【正文】 ..30 通過窗戶的瞬變傳熱的冷負(fù)荷 ..................................30 通過窗戶的日射得熱的冷負(fù)荷 ..................................30 通過設(shè)備、照明、人體形成的逐時冷負(fù)荷 ........................31 新風(fēng)冷負(fù)荷 ..................................................31 空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計與分析 ...........................................31 風(fēng)機盤管的選擇 ..............................................32 新風(fēng)機組的選擇 ..............................................34 5 冷源系統(tǒng)設(shè)計與分析 ................................................36 確定典型設(shè)計日的空調(diào)冷負(fù)荷 ......................................36 選擇蓄冷裝置的形式和模式及運行策略 ..............................36 蓄冷裝置的形式的選取 ........................................36 選擇冷源蓄冷模式和運行策略 ..................................37 進行蓄冷冷源設(shè)計并確定它的運行控制方案 ..........................38 確定制冷主機和蓄冷裝置的容量 ................................38 蓄冷設(shè)備容量確定 ............................................38 機組運行狀況的確定及負(fù)荷分布情況 ............................39 制冷機組的選取 ..............................................40 蓄冰設(shè)備的選擇： ............................................41 系統(tǒng)流程設(shè)計 ................................................42 冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的水力計算與集成 ..................................42 乙二醇初級泵系統(tǒng)的水力計算與選擇 ............................42 ` 乙二醇次級泵系統(tǒng)的水力計算與選擇 ...........................44 低位乙二醇膨脹水箱的選擇計算 ................................45 冷凍水系統(tǒng)的水力計算與設(shè)備選擇 ..............................45 冷卻水系統(tǒng)的水力計算與選擇 ..................................48 冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的運行控制 ........................................50 運行策略 ....................................................50 控制策略 ....................................................51 共 3 頁 第 3 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 淡季的空調(diào)運行控制 ..........................................52 6 冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的全年能耗分析 ......................................53 裝機電功率統(tǒng)計 ..................................................53 年耗能量分析 ....................................................53 蓄冷空調(diào)的工程的夜間的年能耗 ................................53 蓄冷空調(diào)工程的日間的年能耗： ................................53 蓄冷空調(diào)工程的年能耗 ........................................53 7 方案的比較和經(jīng)濟分析 ..............................................54 .....................................54 ：螺桿水冷式冷水機組 ...................................54 7. 方案二：螺桿水冷式雙工況冷水機組 +蓄冰設(shè)備 ...................55 方案三：風(fēng)冷式螺桿冷水機組 +蓄冰設(shè)備 ..........................57 三種方案的壽命周期成本分析 ......................................58 年經(jīng)營費的計算和比較 .........................................58 各方案的功能項目評分與功能評價指數(shù)匯總 .......................58 各方案的壽命成本指數(shù) Gi.......................................59 各方案的壽命周期價值指數(shù) Vi的計 算 .............................60 . 