ℃
3 5 O O k W
4 m3
2 1 . 0
l _ 6
5
自控 系统
1
流最
套
5 0 . O
5 o . O
2 8 . 4
4 8. 0
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3 0 3 0 6 5 1 . 5 2
套 套
△
3 0 3 0
2 1 7
.
5 配电系统 6 式机组 ) 制冷量 :3 3 4 1 k W
主机 ( 离 心
该 综 合 楼 冰 蓄 冷 系 统 选 用 具 有 自主 知 识 产 权 的 流 程 等 同 蓄 冰 桶 ( 专 利 权 人 : 中 铁 建 设 集 团, 专 利 号: 2 0 1 2 2 0 2 6 4 1 3 1 . 7) 作 为蓄冰 载体 ,蓄 冰桶 壁采用涂塑钢板制作,由聚氨酯发泡保 温 ,具 有强 度 高 ,保 温 性 能 好 的 特 征 。 蓄冰 桶 内部 装 有 多 组小 管 径 流 程 等 同换 热 装 置 。该 蓄 冰 桶 的设 计 理 念 为 通 过大 量 采 用 低 成 本 的小 管 径 的 管束 ,减少 管 束 间 的间 距 ,在 单位 体 积 内最 大 限 度增 加 换 热 面 积 , 以较 薄 的冰 层 厚 度 获 得 与 常规 蓄 冰 方 式相 同的 冰层 体 积 ,从 而提 高蓄冰 桶 的传 热效 率 、 制 冰 和融冰效 率 。 这 种 蓄 冰 桶 的 优 点包 括 :传 热 效 率 高 、 制 冰速 度 快 ,蓄 冰 空 间 利 用率 高 ,场 地 适 应性 高 ,融冰速 度快 等 。 3系统设 计和 负荷分 配 3 . 1 系统设 计概 述 该综合楼总建筑面积 :1 0 5 8 3 1 平方 米 ,按 绿 色 建 筑 1 星 标 准进 行 设 计 。 根 据《 公 共 建筑 节 能设计 标准 》D B 1 1 / 6 8 7 — 2 0 0 9的 规 定 ,本 项 目 处 于 寒 冷 地 区 , 应 满 足冬 季 保 温 ( 夏季隔热 ) 要 求 。 场 地 内 地面 建 筑 各朝 向均 逆 时针 偏 地 理 朝 向1 7 . 9 5 。 ,体 形 系 数 满 足 规 范 小 于 0 . 4 的 规 定 。 幕 墙 采 用 铝 合 金 框 配 辐 射 率 0 . 2 5 L o w — E无色 间 隔层 1 2中空玻璃 ( 在 线 ,氩 气 )幕墙 系统 ,玻 璃 反 射 比不 大
深圳市某办公楼水蓄冷空调系统设计及经济性分析
深圳市某办公楼水蓄冷空调系统设计及经济性分析发布时间:2022-10-13T08:43:29.305Z 来源:《建筑创作》2022年第8期作者:钟栋队[导读] 本文以深圳市某办公楼的空调系统为研究对象钟栋队香港华艺设计顾问(深圳)有限公司广东深圳 518054摘要本文以深圳市某办公楼的空调系统为研究对象,对其进行逐时冷负荷计算,提出水蓄冷空调系统设计方案和运行策略,并与常规空调系统进行经济性分析和对比。
研究表明水蓄冷空调具有良好的经济效益和社会效益。
关键词水蓄冷经济性分析投资回收期0 引言随着我国经济的持续性发展,在城镇地区空调用电需求和所占电网供电比例越来越大,并加大了电网负荷的峰谷差。
为缓解高峰用电紧张和低谷用电过剩的矛盾,国家电力部门出台实施分时电价的政策,而蓄冷系统不仅有利于国家电网的安全运行,也能节省运行费用,为我国的“碳达峰、碳中和”目标,贡献力量。
其中水蓄冷因控制相对简单、初投资较小,近年来已经得到很快的推广应用。
本文通过介绍深圳市某办公楼的水蓄冷空调系统,确定冷机的运行策略,并与常规空调系统进行经济性分析和对比。
1 工程概况该项目位于深圳市,为超高层综合体建筑,地上共34层,地下共3层(局部4层)。
地上使用功能主要为研发用房、商业、宿舍、物业服务用房等,地下室主要为车库、设备用房等。
项目总用地面积5943平方米,总建筑面积约79430平方米,建筑高度为155.9米。
本工程为一类高层建筑,耐火等级一级;地下室的耐火等级为一级。
2 空调设计参数本工程空调室外设计参数见下表1。
4 空调系统设计本工程采用水蓄冷中央空调制冷系统。
