【正文】 的選擇計算 ................................47 冷凍水系統(tǒng)的水力計算與設備選擇 ..............................47 冷卻水系統(tǒng)的水力計算與選擇 ..................................51 冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的運行控制 ........................................53 畢業(yè)設計（論文）說明書 共 3 頁 第 3 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 運行策略 ....................................................53 控制策略 ....................................................53 淡季的空調(diào)運行控制 ..........................................54 6 冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的全年能耗分析 .....................................56 裝機電功率統(tǒng)計 ...................................................56 年耗能量分析 ....................................................56 蓄冷空調(diào)的工程的夜間的年能耗 ................................56 蓄冷空調(diào)工程的日間的年能耗： ................................56 蓄冷空調(diào)工程的年能耗 ........................................57 7 方案的比較和經(jīng)濟分析 ..............................................58 分為如下三種方案進行比較分析 .....................................58 ：螺桿水冷式冷水機組 ...................................58 7. 方案二：螺桿水冷式雙工況冷水機組 +蓄冰設備 ...................59 方案三：風冷式螺桿冷水機組 +蓄冰設備 ..........................61 三種方案的壽命周期成本分析 .......................................62 年經(jīng)營費的計算和比較 .........................................62 各方案的功能項目評分與功能評價指數(shù)匯總 .......................63 各方案的壽命成本指數(shù) Gi.......................................63 各方案的壽命周期價值指數(shù) Vi的計 算 .............................64 . 冰蓄冷設計方案下的經(jīng)濟性評價 ....................................65 采用峰谷比為 3:1 的回收周期 ...................................65 4:1 的回收周期 ...................................65 結(jié) 論 ..............................................................67 致 謝 ..............................................................68 參考文獻 ..............................................................69 附 錄 ..............................................................70 畢業(yè)設計（論文）說明書 共 78 頁 第 1 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 1 緒 論 冰蓄冷空調(diào)技術(shù)的社會背景 環(huán)境污染和能源危機已成為當今社會的兩大難題，如何合理的利用能源為人類創(chuàng)造現(xiàn)代生活已經(jīng)成為當今社會的共識。 