發(fā)布時(shí)間：2014-07-27 07:03

    【摘 要】本文闡述了水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的特點(diǎn),通過(guò)南昌機(jī)場(chǎng)航站樓制冷站水蓄冷和常規(guī)電制冷空調(diào)系統(tǒng)發(fā)方案的經(jīng)濟(jì)性能比較,得出水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)雖然運(yùn)行費(fèi)用低,但對(duì)于峰谷電價(jià)差優(yōu)勢(shì)不明顯的南昌地區(qū)應(yīng)用還是有限。

　　一、前言
　　蓄冷空調(diào)系統(tǒng)最大的優(yōu)勢(shì)在于能夠降低電網(wǎng)高峰負(fù)荷,減少運(yùn)行電費(fèi),但與常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)相比需要增設(shè)蓄冷設(shè)備以及自動(dòng)控制設(shè)備等,從而相應(yīng)增大了系統(tǒng)的初投資和維護(hù)量。
　　目前,用于空調(diào)的蓄冷方式按蓄冷介質(zhì)主要分為水蓄冷、冰蓄冷、共晶鹽蓄冷和氣體水合物蓄冷。其中常見(jiàn)的冰蓄冷是利用水相變潛熱的一種蓄冷方式。0℃冰的蓄冷密度是334KG/KG,儲(chǔ)存同樣多的冷量,冰蓄冷所需的體積僅為水蓄冷的幾十分之一。
　　水蓄冷就是利用水的顯熱(不能儲(chǔ)存潛熱)來(lái)儲(chǔ)存冷量的一種蓄冷方式,蓄冷溫度在4-7℃之間,蓄冷溫差6-11℃,單位體積的蓄冷容量為5.9-11.3KWH/m3。只要空間條件許可,水蓄冷系統(tǒng)是一種較為經(jīng)濟(jì)的儲(chǔ)存大冷量的方式,而且蓄冷罐體積越大,單位蓄冷量的投資越低。
　　相對(duì)于常規(guī)空調(diào), 水蓄冷空調(diào)具有如下的優(yōu)點(diǎn):緩解電力緊張狀況; 均衡電網(wǎng)負(fù)荷, 起到削峰填谷的目的; 利用低谷電價(jià), 節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用; 如果在峰值負(fù)荷時(shí)間短且明顯大時(shí), 可縮小制冷設(shè)備裝機(jī)容量, 降低初投資費(fèi)用。
　　相對(duì)于冰蓄冷空調(diào), 它又具有如下的優(yōu)點(diǎn): 可以使用常規(guī)的冷水機(jī)組, 并使其在經(jīng)濟(jì)狀態(tài)下運(yùn)行; 系統(tǒng)造價(jià)低, 同等蓄冷量約為冰蓄冷的一半甚至更低; 可以利用消防水池或其他蓄水措施等作為蓄水槽以降低初投資;可以實(shí)現(xiàn)蓄冷和蓄熱的雙重用途; 系統(tǒng)設(shè)備及控制方式較簡(jiǎn)單, 技術(shù)要求低, 維護(hù)方便。
　　但是, 水蓄冷空調(diào)由于其蓄冷介質(zhì)的特性, 又具有如下的缺點(diǎn): 水蓄冷只利用水的顯熱, 因而蓄冷密度低, 蓄水槽體積龐大; 表面散熱損失也相應(yīng)增加,保溫材料增加; 蓄水槽是開(kāi)啟式的, 容易產(chǎn)生水質(zhì)問(wèn)題, 要增加水處理費(fèi)用; 蓄冷槽內(nèi)不同溫度的水容易混合, 影響蓄冷槽中的儲(chǔ)存冷量。一般認(rèn)為, 水蓄冷系統(tǒng)是一種較為經(jīng)濟(jì)的儲(chǔ)存大量冷量的方式。蓄冷罐體積越大, 單位蓄冷量的投資越低。當(dāng)蓄冷量大于7000kW.h, 或蓄冷容積大于760m3 時(shí), 水蓄冷是最為經(jīng)濟(jì)的。
　　
　　二、南昌新建航站樓制冷站方案比較
　　1.航站樓負(fù)荷變化特點(diǎn)
　　南昌新建航站樓面積為96616.2m2,分為主樓、東西兩側(cè)指廊共三個(gè)部分。主樓正對(duì)進(jìn)場(chǎng)路方向居于航站區(qū)中央,呈扇形布置,東西兩側(cè)的指廊平面為矩形,與主樓中心線(xiàn)呈26.5°夾角東西對(duì)稱(chēng)布置,西指廊長(zhǎng)454.8米,東指廊長(zhǎng)158.7米,寬36米。指廊由90m×36m的單元體組成,西側(cè)5個(gè),東側(cè)1個(gè),東側(cè)指廊端部伸出68.7m×8m的架空廊道與登機(jī)橋相連。主樓與指廊通過(guò)連廊連接。本制冷站夏季冷負(fù)荷為16320kw。

        三、水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行策略
　　設(shè)計(jì)日(100%負(fù)荷)時(shí)的運(yùn)行策略:根據(jù)設(shè)計(jì)日的熱負(fù)荷平衡表,在夜間的電力低谷時(shí)段(23:00-5:00)使用4臺(tái)主機(jī)并聯(lián)蓄冷6個(gè)小時(shí),把蓄冷罐蓄滿(mǎn);在設(shè)計(jì)日白天,把蓄冷槽內(nèi)冷量分配到部分高峰時(shí)段,不足部分使用主機(jī)來(lái)補(bǔ)充,其余時(shí)段運(yùn)行主機(jī)。按此設(shè)計(jì)運(yùn)行,蓄能槽有效體積為9100m3,最大蓄冷量為84408KWH。
75%熱負(fù)荷時(shí)的運(yùn)行策略:根據(jù)75%熱負(fù)荷平衡表,這種負(fù)荷狀態(tài)下,由于全天的總負(fù)荷有所減少,所以可以減少白天的冷機(jī)開(kāi)機(jī)時(shí)間。在夜間的電力低谷時(shí)段(23:00-5:00)使用4臺(tái)主機(jī)并聯(lián)蓄冷,把蓄冷罐蓄滿(mǎn);白天把蓄冷槽內(nèi)冷量分配到全部高峰時(shí)段和部分平峰時(shí)段,不足部分使用主機(jī)來(lái)補(bǔ)充,其余時(shí)段運(yùn)行主機(jī)。



本文編號(hào)：7560