深圳寶安國(guó)際機(jī)場(chǎng)T3航站樓集中空調(diào)冷源方案設(shè)計(jì)

1、深圳寶安國(guó)際機(jī)場(chǎng)T 3 航站樓集中空調(diào)冷源方案設(shè)計(jì)中國(guó)建筑設(shè)計(jì)研究院宋孝春李百公 王紅朝深圳華森建筑與工程設(shè)計(jì)顧問有限公司深圳機(jī)場(chǎng)擴(kuò)建工程指揮部陸建清朱金根何志豪摘要詳細(xì)介紹了該工程空調(diào)系統(tǒng)的冷源方案設(shè)計(jì) 。通過調(diào)研國(guó)內(nèi)幾個(gè)機(jī)場(chǎng)制冷主機(jī)容量配置及運(yùn)行數(shù)據(jù) ,分析 、估算了峰值負(fù)荷及逐時(shí)負(fù)荷 ;從可用能源入手 ,對(duì)幾種空調(diào)系統(tǒng)冷源 方案進(jìn)行了技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較 ,最終得出采用水蓄冷的結(jié)論 ,并給出了制冷主機(jī)與蓄冷水罐的選型建議 。關(guān)鍵詞冷負(fù)荷冰蓄冷水蓄冷技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較D e s i g n of c o l d s o u r c e of c e n t r a l a i r c o n d i t

2、 i o n i n g f o r Te r m i n a l 3b u i l d i n g of S h e n z h e n B a o a n I n t e r n a t i o n a l Ai r p o rtBy Li Baigong , Wang Hongchao , Song Xiaochun , Lu Jianqing , Zhu Jingen and He ZhihaoA bs t r a c t Pr es e n ts i n de t ail t h e c ol d s o u r ce desi g n of t his p r oje c t .

3、B as e d o n t h e c ap a bili t y a n d op e r a t i n g da t a of t h e m ai n r ef ri ge r a t i n g m ac hi nes of s e ve r al d o mes t ic ai rp o r t p r oje c ts , a n al yses a n d e val ua t es t he p e a k a n d h o url y l oa d . C o nsi de ri ng t h e a vail a ble e ne r gy , a d op ts t

4、 h e w a t e r s t o r a ge sc h e me b y t e c h nic al a n d e c o n o mic al c o mp a ris o n of s e ve r al c ol d s o u r ce sc h e mes , a n d of f e rs p r op os als of s ele c t i n g r ef ri ge r a t i n g m a c hi ne a n d w a t e r s t o r a ge t a n ks .Ke yw o r ds c ol d l oa d , ice s

5、 t o r a ge , w a t e r s t o r a ge , t e c h nic al a n d ec o n o mic al c o mp a ris o n Hua S e n Arc hit e ct ural Engine e ring Cons ult a nt s Lt d . , She nzhe n , Gua ng d ong Provinc e , China0 引言深圳寶安國(guó)際機(jī)場(chǎng)位于珠江口西岸 、寶安區(qū)福 永鎮(zhèn) 、廣深高速公路西側(cè)的濱 海平 原 , 于 1991 年10 月正式通航 ,是中國(guó)境內(nèi)第一個(gè)實(shí)現(xiàn)海 、陸 、空 聯(lián)運(yùn)的現(xiàn)代化航空港 , 按

6、照機(jī)場(chǎng)中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃 , 即將建設(shè)的 T3 航站樓位于原深圳寶安國(guó)際機(jī)場(chǎng)海邊填海區(qū)內(nèi) ,其效果圖見圖 1 。集中空調(diào)系統(tǒng)是航站樓用電大戶 ,約占總用電量的 60 %左右 ,航站樓在民用建筑中是空調(diào)系統(tǒng) 全年使用時(shí)間長(zhǎng) 、空調(diào)負(fù)荷及用電負(fù)荷都較大的建 筑群 ;在對(duì) T3 航站樓空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí) , 在滿足航站樓的供冷要求的前提下 ,實(shí)現(xiàn)方便的操 作 、靈活的負(fù)荷適應(yīng)性及最節(jié)能的運(yùn)行模式至關(guān)重要 ;保證 T3 航站樓空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能運(yùn)行 , 是航站樓 建設(shè)的需要 ,也是深圳市乃至全國(guó)節(jié)能減排形勢(shì)的 需要 ,將為我國(guó)的民航建設(shè)發(fā)揮示范作用 。1 分期建設(shè)制冷系統(tǒng)概況T3 航站樓一期工程以 2015