制冷机房设在地下三层,蓄冷水槽设在地下四层。
本工程蓄冷系统采用部分负荷蓄冷系统,蓄冷主机与蓄冷设备为串联方式,蓄冷主机位于蓄冷设备上游。
蓄冷主机夜间电价低谷时将冷水蓄满,白天电价高峰及平段时释冷系统通过控制释冷水泵流量以满足各时刻冷量需求,各工况转换通过电动阀门开关切换。
某办公建筑冰蓄冷空调系统经济性分析与比较
文章编号:0913(080—070 10—81 0)302—2 2
■
某 办 公 建 筑 冰 蓄 冷 空 调 系 统 经 济 性 分 析 与 比 较
王 玉 刚 裴 秀 英 , 丽 宁 , 赵
(. 1 集关大 学 机械 工程 学院 , 福建 厦 门 3 1 2 ;. 门 中福 元建筑设计研 究院 , 6 0 12 厦 福建 厦 门 3 1 0 ) 6 0 9
Ec n my a ay i n o a io f o o n l ssa d c mp rs n o
ie- o a ea rc n i o i g s se fra f c u l ig c ・tr g i-o d t n n y tm o n of e b i n s ・ i i d
W A NG — a g ,P i— ig Yu g n EIX u y n ,ZHA 0 — Lin
( . i iUnv ri 1 Jme ies y,Xime 6 0 , ia t a n 3 1 21 Chn ;
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Ke r s c -tr g i c n i o ig s se ;e o o ; y wo d :ie s a e ar o d t n n y tm o - i c n my
iv sme t a b c e i d;l d s i n ae n e t n y a k p r p o a o h f g r t i t
1 经济性分析[ 价方 法和评 价 指标有 很 多 , 中静态 经济 评价 法 的评价指 标 为投 资 回收期 。 其 蓄冷空 调相 对于 常规 空调所 增加 的投 资 费用 除以每 年相对 于 常规空 调节 约 的运 行 费用 即可得 到投 资 回 收期 。蓄冷 空调 系统 在 回收期 以后 节省 的运行 费用 即为用 户 实际得 到 的经济 效益 。 1 初 投资 增加 费用 分析 . 1 与常 规空调 系统 相 比 ,蓄 冷空 调 系统 提 高 了制 冷设 备 的使用 效率 ,从 而可 以减少 制冷 机组 装机 容 量 和功 率 , 降低 电力增 容费用 , 是 由于增加 了蓄冰 但 槽、 热交 换器 等设 备 , 设备 购置 费用 提高 。 其 因此 , 蓄 冷 空调 系统 的初 投资一 般 比常规 空调 系统 高 。 蓄 冷空 调系 统相对 于 常规空 调 系统所增 加 的初 投资 费用 为 A =s / /一 () 1 式 中 : 为 蓄 冷 空调 系统 的初 投 资 , ;c 常 规 空 / s 元 I为 调 系统 的初投 资 , 。 元 1 年运行 节 约费 用分析 . 2 在蓄 冷空 调 系统和 常规 空调 系统 中 ,电费 占运 行 费用 的绝 大部分 ,所 以运 行费 用分 析近似 等 于其
冰蓄冷系统蓄冰率的确定方法及对经济性的影响
冰蓄冷系统蓄冰率的确定方法及对经济性的影响林育贤;冯圣红【摘要】发挥冰蓄冷空调系统技术优势的一个重要环节是实现系统的优化运行.冰蓄冷空调系统的优化控制是将运行费用作为目标函数,在满足蓄冰装置融冰能力和用户需求的约束条件下,使运行费用最省.而要实现对冰蓄冷系统的优化控制,需要确定系统的最佳蓄冰率.文章从工程经济学的角度出发,建立冰蓄冷系统经济性的数学模型,力图得出最佳的系统设备选择.并以一个实际工程案例进行详细论证,结果表明此数学模型有效,并探讨了该值对冰蓄冷系统初投资及运行费用的影响.所得结论可供设计者参考.【期刊名称】《应用能源技术》【年(卷),期】2016(000)002【总页数】5页(P28-32)【关键词】冰蓄冷空调系统;优化控制;蓄冰率;经济性;数学模型【作者】林育贤;冯圣红【作者单位】北京建筑大学,环境与能源工程学院,供热供燃气通风及空调工程北京重点实验室,北京100044;北京建筑大学,环境与能源工程学院,供热供燃气通风及空调工程北京重点实验室,北京100044【正文语种】中文【中图分类】TU831.3.7在现有的设计理念中,一旦确定了运行策略之后,就可以进行系统设备的选择并完成系统的设计。
