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某工程蓄冰式中央空调方案 本文简介：蓄冰式中央空调方案一、项目概况本工程位于北京市XX环路，为办公、酒店式公寓、商业、娱乐为一体的大型建筑，总建筑面积为123344㎡。其中：办公面积为82354㎡；酒店式公寓面积为23370㎡；商业面积为13640㎡；娱乐面积为3980㎡。建筑物总冷负荷为12687kw，采用蓄冰系统，可利用峰谷电价差
某工程蓄冰式中央空调方案 本文内容：
蓄冰式中央空调方案
一、项目概况
本工程位于北京市XX环路，为办公、酒店式公寓、商业、娱乐为一体的大型建筑，总建筑面积为123344㎡。
其中：办公面积为82354㎡；酒店式公寓面积为23370㎡；商业面积为13640㎡；娱乐面积为3980㎡。
建筑物总冷负荷为12687kw，采用蓄冰系统，可利用峰谷电价差来降低运行费用。
二、设计依据
1.
设计所采用之相关规范：
1.1
采暖通风与空气调节设计规范GBJ19－87
1.2
建筑设计防火规范GBJ16－87
1.3
室内空调舒适温度GB5701－83
1.4
商店建筑设计规范JGJ48－88
1.5
办公建筑设计规范JGJ67－89
1.6
高层民用建筑设计防火规范GB50045－95
2.
设计日24小时逐时负荷
三、空调冷热源设计方案
根据夏季24小时空调负荷情况，使用CIAT专用冰蓄冷软件计算，得出蓄冰空调方案模式如下：
选择一台1900kw冷水机组作为基载主机，24小时运行，满足夜间全部负荷和日间部分负荷。同时选择三台1917kw的双工况冷水机组，夜间电力低谷时段蓄冰工况运行，向蓄冰设备蓄得冷量。日间三台双工况机组空调工况运行，与蓄冰设备一起向末端供应冷量，能量分配如下：
基载主机能量输出：1900
kw
双工况主机日间空调工况能量输出：5751
kw
双工况主机夜间制冰工况平均能量输出：4216
kw
蓄冷设备夜间储存的可利用冷量:
33377
kwh
蓄冷设备日间溶冰最大输出能量：
5036
kw
设计日100%负荷情况下系统运行策略如下：
1.
0:00-24:00：一台基载机组空调工况运行。
2.
08:00-22:00：双工况机组空调工况运行，与蓄冰设备一起联合供冷。
3.
23:00-07:00：双工况机组制冰工况运行，向蓄冰设备供应冷量。
80%负荷情况下系统运行策略如下：
1.
0:00-24:00：一台基载机组空调工况运行。
2.
08:00-22:00：双工况机组空调工况运行，与蓄冰设备一起联合供冷。
3.
23:00-07:00：双工况机组制冰工况运行，向蓄冰设备供应冷量。
60%负荷情况下系统运行策略如下：
1.
23:00-8:00；11:00-18:00：一台基载机组空调工况运行。
2.
08:00-22:00：双工况机组空调工况运行，与蓄冰设备一起联合供冷。
3.
23:00-07:00：双工况机组制冰工况运行，向蓄冰设备供应冷量。
40%负荷情况下系统运行策略如下：
1．23:00-8:00；11:00-18:00：一台基载机组空调工况运行。
2．08:00-22:00：双工况机组空调工况运行，与蓄冰设备一起联合供冷。
3.
23:00-07:00：双工况机组制冰工况运行，向蓄冰设备供应冷量
四、空调系统主要设备选型
设备选择主要以国内外在冰蓄冷工程中应用较成熟的设备为标准，同时考虑价格因素，配置以合理的系统。
1.
基载主机
基载主机1台机组,其性能参数如下
工况
制冷量(kw)
冷冻液温度(℃)
冷却水温度(℃)
冷冻液流量(m3/h)
冷却水流量(m3/h)
蒸发器压降
(m)
冷凝器压降
(m)
耗电量(KW)
空调
1900
6/13
32/37
233
390
4.5
6.5
375
2.