7、 年為建設(shè)目標(biāo)年 , 李百公 ,男 ,1971 年 3 月生 ,大學(xué) ,工學(xué)學(xué)士 ,高級(jí)工程師518054 深圳市南山區(qū)濱海之窗辦公樓 6 層華森建筑與工程設(shè)計(jì)顧問有限公司( 0755) 86126775E2mail : h shvac 163 . co m收稿日期 :2010204202圖 1 深圳寶安國(guó)際機(jī)場(chǎng) T3 航站樓效果圖·104 · 蓄能技術(shù)暖通空調(diào) HV &A C201 0 年第 4 0 卷第 6 期建筑面積約 35 萬 m2 ,二期規(guī)劃衛(wèi)星樓 ,建筑面積約 15 萬 m2 。航站樓建設(shè)周期長(zhǎng) ,花費(fèi)資金巨大且未來建設(shè) 在使用需求 、技術(shù)要求 、成本控

8、制方面具有一定的 不確定因素 ,同時(shí) T3 航站樓一期工程制冷系統(tǒng)已 經(jīng)較為龐大 ,因此建議 T3 航站樓分期建設(shè)制冷系統(tǒng) :一 、二期制冷機(jī)房均設(shè)在一期工程內(nèi) ,在一期制 冷機(jī)房?jī)?nèi)預(yù)留出二期設(shè)備空間 ,一 、二期的制冷系 統(tǒng)均與相應(yīng)工程主體同步建設(shè) ,一期制冷系統(tǒng)管廊 (或管溝) 也預(yù)留出二期管道的空間 。2 空調(diào)冷負(fù)荷調(diào)研及估算2 . 1 實(shí)地調(diào)研2007 年 7 月 11 日 ,調(diào)研了深圳機(jī)場(chǎng) A ,B 航站樓空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行情況 。A ,B 航站樓總建筑面積 15 萬 m2 ,設(shè)置了 7 臺(tái) 3 516 k W ( 1 000 r t ) 的離心機(jī) , 在最熱的 6 ,7 ,8 月份一般最

9、多運(yùn)行 5 臺(tái)主機(jī) , 也 有開啟 6 臺(tái)的情況 ,主機(jī)一旦投入在十幾 mi n 內(nèi)就 能達(dá)到 100 %出力 。2007 年 7 月 23 日 ,調(diào)研了廣州新白云國(guó)際機(jī) 場(chǎng)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行情況 。新白云國(guó)際機(jī)場(chǎng)總建筑面 積 35 萬 m2 , 設(shè)置了 8 臺(tái)雙機(jī)頭 7 032 k W ( 2 000 rt ) 離心機(jī) ,最熱時(shí)最多運(yùn)行 7 臺(tái)主機(jī) 。表 1 為國(guó)內(nèi)部分機(jī)場(chǎng)冷源配置及實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表 。表 1國(guó)內(nèi)部分機(jī)場(chǎng)空調(diào)冷源配置及實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)裝機(jī)容量面積指標(biāo)/ ( W/ m2 ) 運(yùn)行容量面積指標(biāo)/ ( W/ m2 )建筑面積/ 空調(diào)面積/制冷系統(tǒng)備注萬 m2萬 m2機(jī)組容量配置 實(shí)際運(yùn)

10、行冷量 單位建筑面積 單位空調(diào)面積 單位建筑面積 單位空調(diào)面積形式 系統(tǒng)數(shù)量機(jī)組形式冷指標(biāo)冷指標(biāo)冷指標(biāo)冷指標(biāo)廣州新白云國(guó)際機(jī)場(chǎng)航站樓深圳 機(jī) 場(chǎng) A , B 航站樓35. 029. 2電制冷2離心機(jī)7 032 kW/ 臺(tái) ,共 8 臺(tái) 7 032 kW ×7160. 7192. 7140. 7168. 6已建成3 516 kW ×7 =24 612 kW15. 0電制冷1離心機(jī)3 516 kW ×6164. 1140. 7已建成浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)一期 航站樓 :熱電冷聯(lián)產(chǎn)1電制冷離心 離心機(jī) :14 000 kW ×4 航站樓 :139. 8150. 0已建成

11、航站樓28 ,綜合區(qū) :31機(jī) + 蒸汽雙效吸收機(jī) + 燃?xì)廨啓C(jī) + 蒸汽鍋爐 +余熱鍋爐+ 4 200 kW ×2 ; 蒸汽 吸 收 機(jī) : 4 600kW × 4 , 總 容 量82 800 kW14 000 kW ×3 =42 000 kW峰 值 冷 負(fù) 荷 : 85 790kW;蓄冷量205 913kWh ;蓄冷水槽 4 ×12 000 m3浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)二期擴(kuò)建工程43. 5水蓄冷1197. 2在建2 . 2負(fù)荷估算根據(jù)一期工程設(shè)計(jì)面積統(tǒng)計(jì)指標(biāo)表 ,按功能簡(jiǎn) 化為以下幾個(gè)區(qū)域 (見表 2) 。m2表 2T3 航站樓一期各區(qū)域面積面積辦公室商場(chǎng)餐飲

