【正文】 減小機組裝機容量、節(jié)省空調(diào)用戶的電力花費。國產(chǎn)的蓄冷空調(diào)要向低成本、高效率、全自動化方向發(fā)展，使國內(nèi)蓄冷空調(diào)應(yīng)用建立在吸收眾多技術(shù)優(yōu)點的基礎(chǔ)上。 。 ，所選用的玻璃幕墻的導(dǎo)熱系 數(shù)為λ =； 北緯 28176。其具體的數(shù)值可參見附錄中的表一和表31部分。在白天空調(diào)時 ,蓄冷系統(tǒng)將冷量供給空調(diào)系統(tǒng) .空調(diào)期間制冷機不運行 .全負荷蓄冷時 .蓄冷設(shè)備要承擔空調(diào)所需要的全部冷量 .故蓄冷 設(shè)備的容量較大初次投資費用高 .該運行策略適用于白天供冷時間較短的場所或峰谷電差價很大的地區(qū)。 故本設(shè)計采用制冷機組優(yōu)先策略。 總的制冷量∑ Q==RH。影響室內(nèi)空調(diào)的舒適性，且易在送風(fēng)口產(chǎn)生結(jié)霧和滴水，嚴重破壞室內(nèi)環(huán)境。蓄冷系統(tǒng)需要在規(guī)定的幾種方式下運行，以滿足供冷負荷的要求，常用的工作模式有：機組制冰模式，制冰同時供冷模式，單制冷機供冷模式，單融冰供冷模式，制冷機與融冰同時供冷。且最大值∑ Qmax=,出現(xiàn)在 16： 00— 17： 00 這個時段。 室內(nèi)空氣設(shè)計標準 民用建筑空調(diào)室內(nèi)空氣設(shè)計參數(shù)的確定主要取決于以下內(nèi)容 : ①空調(diào)房間使用功能對舒適性的要求其中影響人舒適感的主要因素有 :室內(nèi)空氣的溫度、濕度和空氣流動速度。 ： 選用單層的金屬窗 6mm 厚的普通玻璃，內(nèi)掛尼龍綢淺蘭色窗簾。 ： 內(nèi)墻選用《實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊》中的表 — 3 中 的 3 號墻體，其中 20mm厚外粉刷、 120mm 厚磚墻、 20mm 厚內(nèi)粉刷，其中傳熱系數(shù) K=(m2?k)；傳熱溫差的衰減系數(shù) β =；衰減度 ν =；延遲時間 ε =。 設(shè)計依據(jù) （ 1）長沙市某辦公建筑的一到六層的平面圖。 ○ 6 應(yīng)用蓄冷空調(diào)技術(shù)，可擴大空調(diào)區(qū)域使用面積。蓄冷空調(diào)的實質(zhì)是：將制冷機組用電高峰時的運行時間轉(zhuǎn)移到用電低谷期運行，從而達到削峰填谷的目的，并利用峰谷電價差實現(xiàn)其較高的經(jīng)濟性。 建立區(qū)域性蓄冷空調(diào)供冷站 九十年代乃至 21世紀冰蓄冷空調(diào)的發(fā)展趨勢應(yīng)是建立冰蓄冷區(qū)域性空調(diào)低溫供冷站，這種供冷站可根據(jù)區(qū)域空調(diào)負荷的大小，而建立大中、小三種類型的供冷站，采用微電腦全自動控制，應(yīng)用十分方便。下該種工作模式示意圖如圖 16所示 圖 16 機組優(yōu) 先 ② 融冰優(yōu)先： 從空調(diào)負荷端流回的熱乙二醇溶液先經(jīng)蓄冷裝置冷卻到某一中間溫度而后經(jīng)制冷機冷卻至設(shè)定溫度。 圖 14 單制冷機供冷模式示意圖 （ 4） 單融冰供冷模式： 在此工作模式下，制冷機關(guān)閉。此間，制冷機的工作狀況受到監(jiān)控，當離開制冷機的乙二醇溶液達到最低出口溫度時制冷機關(guān)閉。如要設(shè)法提高成核溫度，減少過冷度，就要添加成核劑，但使用不同的成核劑 配方，效果也各不相同。各種冰蓄冷設(shè)備的兩種蓄冰率數(shù)據(jù)見表。早期稱謂 [COOL STORAGE（蓄冷） ]，此包含了 [制冷水蓄冷 ]的冷氣系統(tǒng)。海峽兩岸著名的空調(diào)科技工作者、專家教授、歡聚一堂暢所欲言，共同探討研究：（ 1） .冰蓄冷技術(shù)在制冷空調(diào)工程中的應(yīng)用前景與發(fā)展趨勢；（ 2） .冰蓄冷技術(shù)應(yīng)用的環(huán)境及匹配的設(shè)備；（ 3） .冰蓄冷技術(shù)的新工藝和新設(shè)備；（ 4） .衡量和推廣冰蓄冷技術(shù)（設(shè)備）先進性指標；（ ，這將會大大地促進海峽兩岸冰蓄冷技術(shù)的迅速發(fā)展。采用人工制冷的 空調(diào)蓄冷大約出現(xiàn)在 1930 年前后，那時的蓄冷只是著眼于減少制冷機容量和制冷設(shè)備的購置費用。目前電力供應(yīng)緊張表現(xiàn)在以下兩點： (1)電網(wǎng)負荷率低，系統(tǒng)峰谷差加大，高峰電力嚴重不足致使電網(wǎng)經(jīng)常拉閘限電。 為平衡電網(wǎng)負荷、削峰填谷結(jié)合長沙市實行的谷峰電價政策，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(yīng)用冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)。在人類共同警視的時期，蓄能空調(diào)應(yīng)運而生。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。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(yīng)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(yīng)用到 99%的宏偉目標； 共 78 頁 第 2 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 根據(jù)有關(guān)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 2021000Kwh；移稼高峰用電 超過 52021Kw，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(yīng)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(shè)計施工任務(wù)，并于 1995 年 8 月 10 日調(diào)試成功投入運行 。