论空调系统节能方案-冰蓄冷电蓄热.docx
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1、 论空调系统节能方案-冰蓄冷电蓄热 摘要:为了满足当下工作的需要,进行中央空调系统节能体系的健全是非常必要的,在当下可持续发展社会建设过程中,经济建设的节能性,可持续性,一直是社会关注的普遍问题。而中央空调系统作为建筑耗电最大的一套系统设备,其节能减排的的必要性首当其冲。本文就冰蓄冷技术、电蓄热技术及经济性等来分析希望对各种设计工程者提供一定的借鉴意义。关键词:空调系统;冰蓄冷;电蓄热引言目前可以看出建筑物的负荷特点有:1)全年逐日不均匀性:每天的冷负荷不相同,设计日的天数占整个使用空调天数的比例很小,不到5%;30%50%负荷的时间占50%左右。2)全天逐时不均匀性:在供应空调时,负荷基本稳
2、定,但夜间后,空调负荷很少;空调的时间大部集中在用电高峰时段,而低谷用电时段,空调负荷很少。根据中国节能技术政策大纲3.3.4发展地热源、水源、空气源热泵技术和污水源热泵技术,一般情况下不应采用直接电采暖方式。提倡蓄冷、蓄热空调和采暖,尽量利用电网低谷负荷。1冰蓄冷技术介绍1.1冰蓄冷系统原理冰蓄冷中央空调是在夜间利用制冷主机制冰,将冷量以冰的形式蓄存起来,然后在白天根据空调负荷要求释放这些冷量,这样在电力低谷段蓄冰,在用电高峰时期就可以少开甚至不开主机。这样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,从而利用峰谷电价政策,达到为用户节约电费的目的。在一般大楼中,空调系统用电量占总耗
3、电量的35%65%,而制冷主机的电耗在空调系统耗电量中又占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大部分情况下都处于低效率的部分负荷状态运行,设备利用率也低,投资效益低。另外由于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。采用冰蓄冷中央空调后,可以选择相对较小的主机,在夜间主机蓄冰,白天主机与蓄冰装置一起工作满足空调负荷,这样全日主机利用率将极大提高,用电负荷将非常平均,相应的配电设施及其他投资效益大幅度提高。冰蓄冷从系统构成上来说
4、只是在常规空调系统的基础上增加了一套蓄冰装置、板式换热器、和一套乙二醇溶液泵,其它各部分在结构上与常规空调并无不同,它在遵循的技术规范方面也与常规空调基本一致。1.2冰蓄冷系统特点冰蓄冷空调技术之所以得到各国政府以及工程技术界的重视,重要原因之一是冰蓄冷技术具有卓越的移峰填谷功能,是电力需求侧管理的重要技术手段。冰蓄冷空调技术具有以下特点:(1)平衡电网昼夜峰谷电力负荷,减缓电厂建设,提高火电厂发电效率。(2)减少制冷主机容量,减少空调系统电力工程贴费及配电设施费用。(3)合理利用峰谷电价差价,显著降低空调系统运行费用。(4)空调系统使用更加灵活,节假日、休息日等小负荷状态下,可融冰供冷,无需
5、开启制冷主机,避免制冷主机低效运行,节能效果明显。(5)蓄冰装置的蓄冷量可作为应急冷源,在停电时只需开启水泵即可供冷,提高了空调系统的可靠性。(6)冷冻水温度可降至24,可实现冷冻水大温差或低温送风,降低水管、风管的口径,降低建筑层高。低温送风技术可降低室内相对湿度,提高空调舒适性。(7)使空调冷水机组更平稳地运行,更多时间处于满负荷工作状态,提高冷水机组的利用率和使用寿命。(8)供冷启动时间短,只需15-20分钟即可达到所需温度,常规系统约需1小时。1.3冰蓄冷系统设计原则1.3.1经济蓄冰系统设计须依据影响初期投资及运行成本的各种因素综合考虑而确定,蓄冰空调系统中的蓄冰容量越大,初期投资越
6、高,但可节约更多的运行成本,因而在方案设计时,须详尽研究系统的电力增容投资、峰谷电价结构及设备初投资等资料,以期达到最佳的经济效益,在降低初期投资的同时节约更多的运行成本,转移更多的高峰用电量。1.3.2完整可靠评价蓄冰系统品质的最重要的依据是系统的整体效能及运行稳定性。进行系统设计时,须结合蓄冰系统的运行特点,优选各种设备,以使系统配合完美,符合整体运行要求。同时各种配套设备也要求能经受长期稳定工作的考验,减少对系统的维护,满足寿命要求。1.3.3有效利用空间与常规空调系统相比,蓄冰装置需占用较大的空间,由于CRYOGEL蓄冰盘管可用于开式与闭式系统,故可以放置于冰槽、冰罐或地坑、阀基等各种
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