12、等區(qū)域 休息室安檢候機(jī) 、票務(wù)大廳等其他區(qū)域35 69122 46110 68718 662262 070圖 2空調(diào)冷負(fù)荷分項(xiàng)比例合計(jì)349 771場(chǎng)一期航站樓實(shí)際運(yùn)行指標(biāo)為 150 W/ m2 。T3 航站樓估算 結(jié) 果 為 : 空 調(diào) 裝 機(jī) 建 筑 面 積 指 標(biāo) 為 152W/ m2 。調(diào)研與估算的結(jié)果均表明 ,空調(diào)系統(tǒng)裝機(jī)建筑 面積指標(biāo)取 150 160 W/ m2 較為合適 , 現(xiàn)取 160W/ m2 進(jìn)行估 算 , 得 到 空 調(diào) 冷 負(fù) 荷 峰 值 為 56 260 k W (16 000 r t ) 。整理深圳機(jī)場(chǎng) A ,B 航站樓 2005 2007 年的冷負(fù)荷估算采取按上

13、述五個(gè)區(qū)域分別按人員 、新風(fēng) 、照明 、機(jī)械設(shè)備 、圍護(hù)結(jié)構(gòu)等分項(xiàng)估算的方 法 ,建筑面積指標(biāo)為 152 W/ m2 , 各項(xiàng)負(fù)荷比例見 圖 2 。2 . 3空調(diào)峰值冷負(fù)荷及逐時(shí)冷負(fù)荷系數(shù)的確定 經(jīng)過調(diào)研 ,廣州新白云國(guó)際機(jī)場(chǎng) ,深圳機(jī)場(chǎng) A ,B 航 站 樓 的 空 調(diào) 裝 機(jī) 建 筑 面 積 指 標(biāo) 為 160 170W/ m2 ,實(shí)際運(yùn) 行 指標(biāo) 為 141 W/ m2 , 浦 東國(guó) 際機(jī)暖通空調(diào) HV &A C 20 10 年第 40 卷第 6 期蓄能技術(shù) ·105 ·表 4深圳商業(yè)用電價(jià)格空調(diào)主機(jī)運(yùn)行記 錄 , 計(jì)算 運(yùn) 行日 的逐 時(shí) 冷負(fù) 荷系數(shù) ,取

14、各時(shí)間段的平 均值 可 得平 均逐 時(shí) 冷負(fù) 荷系 數(shù) ,詳見表 3 。電價(jià)政策時(shí)段價(jià)格/ (元/ ( kWh) )蓄冷峰谷電價(jià)峰段 09 :00 - 11 :30 ,14 :00 - 16 :30 ,19 :00 - 21 :00平段 07 :00 - 09 :00 ,11 :30 - 14 :0016 :30 - 19 :00 ,21 :00 - 23 :00谷段 23 :00 - 次日 07 :001. 041 60. 786 6表 3逐時(shí)冷負(fù)荷系數(shù)0. 260 60. 456 6運(yùn)行時(shí)間段逐時(shí)冷負(fù)荷系數(shù)06 :00 07 :0007 :00 08 :0008 :00 09 :0009

15、:00 10 :0010 :00 11 :0011 :00 12 :0012 :00 13 :0013 :00 14 :0014 :00 15 :0015 :00 16 :0016 :00 17 :0017 :00 18 :0018 :00 19 :0019 :00 20 :0020 :00 21 :0021 :00 22 :0022 :00 23 :0023 :00 24 :000 . 680 . 720 . 740 . 810 . 830 . 830 . 830 . 860 . 881 . 000 . 960 . 890 . 890 . 870 . 830 . 670 . 540 . 30

16、常規(guī)空調(diào)谷時(shí)電價(jià)基本電價(jià)/ (元/ ( kVA ·月)24注 :后續(xù)計(jì)算中 ,為簡(jiǎn)便起見 ,11 : 30 12 :00 ,16 :30 17 :00 均按峰段計(jì)算 ?？照{(diào)系統(tǒng)如采用天然氣 , 價(jià)格為 3 . 0 4 . 0 元/ m3 左右 。3 . 2常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)制冷機(jī)組類型選擇分析 空調(diào)峰值負(fù)荷為 56 260 k W ( 16 000 r t ) ,可用能源有電力和天然氣 。鑒于該項(xiàng)目?jī)H供冷不供熱 ,不考慮采用熱電冷 聯(lián)產(chǎn)的冷源型式 。選擇 8 臺(tái) 7 032 k W ( 2 000 r t ) 的雙機(jī)頭離心 式冷水機(jī)組及 8 臺(tái) 7 032 k W ( 2 000 r t

