北京某綜合樓中央空調設計方案

pagepage2XXX蓄冰式中央空調方案一、項目概況本建筑位于北京市東四環(huán)路，為辦公、酒店式公寓、商業(yè)、娛樂為一體的大型建筑，總建筑面積為123344㎡。其中：辦公面積為82354㎡；酒店式公寓面積為23370㎡；商業(yè)面積為13640㎡；娛樂面積為3980㎡。建筑物總冷負荷為12687kw，采用蓄冰系統(tǒng)，可利用峰谷電價差來降低運行費用。二、設計依據1.設計所采用之相關規(guī)范：1.1采暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范GBJ19－871.2建筑設計防火規(guī)范GBJ16－871.3室內空調舒適溫度GB5701－831.4商店建筑設計規(guī)范JGJ48－881.5辦公建筑設計規(guī)范JGJ67－891.6高層民用建筑設計防火規(guī)范GB50045－95設計日24小時逐時負荷三、空調冷熱源設計方案根據夏季24小時空調負荷情況，使用CIAT專用冰蓄冷軟件計算，得出蓄冰空調方案模式如下：選擇一臺1900kw冷水機組作為基載主機，24小時運行，滿足夜間全部負荷和日間部分負荷。同時選擇三臺1917kw的雙工況冷水機組，夜間電力低谷時段蓄冰工況運行，向蓄冰設備蓄得冷量。日間三臺雙工況機組空調工況運行，與蓄冰設備一起向末端供應冷量，能量分配如下：*基載主機能量輸出：1900kw*雙工況主機日間空調工況能量輸出：5751kw*雙工況主機夜間制冰工況平均能量輸出：4216kw*蓄冷設備夜間儲存的可利用冷量:33377kwh*蓄冷設備日間溶冰最大輸出能量：5036kw設計日100%負荷情況下系統(tǒng)運行策略如下：1.0:00-24:00：一臺基載機組空調工況運行。2.08:00-22:00：雙工況機組空調工況運行，與蓄冰設備一起聯(lián)合供冷。3.23:00-07:00：雙工況機組制冰工況運行，向蓄冰設備供應冷量。80%負荷情況下系統(tǒng)運行策略如下：1.0:00-24:00：一臺基載機組空調工況運行。2.08:00-22:00：雙工況機組空調工況運行，與蓄冰設備一起聯(lián)合供冷。3.23:00-07:00：雙工況機組制冰工況運行，向蓄冰設備供應冷量。60%負荷情況下系統(tǒng)運行策略如下：1.23:00-8:00；11:00-18:00：一臺基載機組空調工況運行。2.08:00-22:00：雙工況機組空調工況運行，與蓄冰設備一起聯(lián)合供冷。3.23:00-07:00：雙工況機組制冰工況運行，向蓄冰設備供應冷量。40%負荷情況下系統(tǒng)運行策略如下：1．23:00-8:00；11:00-18:00：一臺基載機組空調工況運行。2．08:00-22:00：雙工況機組空調工況運行，與蓄冰設備一起聯(lián)合供冷。3.23:00-07:00：雙工況機組制冰工況運行，向蓄冰設備供應冷量四、空調系統(tǒng)主要設備選型設備選擇主要以國內外在冰蓄冷工程中應用較成熟的設備為標準，同時考慮價格因素，配置以合理的系統(tǒng)。1.基載主機基載主機1臺機組,其性能參數(shù)如下工況制冷量(kww)冷凍液溫度((℃)冷卻水溫度((℃)冷凍液流量((m3/h)冷卻水流量((m3/h)蒸發(fā)器壓降(m)冷凝器壓降(m)耗電量(KWW)空調19006/1332/372333904.56.53752.雙工況主機雙工況主機3臺，其性能參數(shù)如下工況制冷量(kww)冷凍液溫度((℃)冷卻水溫度((℃)冷凍液流量((m3/h)冷卻水流量((m3/h)蒸發(fā)器壓降(m)冷凝器壓降(m)耗電量(KWW)空調19177/10.5532/374703957.56.5380制冰1246-2.7/--5.030/33..64703957.56.53453、蓄冰設備法國CIAT公司蓄冰設備，選用CRISTOPIAAC00型高效蓄冷球603m3，由蓄冰槽儲存，蓄冰槽性能參數(shù)如下：蓄冷球型號蓄冷球體積m3外形尺寸(mmm)長×寬×高總乙二醇量（m3）最大運行壓力力（Bar）STL-ACC.0060333200××5000×400060.0注：蓄冷槽尺寸可根據蓄冰槽所擺放的具體空間而隨時調整。4、板式換熱器瑞典ALFA-LAVAL公司板式換熱器3臺。(最大工作壓力1.0MPa)板式換熱器性能參數(shù)：換熱量3596kw板式換熱器工質質流量(mm3/h)工況（℃）壓降（KPaa）高溫側水44013/680低溫側25%乙二醇醇溶液4704/10.55705、自控系統(tǒng)德國SIEMENS公司產品＋西亞特蓄冰系統(tǒng)軟件。