為平衡電網(wǎng)負荷、削峰填谷結(jié)合長沙市實行的電價政策，對冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)與常規(guī)的空調(diào)系統(tǒng)的經(jīng)濟性進行分析比較從而確定了此建筑適合應用冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)。通過對該建筑的冷負荷計算和冷負荷的分布情況的分析，從而確定了冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)宜采用的運行策略，工作模式和運行控制方案進而確定了其機組容量和蓄冰槽的容量。在人類共同警視的時期，蓄能空調(diào)應運而生。電網(wǎng)的峰谷差占高峰負荷的比例已高達 25%—— 30%。為鼓勵用戶削峰填谷，電力部門同地方制訂了峰谷電價政策，將高峰電價與低谷電價拉開，使低谷電價只相當與高峰電價的 1/2—— 1/5，鼓勵用戶使用低谷電，這項政策目前已在部分地區(qū)實施，并將推廣至全國。隨著設備制造業(yè)的不斷發(fā)展，制冷機的成本大幅度降低，節(jié)省購置費用漸漸的失去了吸引力。在日本近年來積極引 進蓄冷技術(shù)，大力開展冰蓄冷技術(shù)的研究與開發(fā)應用，到 1989 年美國、日本、加拿大等國從事冰蓄冷系統(tǒng)開發(fā)和冰蓄冷專用制冷機生產(chǎn)的公司多達 49 家；美國提出將在 1997 年將空調(diào)蓄冷技術(shù)普及應用到 99%的宏偉目標；根據(jù)有關統(tǒng)計 1990年北美冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的投資占當年新增暖通空調(diào)系統(tǒng)總投資的%； 我國臺灣省自 1984年建成第一個冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)以來，蓄冷空調(diào)系統(tǒng)發(fā)展很快，由 1992 年 33 個蓄冷空調(diào)系統(tǒng)，到 1993 年為 142 個，到 1994 年就已建成 225 個蓄冷空調(diào)系統(tǒng)，總冷量高達 20xx000Kwh；移稼高峰用電 超過 520xxKw，用戶每年節(jié)省臺幣達 105 萬元； 九十年代，我國大陸地區(qū)蓄冷技術(shù)也得到了發(fā)展，首先中電深圳工貿(mào)公司在辦公樓中應用了法國的冰球式蓄冷系統(tǒng)，使裝機容量降低 45%以上；北京西冷工程公司開發(fā)研制的有壓式齒球蓄冷器已獲國家專利并用在北京日報社綜合樓和廣州市面上某辦公樓的空調(diào)系統(tǒng)中，取得了良好的社會效益和經(jīng)濟效益；同時浙江國祥制冷工業(yè)公司推出了完全結(jié)凍式冰蓄冷系統(tǒng)在浙江諸暨百貨大樓實行了國產(chǎn)大型冰儲冷首例中央空調(diào)系統(tǒng)，僅用一年時間就完成了設計施工任務，并于 1995 年 8 月 10 日調(diào)試成功投入運行 。 冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)介紹 冰蓄冷空調(diào)的基本概念 空 調(diào)系統(tǒng)不需要能量或用能量小的時間內(nèi)將 能量儲存起來，在空調(diào)系統(tǒng)需求大量的 冷量時 ，就是利用蓄冰設備在 這 時間 內(nèi) 將這部分能量釋放出來。很明顯，同一物質(zhì)的潛熱 蓄能量 (相變溫度 )大大高于顯熱蓄能量 (1℃ 溫差 )，因此采用潛熱蓄能方 式將大大減少介質(zhì)的用量和設備的體積。但在寒帶國家 除 了 [蓄冷 ]外，還要 [蓄熱 ]，因此，廣義的用語為 [THERMAL （ ENERGY） STORAGE AIR CONDITIONING SYSTEM （縮寫為 TES） ]，可譯為 [蓄能式空調(diào)系統(tǒng) ]。目前各種蓄冰設備，其 IPF 約在 2070%范圍內(nèi)。 表 冰蓄冷設備的蓄冰率 類型 冷媒盤管式 完全凍結(jié)式 制水滑落式 冰晶或冰泥 冰球式 蓄冰率IPF1 2050% 5070% 4050% 45%左右 5060% 蓄冰率IPF2 3060% 7090% 90%以上 美國多以 Void(Space)Ratio[無效（空間）比 ]來表示，故蓄冰率 IPF=1Void Ratio. 融冰能力 DISCHARGE CAPACITY 蓄冰槽中之冰，實際可溶解而用于空調(diào)的蓄冷量。 過冷現(xiàn)象 SUPER COOLING 指超過流體的凍結(jié)點而仍不凍結(jié)的現(xiàn)象。有些單位在研究和試驗?？