17、) 天然氣直 燃型溴化鋰吸收式冷水機(jī)組 。采用直燃型溴化鋰吸收式冷水機(jī)組目前初投 資比采用電制冷冷水機(jī)組高約 30 %40 % ,運(yùn)行費(fèi)用的高低取決于電力與天然氣 的比 價(jià) , 表 5 為 采用直燃 機(jī) 不 同 燃 氣 價(jià) 格 下 的 運(yùn) 行 費(fèi) 用 計(jì) 算 結(jié) 果 。3冷源方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較3 . 1能源價(jià)格 按深圳市供電局提供的商業(yè)電價(jià)計(jì)算 ,采用蓄冷空調(diào)峰谷電價(jià)比為4 1 ,峰谷電價(jià)差值為0 . 781元/ ( k Wh) ,詳見表 4 。表 5 燃?xì)饪照{(diào)系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用估算負(fù)荷率/ %合計(jì) 100 75 50 25 年運(yùn)行時(shí)間/ d601206030270直燃機(jī)組一天總制冷量/ ( k W

18、h/ d)直燃機(jī)組一天總耗氣量/ ( m3 / d)水泵 、冷卻塔一天電費(fèi)/ ( 元/ d)水泵 、冷卻塔電費(fèi)/ ( 萬元/ a)794 95361 8704 . 0241 . 5596 21746 4023 . 0362 . 3397 47730 9352 . 0120 . 8198 74015 4671 . 030 . 2754 . 8天然氣價(jià)格 4 . 00 元/ m3直燃機(jī)組一天總氣費(fèi)/ ( 萬元/ d)直燃機(jī)組氣費(fèi)/ ( 萬元/ a)全年運(yùn)行電費(fèi)/ ( 萬元/ a)占常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用的比例/ %24 . 71 48518 . 62 22712 . 47426 . 21864 64

19、05 394 . 8161天然氣價(jià)格 3 . 00 元/ m3直燃機(jī)組一天總氣費(fèi) ( 萬元/ d)直燃機(jī)組氣費(fèi) ( 萬元/ a)全年運(yùn)行電費(fèi) ( 萬元/ a)占常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用的比例/ %18 . 61 11413 . 91 6709 . 35574 . 61393 4804 234 . 9127天然氣價(jià)格 2 . 24 元/ m3直燃機(jī)組一天總氣費(fèi) ( 萬元/ d)直燃機(jī)組氣費(fèi) ( 萬元/ a)全年運(yùn)行電費(fèi) ( 萬元/ a)占常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用的比例/ %13 . 983210 . 41 2476 . 94163 . 51042 5983 353 . 2100注 :常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)按 8

20、臺(tái)電制冷離心式冷水機(jī)組估算 :7 032 k W ×8 ,全年運(yùn)行費(fèi)用為 3 344 . 4 萬元 。從表 5 可知 ,只有天然氣價(jià)格為 2 . 24 元/ m3時(shí) ,采用天然氣直燃型溴化鋰吸收式冷水機(jī)組的運(yùn) 行費(fèi)才與常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用相當(dāng) ;現(xiàn)可能價(jià)格 為 3 . 04 . 0 元/ m3 ,同時(shí)采用天然氣制冷 ,初投資還高于采用電制冷 ,故不建議采用燃?xì)饪照{(diào) 。 綜上所述 ,該項(xiàng)目冷水機(jī)組的能源擬采用電制冷 ,如采用常規(guī)電制冷系統(tǒng) ,可選擇 8 臺(tái) 7 032 k W(2 000 r t ) 的電制冷離心式雙機(jī)頭冷水機(jī)組 。3 . 3設(shè)計(jì)日負(fù)荷平衡計(jì)算及制冷設(shè)備選擇 航站樓空調(diào)

21、主機(jī)運(yùn)行時(shí)間為 06 :00 24 :00 ,低谷電價(jià)時(shí)段大部分為空調(diào)系統(tǒng)不運(yùn)行時(shí)段 ,同時(shí)峰 谷電價(jià)比為 4 1 ,蓄冷空調(diào)可節(jié)省較多運(yùn)行費(fèi)用 。3 . 3 . 1設(shè)計(jì)日空調(diào)負(fù)荷該項(xiàng) 目 設(shè) 計(jì) 日 空 調(diào) 峰 值 負(fù) 荷 為 56 260 k W·106 · 蓄能技術(shù)暖通空調(diào) HV &A C201 0 年第 4 0 卷第 6 期(16 000 r t ) ,冷負(fù)荷合計(jì) 794 960 k Wh , 逐時(shí)冷負(fù)荷見表 6 。表 6 設(shè)計(jì)日逐時(shí)冷負(fù)荷3 . 3 . 2空調(diào)負(fù)荷平衡計(jì)算及制冷設(shè)備選擇3 . 3 . 2 . 1冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)采用部分蓄冰方案 , 制冷系統(tǒng)配

22、置如下 : 1 臺(tái) 基載主機(jī) ( 1 ×7 032 k W) + 5 臺(tái) 雙工 況主 機(jī) ( 5 ×7 032 k W) 。設(shè)計(jì)日空調(diào)負(fù)荷平衡如表 7 所示 。由表 7 可 得出蓄冷率為 22 % 。3 . 3 . 2 . 2溫度自然分層式水蓄冷 擬選用的蓄冷罐尺寸為 26 m ×22 m ,體積為11 600 m3 ,蓄冷量為 91 500 k Wh ( 26 024 r t h) ,通 過如下兩個(gè)方案進(jìn)行比較分析 。時(shí)刻逐時(shí)冷負(fù)荷/ ( k W)逐時(shí)冷負(fù)荷系數(shù)00 : 0001 : 0002 : 0003 : 0004 : 0005 : 0006 : 0007

