北京某綜合樓中央空調(diào)設(shè)計(jì)方案

pagepage2XXX蓄冰式中央空調(diào)方案一、項(xiàng)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(lè)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(lè)面積為3980㎡。建筑物總冷負(fù)荷為12687kw，采用蓄冰系統(tǒng)，可利用峰谷電價(jià)差來(lái)降低運(yùn)行費(fèi)用。二、設(shè)計(jì)依據(jù)1.設(shè)計(jì)所采用之相關(guān)規(guī)范：1.1采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范GBJ19－871.2建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范GBJ16－871.3室內(nèi)空調(diào)舒適溫度GB5701－831.4商店建筑設(shè)計(jì)規(guī)范JGJ48－881.5辦公建筑設(shè)計(jì)規(guī)范JGJ67－891.6高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB50045－95設(shè)計(jì)日24小時(shí)逐時(shí)負(fù)荷三、空調(diào)冷熱源設(shè)計(jì)方案根據(jù)夏季24小時(shí)空調(diào)負(fù)荷情況，使用CIAT專(zhuān)用冰蓄冷軟件計(jì)算，得出蓄冰空調(diào)方案模式如下：選擇一臺(tái)1900kw冷水機(jī)組作為基載主機(jī)，24小時(shí)運(yùn)行，滿(mǎn)足夜間全部負(fù)荷和日間部分負(fù)荷。同時(shí)選擇三臺(tái)1917kw的雙工況冷水機(jī)組，夜間電力低谷時(shí)段蓄冰工況運(yùn)行，向蓄冰設(shè)備蓄得冷量。日間三臺(tái)雙工況機(jī)組空調(diào)工況運(yùn)行，與蓄冰設(shè)備一起向末端供應(yīng)冷量，能量分配如下：*基載主機(jī)能量輸出：1900kw*雙工況主機(jī)日間空調(diào)工況能量輸出：5751kw*雙工況主機(jī)夜間制冰工況平均能量輸出：4216kw*蓄冷設(shè)備夜間儲(chǔ)存的可利用冷量:33377kwh*蓄冷設(shè)備日間溶冰最大輸出能量：5036kw設(shè)計(jì)日100%負(fù)荷情況下系統(tǒng)運(yùn)行策略如下：1.0:00-24:00：一臺(tái)基載機(jī)組空調(diào)工況運(yùn)行。2.08:00-22:00：雙工況機(jī)組空調(diào)工況運(yùn)行，與蓄冰設(shè)備一起聯(lián)合供冷。3.23:00-07:00：雙工況機(jī)組制冰工況運(yùn)行，向蓄冰設(shè)備供應(yīng)冷量。80%負(fù)荷情況下系統(tǒng)運(yùn)行策略如下：1.0:00-24:00：一臺(tái)基載機(jī)組空調(diào)工況運(yùn)行。2.08:00-22:00：雙工況機(jī)組空調(diào)工況運(yùn)行，與蓄冰設(shè)備一起聯(lián)合供冷。3.23:00-07:00：雙工況機(jī)組制冰工況運(yùn)行，向蓄冰設(shè)備供應(yīng)冷量。60%負(fù)荷情況下系統(tǒng)運(yùn)行策略如下：1.23:00-8:00；11:00-18:00：一臺(tái)基載機(jī)組空調(diào)工況運(yùn)行。2.08:00-22:00：雙工況機(jī)組空調(diào)工況運(yùn)行，與蓄冰設(shè)備一起聯(lián)合供冷。3.23:00-07:00：雙工況機(jī)組制冰工況運(yùn)行，向蓄冰設(shè)備供應(yīng)冷量。40%負(fù)荷情況下系統(tǒng)運(yùn)行策略如下：1．23:00-8:00；11:00-18:00：一臺(tái)基載機(jī)組空調(diào)工況運(yùn)行。2．08:00-22:00：雙工況機(jī)組空調(diào)工況運(yùn)行，與蓄冰設(shè)備一起聯(lián)合供冷。3.23:00-07:00：雙工況機(jī)組制冰工況運(yùn)行，向蓄冰設(shè)備供應(yīng)冷量四、空調(diào)系統(tǒng)主要設(shè)備選型設(shè)備選擇主要以國(guó)內(nèi)外在冰蓄冷工程中應(yīng)用較成熟的設(shè)備為標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)考慮價(jià)格因素，配置以合理的系統(tǒng)。1.