双工况主机
双工况主机3台，其性能参数如下
工况
制冷量(kw)
冷冻液温度(℃)
冷却水温度(℃)
冷冻液流量(m3/h)
冷却水流量(m3/h)
蒸发器压降
(m)
冷凝器压降
(m)
耗电量(KW)
空调
1917
7/10.5
32/37
470
395
7.5
6.5
380
制冰
1246
-2.7/-5.0
30/33.6
470
395
7.5
6.5
345
3、蓄冰设备
法国CIAT公司蓄冰设备，选用CRISTOPIA
AC00型高效蓄冷球603m3，由蓄冰槽储存，蓄冰槽性能参数如下：
蓄冷球型号
蓄冷球体积
m3
外形尺寸(mm)
长×宽×高
总乙二醇量（m3）
最大运行压力
（Bar）
STL-AC.00
603
33200×5000×4000
60.0
----
注：蓄冷槽尺寸可根据蓄冰槽所摆放的具体空间而随时调整。
4、板式换热器
瑞典ALFA-LAVAL公司板式换热器3台。(最大工作压力1.0
MPa)
板式换热器性能参数：换热量3596
kw
板式换热器
工
质
流
量
(m3/h)
工况
（℃）
压降（KPa）
高温侧
水
440
13/6
80
低温侧
25%乙二醇溶液
470
4/10.5
70
5、自控系统
德国SIEMENS公司产品＋西亚特蓄冰系统软件。
6、水泵
泵
数量
电机功率(KW)
流量(m3/h)
扬程(m)
基载主机冷冻泵
2
22
233
30
基载主机冷却泵
2
37
390
32
双工况主机冷冻泵
4
45
470
30
双工况主机冷却泵
4
37
395
32
负载泵
4
45
442
30
注:各种水泵均采用一台备用泵。
7、冷却水塔
冷却水塔
数量
电机功率(KW)
流量(m3/h)
湿球温度（℃）
基载主机冷却水塔
1
15
400
28
双工况主机冷却水塔
3
15
400
28
五、蓄冰系统总投资概算
蓄冰系统冷源设备投资：
设
备
型号
生产厂家
数量
耗电量KW
单价
（万）
总价
（万）
基载主机
YORK
1
375
￥125.0
￥125.0
双工况主机
YORK
3
380х3
￥130.0
￥390.0
蓄冰球
STL-AC00
法国CIAT
603
m3
-
￥0.62/
m3
￥373.9
钢制蓄冰槽
STL-660
法国CIAT
1
-
￥120.0
板式换热器
ALFA-LAVAL
3
￥50.0/台
￥150.0
自控系统
法国CIAT
1
￥110.0/套
￥110.0
基载冷冻泵
德国WILO
2
22
￥4.8
/台
￥9.6
基载冷却泵
德国WILO
2
37
￥5.2/台
￥10.4
双工况冷冻泵
德国WILO
4
45Х3
￥8.5/台
￥34.0
双工况冷却泵
德国WILO
4
37Х3
￥5.2/台
￥20.8
负载泵
德国WILO
4
45Х3
￥9.0/台
￥36.0
基载冷却水塔
1
15
￥16.0/台
￥16.0
双工况冷却水塔
3
15Х3
￥16.0/台
￥48.0
乙二醇
70吨
￥0.9/台
￥63.0
总计
2015
错误！未指定书签。7
注：主要设备全部采用合资或进口产品。
六、蓄冰系统经济技术分析
（一）、投资比较分析：
常规系统机房冷源设备投资：
设备
主要技术参数
数量
总耗电量
（kW）
单价（万）
总价（万）
冷水机组
总制冷量：4300kW
3
900×3
￥280/台
￥840.0
冷冻水泵
流量：740
m3/h
4
80×3
￥11.5/台
￥46.0
冷却水泵
流量：930
m3/h
4
110×3
￥13.5/台
￥54.0
冷却水塔
流量：950
m3/h
3
30×3
￥38.0/台
￥114.0
自控系统
1
-
￥100/套
￥100.0
总计
3360
￥1154.0
常规系统与蓄冰系统总体投资(机房主要设备和机房电力报装)比较:
(万元)
常规系统
蓄冰系统
空调设备
￥1154.0
￥1507.0
电力设施费
（4000KVA）￥480.0
（2400KVA）￥288.0
总投资
￥1634.0
￥1795.0
注：采用蓄能系统可减小电力设备容量，包括包括变压器、配电柜等，其费用暂按￥1200元/KVA计算。
（二）、经济运行分析：
由于北京地区电网采用了峰谷电价政策，高峰电价与低谷电价已达到4.2：1。因此，采用冰蓄冷系统，可以大大降低空调系统经常运行费用。
现阶段，峰谷分时电价如下表：
起始时间
电价（元）
高峰段
8：00～11：00
18：00～23：00
0.983
平
段
7：00～8：00
11：00～18：00
0.623
低谷段
23：00～7：00
0.235
将常规系统与蓄冰系统全年运行费用相比较，以100％负荷、80％负荷、60％负荷、40％负荷为基数，进行分析比较：可得全年运行电费比较柱状图及运行电费表。
常规系统与蓄冰系统机房年运行电费比较
天数
常规系统
(万元)
蓄冰系统
(万元)
100%负荷
10
28.5
7.9
80%负荷
60
140.0
102.4
60%负荷
40
72.5
40.5
40%负荷
40
50.5
27.0
总
计
150
291.5
177.8
蓄冰系统与常规电制冷系统相比，年运行费用可节约113.7万元。
结论:
1.
蓄冰空调系统总投资为1795万元；常规系统总投资为1634万元。投资增加161万元
2.
采用蓄冰空调系统使得年经常运行费用可以节约113.7万元，投资增加部分可在1.5年内回收。
3.
以空调设备运行年限20年计,蓄冰系统共可节约2274万元；
4.
由于蓄冰系统装机容量的降低,从而使变压器等电气设备的整
体投资减少;
5.
采用蓄冰系统削峰填谷,可避免变压器夜间空载运行,减少不必
要的损失;
6.
随着国家电力政策对削峰填谷的进一步倾斜,鼓励用户使用蓄
冷空调技术,电力部门将采取一系列的优惠政策,届时,用户将
获得更大的投资收益；
7.
蓄冰系统作为相对独立的冷源，增加了集中空调系统的可靠
性。
在本工程中采用蓄能空调系统，是当前电力供应紧缺所迫，是一种从被动转为主动、削减尖峰用电负荷的对策。无论是从基建总投资，还是今后的运行费用来说，均是经济的、合算的。今后即使在电力供应十分紧缺的条件下,仍能保证空调系统投入正常运行。
10