然而,现有的设计策略并没有在经济性上做充分的考虑。
合理分配在不同电价和时段下制冷机组与蓄冰装置的冷量是冰蓄冷系统控制的核心问题,在这其中存在着最优的蓄冰率[1-5]。
为此,在进行蓄冷空调设计时应进行详细的技术经济比较,合理选择蓄冰率,寻求系统的初投资与运行费用之和的最优值。
蓄冰率指的是蓄冷装置的总蓄冷量同全天总冷负荷的比值[6-8]。
它是反应冰蓄冷空调系统经济性的特征值之一,它的大小决定了系统设备的容量配置问题。
因此,计算冰蓄冷系统蓄冰率的过程是系统进行经济评价中的重要一环。
要实现系统制冷机组、蓄冰装置及附属设备等装机容量的优化选择,需要在考虑建筑物设计日逐时负荷、制冷机组的性能曲线、当地电价政策、系统设备价格等众多因素的基础上,建立数学模型,从而求解出最佳的系统方案[9]。
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深圳某甲级写字楼冰蓄冷改造经济性分析罗磊【摘要】针对深圳某办公楼制冷机房实际运行能效偏低的现状,提出了将一台螺杆式水冷冷水机组改造成双工况主机,同时结合各个设备的实时能耗监测数据,提出了对冷冻水泵、冷却水泵的改造方案.通过拟合制冷主机实际工况的运行曲线,结合模拟建筑物的全年动态负荷计算结果,对项目改造前后的经济性进行了对比分析.【期刊名称】《建筑热能通风空调》【年(卷),期】2018(037)009【总页数】4页(P71-73,100)【关键词】冰蓄冷;改造;全年动态负荷【作者】罗磊【作者单位】深圳市建筑设计研究总院有限公司【正文语种】中文1 工程简况项目位于深圳市,总建筑面积 232690.4 m2,地上两栋建筑,A塔楼高272.55 m,上部为五星级酒店,下部为甲级写字楼。
B塔高145.05 m,为甲级写字楼。
设三层地下室,包括停车库、设备用房。
裙房三层,为酒店服务用房及部分商业。
地下室制冷机房按照酒店、A座办公、B座办公区域不同分为三个制冷机房,项目于2012年竣工投入运营。
经过前期对两个制冷机房的在线能耗分析,A座制冷机房在典型日的EERr[1]达到5.0以上,而 B座制冷机房在典型日的机房EERr仅为4.1左右,本次改造的主要对象为B座制冷机房。
1.1 负荷分布B座全部采用中央空调系统,负担了B座办公楼及约 6000 m2左右商业的提前(加班)负荷,B座机房为两台790RT 离心式冷水机组及一台 350RT螺杆式冷水机组,根据能耗检测平台提供的2017年9月25日~10月27日的有效数据显示,主机运行在一大一小时候的情况占多数,以10月10日至10月17日一周的数据为例,最大冷负荷约3335 kW(948RT)。
能耗检测平台于2017年8月底调试完成,数据采集从9月份开始,没有采集到最热天的实际运行参数,根据与现场工程师沟通,最热天的时候开启两台大的离心式冷水机组可满足大楼冷负荷需求,即最大冷负荷约1580冷吨。
以2017年10月10日的数据为基础,以全年最大负荷时刻开启两台 790RT 离心式冷水机组为例,采用全年负荷模拟软件以及当年的室外逐时气象数据计算得出全年最大日冷负荷如图1,B座办公楼的全年负荷率及对应负荷率的全年运行时间统计如表1所示。
