水蓄冷中央空调技术处理方案文档格式.docx
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利用峰谷荷电价差,大大减少空调年运行费。
c.使用灵活,过渡季节、节假日或者下班后部分办公室使用空调可由蓄冷槽提供,无需开主机,节能效果明显。
具有应急功能,提高空调系统的可靠性。
d.启动时间短,只需15-20分钟即可达到所需温度,而常规系统则需1小时左右。
e.可实现大温差低温送风变风量空调系统,缩小送水(风)管的管径,增大楼层空间,提高空调品质,长期使用可避免空调综合症产生。
2.常规电制冷冷水机组系统特点
a.系统相对简单,机房占地比冰蓄冷稍小。
b.冷水机组的数量与容量较大,相应的其他用电设备数量、容量也增加,运动设备的增加加大了维护、维修工作量。
c.总用电负荷大,增加了变压器配电容量与配电设施费,
d.所使用电量均为高峰电,而且耗电设备的容量大,设备运行费用较大,也加大了电网的不均衡性。
e.运行方式不灵活,在过渡季节、节假日或休息时间个别办公室加班,需要开主机运行,形成大马拉小车,浪费了机组的配置能力,增加了运行费用,主机的频繁开停对机组的寿命影响很大。
3.风冷热泵系统特点
风冷热泵是靠室外空气来冷却的一种空调形式,其制冷和供暖的性能与室外环境温度密切相关,它有如下特点:
a.冷热一体,不需要另外配置热源。
b.在不考虑其对建筑外观的影响和机组运行振动影响时,可以将机组放置于屋顶,不需要专门的空调机房。
在小面积无冷冻机房的建筑比较适合。
c.空气冷却,不需配置冷却塔
d.靠空气冷却,制冷、制热性能与室外环境温度密切相关,造成性能不稳定:
夏季室外温度较高,需冷量较多时,其制冷能力变差;
冬季室外温度较低,需供热较多时,其供热能力变差。
冬季需要采取特定的除霜手段,影响了制热效果;
供热温度低,使室内的温度在天冷时达不到要求。
e.靠空气冷却,制冷效率低(名义COP低于3.2,实际运行一般为2.5左右),运行费用高。
f.因机组放于室外靠风冷却,时间长了冷凝器上结满灰尘,极大的影响了换热效率,机组运行效率下降,制冷量也急剧下降,一般3年后需重新考核其制冷能力,进行相应处理,有时甚至需加配机组。
g.机组选型时需考虑环境对系统的影响,需要增大配置,投资增加,投资为几种空调形式中最高。
h.效率低,总用电负荷大,增加了常规空调系统本身就较大的变压器配电容量,配电设施费高,且需交纳较多的电力贴费和电力施工费。
i.由于机组放置于室外,运行、管理、维护难度大,机组容易损坏,维修工作量大。
j.过渡季节,需冷量或热量减少时,其制冷或制热能力却达到最高水平,大马拉小车,形成浪费,也增加了运行费用。
二、项目概况及经济技术条件
1.项目概况
根据所提供的资料,深圳信义玻璃厂项目夏季设计日尖峰冷负荷约为1165RT,全年365天,全天24小时运行,负荷完全相同。
2.电力政策
深圳市大工业峰谷电价
电价类型
时段
电价(元/kw.h)
低谷时段
23:
00~次日7:
00
0.2766
高峰时段
9:
00~11:
30,14:
00~16:
30,19:
00~21:
0.9654
平段时段
其他时段
0.6606
注:
采用蓄能空调时,低谷时段电价为0.2495元/kwh。
三、项目空调系统初期投资分析
本项目仅对拟采用的两种不同冷源方案:
(1)常规电制冷+风冷模块+水冷柜机系统,
(2)水蓄冷系统,进行初投资和运行费用的分析。
1.常规电制冷+风冷模块+水冷柜机系统
常规电制冷+风冷热泵系统按设计负荷选择主机设备、水泵等各种用电设备,根据所提供的资料,本工程现有的常规系统总装机容量为1165RT,配电量为1353kW。
2.水蓄冷系统初投资
由于本项目夜间有负荷,且全天负荷相同,水蓄冷系统采用最节省运行费用的全量蓄冷策略,设备选型及初期投资费见下表:
序号
名称
型号规格
数量
功率
(kw)
总功率
单价
万元
总价
备注
1
大温差主机
700RT
5台
441
2205
140
700
合资
2
蓄冷槽
有效容积3524m3
蓄冷量9320RTH
蓄冷:
5/13℃
2个
300
600
国优
3
蓄冷水泵
264m3/h,16m
6台
18.5
92.5
2.3
13.8
备一,变频
4
放冷水泵
220m3/h,16m
3台
37
6.9
5
冷却水泵
630m3/h,20m
75
375
7.5
45
备一
6
冷却塔
700m3/h
22
110
21
105
7
自控系统
PLC硬件
1套
50
硬件进口
合计
四、项目空调系统机房运行费用分析
1.运行策略分析
水蓄冷机房的运行策略:
全量利用低谷蓄冷,白天蓄冷槽供冷,减少白天高峰时期的用电量,最大限度节省运行费用。
1).大温差主机制冷兼供冷模式(23:
00—7:
00)
这期间为电力低谷时段,自控系统通过电动阀门的切换,形成该模式运行,主机运行满足末端要求,剩余主机制冷,制得18680RTH的冷量储存在蓄冷槽中。
2).蓄冷槽单独供冷模式(7:
00-23:
这期间控制系统根据末端负荷的情况,切换到该供冷模式,不开启主机,由蓄冷槽提供所有冷量以满足末端负荷的要求。
2.运行费用计算
2.1水蓄冷空调系统
日运行费用:
2819.5×
0.2495×
8+37×
0.6606×
9+37×
0.9654×
7=6097.74元
年运行费用:
6097.74元/天×
365天÷
10000=222.57万元
2.2常规电制冷空调系统
1353×
(0.9654×
7+0.6606×
9+0.2766×
8)=20181.35元
20181.35元/天×
10000=736.62万元
3.项目回收期
回收年限=1520.7÷
(736.62-222.57)=2.96年
五、经济性分析
根据上述投资及运行费用的综合分析可以看出:
(1)采用水蓄冷机房系统,综合初投资比较高,但年运行费用却比现有的常规中央空调系统低70%,改造仅3年即可回收成本,长期的综合效益非常显著;
(2)水蓄冷中央空调系统运行经济、可靠、控制灵活,利用峰谷荷电价差,平衡电网负荷,大大减少空调年运行费。
可以为局部区域定量采用蓄冷槽供冷,而不用开主机,节约运行费用;
(3)可以利用水蓄冷的低温特性,节约末端的投资与运行能耗;
(4)水蓄冷属于节能型中央空调系统,是对国家节能减排政策的强有利的支持。
(5)水蓄冷中央空调系统是今后中央空调发展的方向,是可行选择。