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 共 78 頁 第 3 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 將大大減少介質(zhì)的用量和設(shè)備的體積。目前各種蓄冰設(shè)備，其 IPF 約在 2070%范圍內(nèi)。 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?？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(yīng)用。 共 78 頁 第 6 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 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。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。 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(fēng)空調(diào)系統(tǒng) 冰蓄冷低溫送風(fēng)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(fēng)，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(fēng)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(fēng)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(xué)試驗樓和白班制的工業(yè)廠房等等全方位的廣泛應(yīng)用。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。 ○ 4 改善制冷機組的運行效率。另外，政府部門應(yīng)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)。 （ 3） 設(shè)計任務(wù)書。℃ ，厚度為δ =15mm。 2180。 此設(shè)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。 （ 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(shè)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(shè)備承擔 .在設(shè)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(shè)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。 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(fēng)系統(tǒng)，也適用于溫差大于 6℃的系統(tǒng)。 則其主機制冷工況的容量為： R2=*RH QDNh++= 8 1 8 4 .5 * 1 0 .0 81 0 1 0 * 0 .7++ （ ）= 蓄冷設(shè)備容量確定 由《蓄冷空調(diào)實用技術(shù)》一書中可知部分蓄冷策略主機優(yōu)先模式下其蓄冷 設(shè)備容量可按下式確定： Qi =N*R1=N*R2*η 32 式中： Qi —— 蓄冷設(shè)備蓄冷量（ KWh）； N—— 夜間蓄冰時間（ h）； R1—— 制冷機組在夜間制冷工況下制冷量（ KW）； R2—— 制冷機組在白天空調(diào)工況下制冷量（ KW）； η —— 壓縮機容量變化率，一般為 。適用于低溫送風(fēng)，但它不可避免產(chǎn)生空氣循環(huán)量少。 冰蓄冷空調(diào)設(shè)計模式的選定 蓄冷系統(tǒng)工作模式是指系統(tǒng)在充冷還是供冷，供冷時蓄冷裝置及制冷機組是各自單獨工作還是共同工作。 冷負荷分布圖010020030040050060070080090010001 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 時間( h )冷負荷( K W )冷負荷kw 圖 31 空調(diào)負荷分布圖 由以上計算可以看出，日負荷呈參差不齊狀，差別較大，結(jié)合長沙市的用電峰谷所在時間表（表 ）： 表 長沙市的電力峰谷分布表 峰段 平段 谷段 8： 00—— 12： 00 7： 00—— 8： 00 22： 00—— 7： 00 19： 00—— 22： 00 12： 00—— 19： 00 可見，冷負荷均分部在用電的峰谷段。 夏季空調(diào)室外計算參數(shù) : 夏季空調(diào)計算日平均溫度 Pt =32℃； 夏季通風(fēng)干球溫度tgt=33℃； 夏季空調(diào)計算干球溫度 Wt = ℃； 夏季空調(diào)計算濕球溫度 St =℃； 夏季平均日較差 ℃； 夏季最熱月平均相對濕度為 ψ =75%； 室外平均風(fēng)速 : v=。 h2—— 室內(nèi)對流換熱系數(shù)； λ —— 所用材料的導(dǎo)熱系數(shù)； δ —— 材料的厚度； 由《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)規(guī)范》可以查得 h1=23 W/(m2?k), h2= W/(m2?k)。 工程概況 建筑物概況 該建筑位于長沙市是以辦公為主體功能，建筑內(nèi)有辦公室、洗手間、展廊和展廳、休息廊等此建 筑的每層平面分布圖如下圖所示： 圖 21 建筑平面分布圖 此建筑物的各個房間的概況見表 ： 表 建筑物的各個房間的概況表 共 78 頁 第 13 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 樓層 房間