23、 : 0008 : 0009 : 0010 : 0011 : 0012 : 0013 : 0014 : 0015 : 0016 : 0017 : 0018 : 0019 : 0020 : 0021 : 0022 : 0023 : 0000000038 25740 50841 63345 57146 69646 69646 69648 38449 50956 26054 01050 07250 07248 94746 69637 69530 38116 8780000000 . 680 . 720 . 740 . 810 . 830 . 830 . 830 . 860 . 881 . 000 .

24、 960 . 890 . 890 . 870 . 830 . 670 . 540 . 301)方案 12 罐 + 6 ×7 032 k W (6 ×2 000 r t ) 制冷主機(jī) 蓄冷量 QS = 183 000 k Wh方案 23 罐 + 6 ×7 032 k W (6 ×2 000 r t ) 制冷主機(jī) 蓄冷量 QS = 91 500 k Wh ×3 = 274 500 k Wh 。兩種方案的負(fù)荷平衡表如表 8 ,9 所示 。2)表 7設(shè)計(jì)日 100 %負(fù)荷平衡總冷負(fù)荷/ ( k W/ rt )基載制冷/ ( k W/ rt )制冷機(jī)制冷

25、量/ ( k W/ rt )蓄冰槽/ ( k Wh/ rt h)時(shí)刻取冷率/ %主機(jī)制冰主機(jī)制冷儲(chǔ)冰量融冰量00 :0001 :0002 :0003 :0004 :0005 :0006 :0007 :0008 :0009 :0010 :0011 :0012 :0013 :0014 :0015 :0016 :0017 :0018 :0019 :0020 :0021 :0022 :0000000038 257/ 10 88040 508/ 11 52041 633/ 11 84045 571/ 12 96046 696/ 13 28046 696/ 13 28046 696/ 13 28048 3

26、84/ 13 76049 509/ 14 08056 260/ 16 00054 010/ 15 36050 072/ 14 24050 072/ 14 24048 947/ 13 92046 696/ 13 28037 695/ 10 72030 381/ 8 6400000007 032/ 2 0007 032/ 2 0007 032/ 2 0007 032/ 2 0007 032/ 2 0007 032/ 2 0007 032/ 2 0007 032/ 2 0007 032/ 2 0007 032/ 2 0007 032/ 2 0007 032/ 2 0007 032/ 2 0007 0

27、32/ 2 0007 032/ 2 0007 032/ 2 0007 032/ 2 00025 315/ 7 20025 245/ 7 18025 175/ 7 16025 104/ 7 14025 034/ 7 12024 964/ 7 100- 2 380/ - 67750 286/ 14 30275 513/ 21 477100 670/ 28 632125 757/ 35 767150 773/ 42 882175 719/ 49 977173 339/ 49 300160 945/ 45 775147 426/ 41 930137 001/ 38 965125 451/ 35 680

28、113 904/ 32 396109 386/ 31 111103 181/ 29 34695 850/ 27 26181 768/ 23 25669 937/ 19 89162 043/ 17 64654 150/ 15 40140 350/ 11 47628 803/ 8 19219 222/ 5 4679 922/ 2 82231 222/ 8 88021 096/ 6 00021 096/ 6 00028 128/ 8 00028 128/ 8 00028 128/ 8 00035 160/ 10 00035 160/ 10 00035 160/ 10 00035 160/ 10 00

29、035 160/ 10 00035 160/ 10 00035 160/ 10 00028 128/ 8 00028 128/ 8 00021 096/ 6 00014 064/ 4 00012 376/ 3 52013 501/ 3 84010 407/ 2 96011 532/ 3 28011 532/ 3 2804 500/ 1 2806 188/ 1 7607 313/ 2 08014 064/ 4 00011 814/ 3 3607 876/ 2 2407 876/ 2 24013 783/ 3 92011 532/ 3 2809 564/ 2 7209 282/ 2 6407 .