图1 全年最大日逐时冷负荷分布(kW)表1 B座能耗模拟结果统计10%~25%冷负荷/kW(全年60天)23:00-00:00 0.2788 0 0 0 0 00:00-01:00 0.2788 0 0 0 0 01:00-02:00 0.2788 0 0 0 0 02:00-03:00 0.2788 0 0 0 0 03:00-04:00 0.2788 0 0 0 0 04:00-05:00 0.2788 0 0 0 0 05:00-06:00 0.2788 0 0 0 0 06:00-07:00 0.2788 0 0 0 0 07:00-08:00 0.7599 0 0 0 0 08:00-09:00 0.7599 3317 2487 1658 829 09:00-10:00 1.1124 4996 3747 2498 1249 10:00-11:30 1.1124 5148 3861 2574 1287 11:30-12:000.7599 5145 3859 2573 1286 12:00-13:00 0.7599 5133 3850 2567 1283 13:00-14:00 0.7599 5176 3882 2588 1294 14:00-15:00 1.1124 5125 3844 2563 1281 15:00-16:30 1.1124 5155 3866 2577 1289 16:30-17:00 0.75994903 3677 2452 1226 17:00-18:00 0.7599 5336 4002 2668 1334 18:00-19:00 0.7599 4782 3587 2391 1196 19:00-20:00 1.1124 3902 2926 1951 975 20:00-21:00 1.1124 1947 1460 973 487 21:00-22:00 0.7599 1895 1421 947 474 22:00-23:00 0.7599 0 0 0 0总计 61961 46470 30980 15490运行时段本地电价/元/kWh 75%~100%冷负荷/kW(全年59天)50%~75%冷负荷/kW (全年136天)25%~50%冷负荷/kW(全年64天)1.2 制冷主机实际运行COP值在进行方案改造的经济性分析之前,对原制冷主机的COP值进行测定,是对原系统实际制冷性能的客观评价,也是进行系统改造行经济性比较分析的基础,原来系统的COP值越高,说明主机的运行能效高,则改造的投资回报年限就越长。
根据主机的开机情况,选取了 B1(790RT)、B3(350RT)主机在10月10日~10月27日的逐时运行参数,根据测得的流量、温差、功耗数据计算出来实际 COP 值,对应负荷率的变化,实际运行数据中离心机的负荷率在55%~100%范围内变化,螺杆机负荷率从 35%~100%范围内变化,将根据实测数据拟合的 COP 值与负载率的关系与厂家提供的理论COP与负载率的关系对比,如图2。
图2 负载率与COP值的理论运行曲线2 系统改造方案2.1 冰蓄冷改造部分根据项目现有条件,拟将现有的一台水冷螺杆式冷水机组改造为双工况冷水机组(制冰/空调),而离心式冷水机组改造为双工况机组需要改造的机械部件太多(叶轮、控制系统等均需做改造),建议保留原来两台离心式冷水机组,同时增加两台乙二醇泵(一用一备)、一套板式换热器,将原设计中水机房的位置用于安装1800RTH的蓄冰槽,双工况机组夜间低谷电价时制冰,在白天电价高峰时段融冰调峰,主要改造的设备如表2所示。
表2 冰蓄冷改造设备清单设备台数参数备注双工况冷水机组 1 制冷量:1230kW(空调),776.6kW蓄冰;功率:229.6kW(空调)原机改造一次侧乙二醇泵 2 流量:256m 3/h;扬程:26mH 2 O;功率:30 kW 新增设备(一用一备)二次侧冷水泵 2 流量:233m 3/h;扬程:36mH 2 O;功率:45 kW 现有设备(一用一备)双工况冷却水泵 2 流量:276m 3/h;扬程:36mH2O;功率:55 kW 现有设备(一用一备)双工况冷却塔 1 流量:330m 3/h;扬程:4.6 mH 2 O;功率:11 kW板式换热器 1 换热量:1230kW 新增设备2.2 原冷冻水泵变频改造冷冻水输送系数[1]为空调系统制备的总冷量与冷冻水泵(包括冷冻水系统的一次泵、二次泵)的能耗之比,表征的是冷冻水系统的输送效率,该值越高,冷冻水系统的输送效率就越高。