冰蓄冷設(shè)計方案下的經(jīng)濟性評價 ...................................60 采用峰谷比為 3:1的回收周期 ...................................61 4:1的回收周期 ...................................61 結(jié) 論 ..............................................................63 致 謝 ..............................................................64 參考文獻 ..............................................................65 附 錄 ..............................................................66 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(dāng)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(dāng)今社會的共識。 解決電力不足的問題，一方面是靠增加對電力的投入，加快電力建設(shè)的步伐，多裝機組；另一方面還要繼續(xù)堅持開發(fā)與節(jié)約并重的能源開發(fā)的工作 方針，加強計劃用電和節(jié)約用電，通過經(jīng)濟的、技術(shù)的、行政的和法律的手段，鼓勵用戶節(jié)約用電，移峰填谷，充分利用電力資源，大力開發(fā)低谷用電。美國、加拿大、日本和歐洲一些國家率先將冰蓄冷技術(shù)引入到建筑空調(diào)系統(tǒng)里來，積極開發(fā)蓄冷設(shè)備與蓄冷系統(tǒng)，實施的工程逐年成倍增多。每 1 千克水發(fā)生 1℃ 的溫度變化會向外界吸收或釋放 1千卡的熱量，為顯熱蓄能；而每 1千克0℃ 冰發(fā)生相變?nèi)诨?0℃ 水需要吸收 80 千卡的熱量，為潛熱蓄能。 IPF=蓄冰槽內(nèi)制冰容積 M3/蓄冰槽容積 M3*100% （日本冷 凍協(xié)會） 一般用它來決定蓄冰槽的大小。此值與融冰效率不同，但有時蓄冷效率也定義為融冰效率。但制冰器要求容量大，初投資費用高； （ 2）半蓄冰式：在用谷值期間，制冰機用于蓄冰制冰到家行，在白天里，一部分負(fù)荷由蓄冰器承擔(dān)，另一部分則由制冰機看接負(fù)擔(dān)，這種方式可由下面三種方法運行： ○ 1 冰水并聯(lián) 系統(tǒng)，這種系統(tǒng)中空調(diào)器只需一個盤管，空調(diào)期間，冷媒不直接送入空調(diào)器而是在另一組蒸發(fā)器中蒸發(fā)，制成冰水再泵入制冰器中與冰換熱，進一步冷卻成低溫冷水，再送入空調(diào)器盤管使用，蓄冰器與制冰水蒸發(fā)器回路是并聯(lián)的； 共 78 頁 第 5 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ○ 2 冰媒并聯(lián)系統(tǒng)，這種系統(tǒng)的空調(diào)器中有兩個盤管，用電“谷值”期間，制冷機冷媒送入蓄冰器制冰。蓄冷時供冷在能耗及制冷機組容量上是不經(jīng)濟合理的，因此，只要此冷負(fù)荷有合適的制冷機組可選用，就應(yīng)設(shè) 置基載制冷機組專供這部分冷負(fù)荷，該工作模式示意圖如圖 13所示。 共 78 頁 第 7 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 圖 15 單融冰供冷模式示意圖 （ 5） 制冷機與融冰同時供冷： 在此工作模式下，制冷機和蓄冰裝置同時運行滿足負(fù)荷需求。相對溫度的降低及 25℃的室內(nèi)條件（典型的低溫一次風(fēng)系統(tǒng)）可以在使用區(qū)內(nèi)產(chǎn)生清新而涼爽的感覺，同時較小的空氣處理設(shè) 備也減少了空調(diào)區(qū)域內(nèi)噪音釋放，由此也增加了使用者的舒適度而受到很大的歡迎； （ 5）在擴建和新建的項目中，冰蓄冷低溫送風(fēng)系統(tǒng)是一項最好的方式，在選定系統(tǒng)之前，重要的是根據(jù)各種條件和數(shù)據(jù)，如電價，用戶負(fù)荷特征，設(shè)備費用等，進行技術(shù)經(jīng)濟分析比較，選擇出建設(shè)項目的最佳方案，隨著經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展，在大中城市新建和改建的高級商業(yè)中心、賓館飯店、辦公大樓等建筑中，大型集中冰蓄系統(tǒng)將會更加普及，同時，現(xiàn)在許多商業(yè)建筑原有的空調(diào)系統(tǒng)已不能滿足現(xiàn)實要求， 共 78 頁 第 9 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 也必須進行更新改造； （ 6）不同末端送風(fēng)方式時送風(fēng)系統(tǒng)的功率消耗見表 5，從 表中可以看出，當(dāng)采用相同類型的末端送風(fēng)方式時，送風(fēng)溫度為 ℃ 的低溫送風(fēng)系統(tǒng)比常規(guī)送風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)機功率減少 13~28%，對于低溫送風(fēng)系統(tǒng)，有這樣規(guī)律即送風(fēng)溫度較低，建筑規(guī)模越大時，低溫送風(fēng)系統(tǒng)消耗功率相對減小。 在美國芝加哥夜間的電費僅是日 共 78 頁 第 10 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 間電費的 1/6，普金斯大學(xué)的應(yīng)用物理實驗室，其夜間制冰每年分別節(jié)省 153000 美元及 250000 美元。 ○ 3