30、147 . 796 . 006 . 656 . 652 . 603 . 574 . 228 . 116 . 824 . 544 . 547 . 956 . 655 . 525 . 35 23 : 00 16 878/ 4 800 7 032/ 2 000 15 084/ 4 290 9 845/ 2 800 24 988/ 7 107 合計(jì)794 960/ 226 078126 576/ 36 000163 540/ 46 513 505 179/ 143 680163 135/ 46 39894 . 11注 :蓄冷負(fù)荷 668 321 k Wh ( 190 080 rt h) ; 主機(jī)制冷量

31、 32 971 k W ( 9 377 . 31 rt ) ; 蓄冷量 152 159 k Wh ( 43 276 . 30 rt h) 。暖通空調(diào) HV &A C 20 10 年第 40 卷第 6 期蓄能技術(shù)·107 ·表 8 設(shè)計(jì)日 100 %負(fù)荷平衡表 (方案 1)總冷負(fù)荷/ ( k W/ r t )時(shí)刻蓄冷罐冷水機(jī)組蓄冷量/ ( k W/ rt )放冷量 ( k W/ rt )供冷量 ( k W/ rt )制冷量/ ( k W/ rt )開機(jī)數(shù)量/ 臺(tái)00 :0001 :0002 :0003 :0004 :0005 :0006 :0007 :0008 :00

32、09 :0010 :0011 :0012 :0013 :0014 :0015 :0016 :0017 :0018 :0019 :0020 :0021 :0022 :0023 :0000000038 257/ 10 88040 508/ 11 52041 633/ 11 84045 571/ 12 96046 696/ 13 28046 696/ 13 28046 696/ 13 28048 384/ 13 76049 509/ 14 08056 260/ 16 00054 010/ 15 36050 072/ 14 24050 072/ 14 24048 947/ 13 92046 696/

33、13 28037 695/ 10 72030 381/ 8 64016 878/ 4 80028 128/ 8 00028 128/ 8 00028 128/ 8 00028 128/ 8 00024 612/ 7 00021 096/ 6 00000000000038 254/ 10 88040 504/ 11 52041 629/ 11 84042 192/ 12 00035 160/ 10 00035 160/ 10 00021 096/ 6 00042 192/ 12 00042 192/ 12 00035 160/ 10 00035 160/ 10 00028 128/ 8 0004

34、2 192/ 12 00042 192/ 12 00021 096/ 6 00024 612/ 7 00030 378/ 8 64016 877/ 4 80028 128/ 8 00028 128/ 8 00028 128/ 8 00028 128/ 8 00024 612/ 7 00021 096/ 6 00042 192/ 12 00042 192/ 12 00042 192/ 12 00042 192/ 12 00035 160/ 10 00035 160/ 10 00021 096/ 6 00042 192/ 12 00042 192/ 12 00035 160/ 10 00035 1

35、60/ 10 00028 128/ 8 00042 192/ 12 00042 192/ 12 00021 096/ 6 00024 612/ 7 00030 378/ 8 64042 192/ 12 0004444436666553665546634563 375/ 96011 532/ 3 28011 532/ 3 28025 596/ 7 2806 188/ 1 7607 313/ 2 08021 096/ 6 00018 846/ 5 36021 940/ 6 2407 876/ 2 2406 751/ 1 92025 596/ 7 28013 080/ 3 720025 315/ 7

36、 200合計(jì)794 960/ 226 078183 535/ 52 200180 719/ 51 399614 175/ 174 680803 898/ 228 640由表 8 可知蓄冷率為 23 . 1 % 。表 9設(shè)計(jì)日 100 %負(fù)荷平衡表 (方案 2)時(shí)刻總冷負(fù)荷/ ( k W/ r t )蓄冷罐冷水機(jī)組蓄冷量/ ( kW/ rt)放冷量( kW/ rt)主機(jī)供冷量/ ( kW/ rt)制冷量/ ( kW/ rt)開機(jī)數(shù)量/ 臺(tái)00 :0001 :0002 :0003 :0004 :0005 :0006 :0007 :0008 :0009 :0010 :0011 :0012 :0013

37、 :0014 :0015 :0016 :0017 :0018 :0019 :0020 :0021 :0022 :0000000038 257/ 10 88040 508/ 11 52041 633/ 11 84045 571/ 12 96046 696/ 13 28046 696/ 13 28046 696/ 13 28048 384/ 13 76049 509/ 14 08056 260/ 16 00054 010/ 15 36050 072/ 14 24050 072/ 14 24048 947/ 13 92046 696/ 13 28037 695/ 10 72030 381/ 8 64

38、042 192/ 12 00042 192/ 12 00042 192/ 12 00042 192/ 12 00042 192/ 12 00042 192/ 12 00000000000038 254/ 10 88035 160/ 10 00035 160/ 10 00028 128/ 8 00028 128/ 8 00028 128/ 8 00021 096/ 6 00035 160/ 10 00028 128/ 8 00028 128/ 8 00028 128/ 8 00028 128/ 8 00035 160/ 10 00021 096/ 6 00021 096/ 6 00028 128

39、/ 8 00030 378/ 8 64042 192/ 12 00042 192/ 12 00042 192/ 12 00042 192/ 12 00042 192/ 12 00042 192/ 12 00038 254/ 10 88035 160/ 10 00035 160/ 10 00028 128/ 8 00028 128/ 8 00028 128/ 8 00021 096/ 6 00035 160/ 10 00028 128/ 8 00028 128/ 8 00028 128/ 8 00028 128/ 8 00035 160/ 10 00021 096/ 6 00021 096/ 6