照{(diào)期間，制冰機冷媒送入空調(diào)器一個盤管直接蒸發(fā)，而蓄冰器中的冰水則送入另一個盤管，蓄冰器與空調(diào)器中的冷媒回路是并聯(lián)的； ○ 3 壓縮機輔助系統(tǒng)，這種系統(tǒng)全部冷媒均進入蓄冰器，這 種系統(tǒng)不僅夜間制冰，在空調(diào)高峰期間也是一邊融冰，一邊繼續(xù)制冰，這種系統(tǒng)初投資省，但因晝夜制冰，始終維持較低的蒸發(fā)溫度，故耗電量較大，與以上兩種方法相比，因其系統(tǒng)簡單，初投資省而得到最普遍的青睞與應用。此種工作模式的示意圖如圖 12 所示。 圖 13 制冰同時供冷模式示意圖 （ 3） 單制冷機供冷模式： 在此種工作模式下，制冷機滿足空調(diào)全部冷負荷需求?；亓鞯囊叶既芤和ㄟ^融化儲存在蓄冷裝置內(nèi)的冰，被冷卻至所需要的溫度。按部分蓄冷運行策略在較熱季節(jié)需要采用該種工作模式，才能滿足供冷要求。該種工作模式示意圖如圖 17 所示。 冰蓄冷在制冷空調(diào)中的發(fā)展趨勢 建立與冰蓄冷相結(jié)合的低溫送風空調(diào)系統(tǒng) 冰蓄冷低溫送風系統(tǒng)具有優(yōu)越的經(jīng)濟特性：推行蓄冰空調(diào)系統(tǒng)并配合 4~6℃的超低溫送風，大大地降低能耗，有效地提高 COP 值，使一次投資比常規(guī)系統(tǒng)更省，具備了特有的競爭力，如采用半蓄冷式空氣 水 VAV 系統(tǒng)的用電 量和初投資最小，顯示出了低溫送風系統(tǒng)優(yōu)越的經(jīng)濟性，如果一個空調(diào)系統(tǒng)按使用 20 年計算，所取得社會效益和經(jīng)濟效益是非常巨大的，這就是冰蓄冷低溫送風系統(tǒng)能迅速發(fā)展起來的根本原因，由此證明空調(diào)蓄冷技術(shù)特別適用于冷負荷要求變化大的場所：如辦公寫字樓、體育館、音樂廳、影劇院、商業(yè)中心、文化館建身康樂城、國防、科研、教學試驗樓和白班制的工業(yè)廠房等等全方位的廣泛應用。這類方式的供冷，不需使用 CFC 冷媒，保護環(huán)境、占地較小，使用靈活、安裝及運行費和低廉等優(yōu)點。因此，無論是從省錢節(jié)地或保護環(huán)境等方面來看，就蓄冷區(qū)域供冷是當代空調(diào)發(fā)展的趨勢。蓄冷空調(diào)系統(tǒng)全部或部分地將制冷主機的負荷自白天轉(zhuǎn)移至夜間的特性，稱為蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的“負荷平移”效應。 ○ 4 改善制冷機組的運行效率。亦即蓄冷空調(diào)系統(tǒng)適合于改擴建空調(diào)工程。另外，政府部門應大力提倡、宣傳蓄冷空調(diào)的社會效益和經(jīng)濟效益，制定合理的分時電價政策，鼓勵廣大用戶采用蓄冷空調(diào)系統(tǒng)。 （ 2） 國家規(guī)范。 （ 3） 設計任務書。 ： 樓面選用《實用供熱空調(diào)設計手冊》中的表 — 4 中的 33 號，其中 20mm 面層、 80mm厚的鋼筋混凝土樓板、 400mm厚的吊頂空間、 25mm厚的鋼板網(wǎng)抹灰、油漆。℃ ，厚度為δ =15mm。 ： 畢業(yè)設計（論文）說明書 共 78 頁 第 15 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 辦公建筑要求采光性好環(huán)境舒適 ,所以選用玻璃制的門，其 傳熱系數(shù) K=(m2?k)。 2180。 ②要綜合考慮地區(qū)、經(jīng)濟條件和節(jié)能要求等因素。 此設計建筑的空調(diào)冷負荷概略分布情況可見參見附錄中附表 1到 8。因此，用蓄冷模式對大樓的冷負荷進行調(diào)節(jié)比較合適。 （ 2）部分蓄冷策略 : 部分蓄冷策略是在夜間非用電高峰時制冷設備運行 .儲存部分冷量 .白天空調(diào)期間一部分空調(diào)負荷由蓄冷設備承擔 .在設計計算日 (空調(diào)負荷高峰期 )制冷機晝夜運行 .部分蓄冷制冷機利用率高 .蓄冷設備容量小 ,制冷機比常規(guī)的空調(diào)制冷機容量小30%— 40%，是一種更經(jīng)濟有效的運行模式。 部分蓄冷策略有制冷機優(yōu)先供冷和蓄冰優(yōu)先供冷控制策略。 冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的流程配置 制冷機組與蓄冷裝置并聯(lián)，常用于供回液溫差約為 5℃，并適用于低溫送風系統(tǒng)，也適用于溫差大于 6℃的系統(tǒng)。 由于本空調(diào)系統(tǒng)采用的是 7℃ /12℃的冷凍水供、回水溫差的常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)，所以采 用并聯(lián)流程。 則其主機制冷工況的容量為：