6、水泵泵數(shù)量電機功率(KKW)流量(m3//h)揚程(m)基載主機冷凍凍泵22223330基載主機冷卻卻泵23739032雙工況主機冷冷凍泵44547030雙工況主機冷冷卻泵43739532負載泵44544230注:各種水泵均采用一臺備用泵。7、冷卻水塔冷卻水塔數(shù)量電機功率(KKW)流量(m3//h)濕球溫度（℃℃）基載主機冷卻卻水塔11540028雙工況主機冷冷卻水塔31540028五、蓄冰系統(tǒng)總投資概算蓄冰系統(tǒng)冷源設備投資：設備型號生產廠家數(shù)量耗電量KW單價（萬）總價（萬）基載主機YORK1375￥125.00￥125.00雙工況主機YORK3380х3￥130.00￥390.00蓄冰球STL-ACC00法國CIATT603m33-￥0.62//m3￥373.99鋼制蓄冰槽STL-6660法國CIATT1-￥120.00板式換熱器ALFA-LLAVALL3￥50.0//臺￥150.00自控系統(tǒng)法國CIATT1￥110.00/套￥110.00基載冷凍泵德國WILOO222￥4.8//臺￥9.6基載冷卻泵德國WILOO237￥5.2/臺臺￥10.4雙工況冷凍泵泵德國WILOO445Х3￥8.5/臺臺￥34.0雙工況冷卻泵泵德國WILOO437Х3￥5.2/臺臺￥20.8負載泵德國WILOO445Х3￥9.0/臺臺￥36.0基載冷卻水塔塔115￥16.0//臺￥16.0雙工況冷卻水水塔315Х3￥16.0//臺￥48.0乙二醇70噸￥0.9/臺臺￥63.0總計2015=SUM(ABOVE)￥1506..7注：主要設備全部采用合資或進口產品。六、蓄冰系統(tǒng)經濟技術分析（一）、投資比較分析：常規(guī)系統(tǒng)機房冷源設備投資：設備主要技術參數(shù)數(shù)數(shù)量總耗電量（kW）單價（萬）總價（萬）冷水機組總制冷量：44300kkW3900×3￥280/臺臺￥840.00冷凍水泵流量：7400m3/h480×3￥11.5//臺￥46.0冷卻水泵流量：9300m3/h4110×3￥13.5//臺￥54.0冷卻水塔流量：9500m3/h330×3￥38.0//臺￥114.00自控系統(tǒng)1-￥100/套套￥100.00總計3360￥1154..0常規(guī)系統(tǒng)與蓄冰系統(tǒng)總體投資(機房主要設備和機房電力報裝)比較:(萬元)常規(guī)系統(tǒng)蓄冰系統(tǒng)空調設備￥1154..0￥1507..0電力設施費（4000KKVA）￥480.00（2400KKVA）￥288.00總投資￥1634..0￥1795..0注：采用蓄能系統(tǒng)可減小電力設備容量，包括包括變壓器、配電柜等，其費用暫按￥1200元/KVA計算。（二）、經濟運行分析：由于北京地區(qū)電網采用了峰谷電價政策，高峰電價與低谷電價已達到4.2：1。因此，采用冰蓄冷系統(tǒng)，可以大大降低空調系統(tǒng)經常運行費用?，F(xiàn)階段，峰谷分時電價如下表：起始時間電價（元）高峰段8：00～111：00188：00～23：000.983平段7：00～88：00111：00～18：000.623低谷段23：00～～7：000.235將常規(guī)系統(tǒng)與蓄冰系統(tǒng)全年運行費用相比較，以100％負荷、80％負荷、60％負荷、40％負荷為基數(shù)，進行分析比較：可得全年運行電費比較柱狀圖及運行電費表。常規(guī)系統(tǒng)與蓄冰系統(tǒng)機房年運行電費比較天數(shù)常規(guī)系統(tǒng)(萬元)蓄冰系統(tǒng)(萬元)100%負荷荷1028.57.980%負荷60140.0102.460%負荷4072.540.540%負荷4050.527.0總計150291.5177.8蓄冰系統(tǒng)與常規(guī)電制冷系統(tǒng)相比，年運行費用可節(jié)約113.7萬元。結論:1.蓄冰空調系統(tǒng)總投資為1795萬元；常規(guī)系統(tǒng)總投資為1634萬元。投資增加161萬元2.采用蓄冰空調系統(tǒng)使得年經常運行費用可以節(jié)約113.7萬元，投資增加部分可在1.5年內回收。3.以空調設備運行年限20年計,蓄冰系統(tǒng)共可節(jié)約2274萬元；4.由于蓄冰系統(tǒng)裝機容量的降低,從而使變壓器等電氣設備的整體投資減少;5.采用蓄冰系統(tǒng)削峰填谷,可避免變壓器夜間空載運行,減少不必要的損失;6.隨著國家電力政策對削峰填谷的進一步傾斜,鼓勵用戶使用蓄冷空調技術