40、 00028 128/ 8 00030 378/ 8 6406666666554443544445334505 344/ 1 5202 8128/ 1 84017 439/ 4 96018 564/ 5 28018 564/ 5 28025 596/ 7 28013 220/ 3 76021 377/ 6 08028 128/ 8 00025 878/ 7 36021 940/ 6 24014 908/ 4 24027 847/ 7 92025 596/ 7 2809 864/ 2 7200 23 : 00 16 878/ 4 800 18 283/ 5 200 16 877/ 4 800 3

41、5 160/ 10 000 5 合計(jì)794 960/ 226 078271 435/ 77 200268 619/ 76 399514 461/ 146 320785 896/ 223 520·108 · 蓄能技術(shù)暖通空調(diào) HV &A C201 0 年第 4 0 卷第 6 期表 12 水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)主要設(shè)備 (方案 1)由表 9 可知蓄冷率為 34 . 1 % 。3 . 4制冷空調(diào)系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較3 . 4 . 1常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)制冷機(jī)房設(shè)備初投資 ( 見表10)表 10 常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)制冷機(jī)房主要設(shè)備規(guī)格型號(hào)數(shù)量 電功率/ 總功率/ 單價(jià)/價(jià)格/萬元2 280備注 k

42、W kW 萬元常規(guī)主機(jī)制 冷 量 7 032kW流量 800 m3 / h 流量 800 m3 / h , 揚(yáng)程 28 m6 臺(tái)1 3017 80638010 kV冷卻塔冷卻水泵12 臺(tái)12 臺(tái)30903601 0803018288216規(guī)格型號(hào)數(shù)量電功率/ 總功率/ 單價(jià)/價(jià)格/萬元3 040備注 kW kW 萬元一次冷水泵 流量 800 m3 / h ,揚(yáng)程 20 m二次冷水泵 流量 800 m3 / h ,揚(yáng)程 30 m6 臺(tái)55330954常規(guī)主機(jī) 制 冷 量 7 032kW8 臺(tái)1 30110 40838010 kV6 臺(tái)9054018108冷卻塔流量 800 m3 / h16 臺(tái)1

43、6 臺(tái)30904801 4403018480288蓄冷罐蓄 冷 量 91 500kWh2 臺(tái)1 0002 000冷卻水泵 流量 800 m3 / h ,揚(yáng)程 28 m自控系統(tǒng)變配電設(shè)備1 套200400流量 665 m3 / h ,揚(yáng)程 32 m冷水泵16 臺(tái)901 44014224總計(jì)10 1165 546變頻多聯(lián)空調(diào)系統(tǒng)及分體空調(diào)自控系統(tǒng) 變配電設(shè)備若干套1 000表 13水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)主要設(shè)備 (方案 2)規(guī)格型號(hào)數(shù)量電功率/kW總功率/kW單價(jià)/萬元價(jià)格/萬元備注1 套120450常規(guī)主機(jī)制 冷 量 7 032kW流量 800 m3 / h6 臺(tái)1 3017 8063802 28010

44、 kV冷卻塔冷卻水泵12 臺(tái)12 臺(tái)30903601 0803018288216總計(jì)13 7685 602流量 800 m / h ,揚(yáng)程 28 m3冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)制冷機(jī)房設(shè)備初投資 ( 見3 . 4 . 2表 11)一次冷水泵 流量 800 m3 / h ,揚(yáng)程 20 m二次冷水泵 流量 800 m3 / h ,揚(yáng)程 30 m6 臺(tái)55330954表 11 冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)主要設(shè)備 (冰盤管內(nèi)融冰)6 臺(tái)9054018108規(guī)格型號(hào)數(shù)量電功率/kW總功率/kW單價(jià)/萬元價(jià)格/萬元備注蓄冷罐蓄冷 量 91 500kWh3 臺(tái)1 0003 000雙工況制冷 制 冷 量 7 0325 臺(tái)1 3016

45、 5054002 00010 kV機(jī)kW自控系統(tǒng)變配電設(shè)備1 套250400基載制冷機(jī) 制 冷 量 7 032kW1 臺(tái)1 3011 30138038010 kV總計(jì)10 1166 596流量 800 m3 / h流量 800 m3 / h ,揚(yáng)程 28 m流量 665 m3 / h ,揚(yáng)程 32 m流量 658 m3 / h ,揚(yáng)程 36 m冷卻塔冷卻水泵12 臺(tái)12 臺(tái)30903601 0803018360216通過對(duì)上述 3 個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的綜合經(jīng)濟(jì)比較可知 ,水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)初投資適中 ,2 個(gè)罐的水蓄冷 系統(tǒng)基本與常規(guī)系統(tǒng)持平 ,比冰 蓄冷 空調(diào) 系 統(tǒng)低20 % ( 1 579 萬元)