从9月25日与10月10日的运行数据可以看出:这两天主机均开启一大一小,水泵开启一大一小,大水泵均处于35 Hz的变频工况下运行,小水泵10月10 日处于变频运行,9月25日小水泵处于工频运行,10月10 日的冷冻水输送系数要明显优于9月25日的运行数据,对水泵的运行数据进行对比后发现,10月10日水泵的运行功率(约13.5 kW)远低于9 月25 日的运行功率(约39 kW),冷冻水系统的输送系数对比如图3。
图3 B座水泵工频与变频工况下的冷冻水输送系数对比经过与运营工程师沟通发现,B座制冷机房的主要设备运行参数在项目交付使用时调试好,再未改动过,且机房设备的运营靠人工进行,集分水器之间的压差旁通阀断路,水泵的变频工况点依靠人工设定,尤其是小水泵的变频与否取决于运维人员的手动设定,且频率不随负荷的变化而变化,针对冷冻水泵建议加装末端压差测量点,同时集分水器之间的压差旁通阀应接驳到位,压差信号恢复正常,空调循环水泵根据末端的水流压差信号调节水泵运转频率,改变人工设定水泵工作频率的现状[2]。
2.3 原系统的冷却水泵变频改造原有的空调系统的管径设计选择、水泵的流量扬程均是基于设计日最大冷负荷来确定的,空调系统长期运行在部分负荷下,水泵工作点偏离设计状态点,水泵流量偏大,在系统只开启一台小主机的时候(平均负载率约70%),开启一台小冷却泵及一台小冷却塔,冷却水系统没有安装流量计,但是从冷却水的供回水温度可以看出,冷却水供回水温差仅2.29 ℃(设计温差为5℃),在主机输出的冷凝热基本不变的条件下,水泵的流量没有发生改变(水泵未变频,未有其他水泵投入运行),可以判定水泵的流量偏大。
在系统进行冰蓄冷改造以后,在供冷季夜间的8 h蓄冷均是由小的螺杆冷水机组、小冷却泵来运行,在该工况下,原来设计的冷却水泵势必扬程偏大,因此对于两台小的冷却水泵(设计流量 276 m3/h,扬程35 m,功率55kW)的变频改造具有较大的节能空间。
3 项目改造投资费用概算该空调系统改造工程的投资概算详见表3。
表3 项目改造投资费用概算序号设备名称性能参数单位数量单价/万元总价/万元1 双工况主机(改造) 350RT 台 1 23.00 23.00 2 蓄冰装置 1800RTh 个 1 72.00 72.00 3 乙二醇溶液 99%纯度吨 15 1.20 18.00 4 乙二醇泵流量256m3/h,扬程26m 台 2 4.50 9.00 5 板式换热器夏季换热量1230kW 台 1 15.00 15.00 6 基础改造工程 1 10.00 10.00 7 机房安装工程套 1 8.00 8.00 8 蓄冰自控系统含电动阀门套 1 30.00 30.00合计 185.004 运行费用对比分析根据上述负荷分布情况,对系统改造前后的运行费用的估算详见表4、5。
表4 常规系统年运行费用分析统计负荷率运行天数/d冷水机组运行费用/元水泵运行费用/元冷塔运行费用/元日运行费/元年运行费/元75%~100% 59 10,8371,849 250 12,936 763,234 50%~75% 136 8,052 1,771 196 10,019 1,362,610 25%~50% 64 5,429 1,031 130 6,589 421,724 10%~25% 60 2,853 962 111 3,927 235,598总计 319 2,253,138 473,630 56,399 2,783,166表5 蓄冰系统年运行费用分析统计表负荷率运行天数/d冷水机组运行费用/元水泵运行费用/元冷塔运行费用/元日运行费/元年运行费/元75%~100% 59 9,846 2,069 272 12,187 719,016 50%~75% 136 7,149 1,524 202 8,875 1,206,942 25%~50% 64 4,584 1,083 132 5,799 371,119 10%~25% 60 2,042 762 83 2,886 173,167总计 319 1,968,962 444,320 56,962 2,470,2445 结论及建议对既有建筑空调系统的改造业主最关心的是投资回报年限,从经济性分析的结果来看,改造工程投资概算 185 万元,改造后运行费用每年节约 31.3 万元,资本的年收益率为16.9%,投资回报周期为5.9年。