46、,3 個(gè)罐的水蓄冷系統(tǒng)比常規(guī)系 統(tǒng)高 22 % ( 1 311 萬 元 ) , 比 冰 蓄 冷 空 調(diào) 系 統(tǒng) 低5 % ( 401 萬元 ) ; 水 蓄 冷 空 調(diào) 系 統(tǒng) 年 運(yùn) 行 費(fèi) 用 最低 ,其中 ,2 個(gè)罐的水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)比常規(guī)系統(tǒng)低22 % ( 869 萬元 ) , 比 冰 蓄 冷 空 調(diào) 系 統(tǒng) 低 9 % ( 309萬元) ,3 個(gè)罐的水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)比常規(guī)空調(diào)系統(tǒng) 低 33 % ( 1 296 萬元) ,比冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)低 22 %( 736 萬元) ; 與常規(guī)空調(diào)系統(tǒng) 相比 , 2 個(gè)罐 的 水蓄 冷空調(diào)系統(tǒng)投 資回 收 年 限 為 0 . 15 a , 3 個(gè) 罐 的

47、水 蓄冷空調(diào)系統(tǒng)為 1 . 01 a ,冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)為 3 . 06 a 。盡管與常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)相比 ,2 個(gè)罐的水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)投資回收年限少于 3 個(gè)罐的水蓄冷空調(diào)系 統(tǒng) 。但是 ,3 個(gè)罐的水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的年運(yùn)行費(fèi)用 要比 2 個(gè)罐的水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)少 427 萬 ,初投資高冷水泵12 臺(tái)901 08014168乙二醇泵10 臺(tái)1101 10020200蓄冰裝置冰 盤 管 1 336 132 臺(tái)kWh172 244儲(chǔ)冰桶 220A228 臺(tái)40 t5 臺(tái)91. 201352 05248675乙二醇板式換 熱器自控系統(tǒng) 變配電設(shè)備換熱 量 11 252kW1 套300600總計(jì)11 4269

48、243注 :不含安裝末端費(fèi)用 。3 . 4 . 3水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)制冷機(jī)房設(shè)備初投資 ( 見 表 12 ,13)3 . 4 . 4幾種空調(diào)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性 、社會(huì)效益比較 (見 表 14 ,15)3 . 4 . 5幾種空調(diào)系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較分析暖通空調(diào) HV &A C 20 10 年第 40 卷第 6 期蓄能技術(shù) ·109 ·表 14 空調(diào)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性比較 1 燃?xì)饪照{(diào)常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)一水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)二備注 (2 罐 + 6 臺(tái)主機(jī)) (3 罐 + 6 臺(tái)主機(jī)) 機(jī)組構(gòu)成8 臺(tái)天 然 氣 型 直 燃 式 冷 8 臺(tái)雙 機(jī) 頭 離 心 式 冷 水 1

49、臺(tái)常規(guī)離心式基載冷水機(jī) 6 臺(tái)常規(guī)雙機(jī)頭離心式冷 6 臺(tái)常規(guī)雙機(jī)頭離 心 式水機(jī)組 :7 032 kW ×8機(jī)組 :7 032 kW ×8組 + 5 臺(tái)雙工況三級(jí)壓縮離 心 式 冷 水 機(jī) 組 : 1 ×7 032 kW + 5 ×7 032 kW ,蓄冷裝置最大蓄冷能力 :175 800 kWh42 19511 42613 442水機(jī) 組 : 7 032 kW ×6 ,蓄冷罐 最 大 蓄 冷 能 力 :183 000 kWh冷 水 機(jī) 組 : 7 032kW ×6 ,蓄冷罐最大蓄冷能力 :274 500 kWh制冷主機(jī)裝機(jī)容量/ k

50、W機(jī)房設(shè)備總電功率/ kW機(jī)房設(shè)備配電容量/ ( kVA)56 2603 7004 35356 26013 76816 19842 19510 11611 90142 19510 11611 901功率因數(shù) :0. 85初投資/萬元機(jī)房設(shè)備概算機(jī)房配電設(shè)備費(fèi)其他總計(jì)8 1161505258 7911445 1524504906 0921006 5926006127 8041285 1464006796 2251026 1964008077 403122機(jī)房土建費(fèi) :2 500元/ m2 ,蓄冷裝置占地 1 500 元/ m2初投資比例/ %年 運(yùn) 行 費(fèi) 基本電費(fèi)用/ 萬元機(jī)房運(yùn)行電費(fèi)機(jī)房維護(hù)電費(fèi)人工成本總計(jì)年運(yùn)行費(fèi)用比例/ % 比常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)增加投資的 回收年限/ a125466387343343基 本 電 價(jià) : 24 元/( kVA ·月)年運(yùn)行時(shí)間 :270 d4 234 (天然氣費(fèi) + 電費(fèi))501124 521114初 投 資 運(yùn) 行 費(fèi) 用 均 高 ,無法回收3 344401123 9621002 787601683 402862 542401683 09378