基載主機(jī)基載主機(jī)1臺(tái)機(jī)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(diào)19006/1332/372333904.56.53752.雙工況主機(jī)雙工況主機(jī)3臺(tái)，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(diào)19177/10.5532/374703957.56.5380制冰1246-2.7/--5.030/33..64703957.56.53453、蓄冰設(shè)備法國(guó)CIAT公司蓄冰設(shè)備，選用CRISTOPIAAC00型高效蓄冷球603m3，由蓄冰槽儲(chǔ)存，蓄冰槽性能參數(shù)如下：蓄冷球型號(hào)蓄冷球體積m3外形尺寸(mmm)長(zhǎng)×寬×高總乙二醇量（m3）最大運(yùn)行壓力力（Bar）STL-ACC.0060333200××5000×400060.0注：蓄冷槽尺寸可根據(jù)蓄冰槽所擺放的具體空間而隨時(shí)調(diào)整。4、板式換熱器瑞典ALFA-LAVAL公司板式換熱器3臺(tái)。(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(zhì)質(zhì)流量(mm3/h)工況（℃）壓降（KPaa）高溫側(cè)水44013/680低溫側(cè)25%乙二醇醇溶液4704/10.55705、自控系統(tǒng)德國(guó)SIEMENS公司產(chǎn)品＋西亞特蓄冰系統(tǒng)軟件。6、水泵泵數(shù)量電機(jī)功率(KKW)流量(m3//h)揚(yáng)程(m)基載主機(jī)冷凍凍泵22223330基載主機(jī)冷卻卻泵23739032雙工況主機(jī)冷冷凍泵44547030雙工況主機(jī)冷冷卻泵43739532負(fù)載泵44544230注:各種水泵均采用一臺(tái)備用泵。7、冷卻水塔冷卻水塔數(shù)量電機(jī)功率(KKW)流量(m3//h)濕球溫度（℃℃）基載主機(jī)冷卻卻水塔11540028雙工況主機(jī)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(shè)備投資：設(shè)備型號(hào)生產(chǎn)廠家數(shù)量耗電量KW單價(jià)（萬(wàn)）總價(jià)（萬(wàn)）基載主機(jī)YORK1375￥125.00￥125.00雙工況主機(jī)YORK3380х3￥130.00￥390.00蓄冰球STL-ACC00法國(guó)CIATT603m33-￥0.62//m3￥373.99鋼制蓄冰槽STL-6660法國(guó)CIATT1-￥120.00板式換熱器ALFA-LLAVALL3￥50.0//臺(tái)￥150.00自控系統(tǒng)法國(guó)CIATT1￥110.00/套￥110.00基載冷凍泵德國(guó)WILOO222￥4.8//臺(tái)￥9.6基載冷卻泵德國(guó)WILOO237￥5.2/臺(tái)臺(tái)￥10.4雙工況冷凍泵泵德國(guó)WILOO445Х3￥8.5/臺(tái)臺(tái)￥34.0雙工況冷卻泵泵德國(guó)WILOO437Х3￥5.2/臺(tái)臺(tái)￥20.8負(fù)載泵德國(guó)WILOO445Х3￥9.0/臺(tái)臺(tái)￥36.0基載冷卻水塔塔115￥16.0//臺(tái)￥16.0雙工況冷卻水水塔315Х3￥16.0//臺(tái)￥48.0乙二醇70噸￥0.9/臺(tái)臺(tái)￥63.0總計(jì)2015=SUM(ABOVE)￥1506..7注：主要設(shè)備全部采用合資或進(jìn)口產(chǎn)品。六、蓄冰系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析（一）、投資比較分析：常規(guī)系統(tǒng)機(jī)房冷源設(shè)備投資：設(shè)備主要技術(shù)參數(shù)數(shù)數(shù)量總耗電量（kW）單價(jià)（萬(wàn)）總價(jià)（萬(wàn)）冷水機(jī)組總制冷量：44300kkW3900×3￥280/臺(tái)臺(tái)￥840.00冷凍水泵流量：7400m3/h480×3￥11.5//臺(tái)￥46.0冷卻水泵流量：9300m3/h4110×3￥13.5//臺(tái)￥54.0冷卻水塔流量：9500m3/h330×3￥38.0//臺(tái)￥114.00自控系統(tǒng)1-￥100/套套￥100.00總計(jì)3360￥1154..0常規(guī)系統(tǒng)與蓄冰系統(tǒng)總體投資(機(jī)房主要設(shè)備和機(jī)房電力報(bào)裝)比較:(萬(wàn)元)常規(guī)系統(tǒng)蓄冰系統(tǒng)空調(diào)設(shè)備￥1154..0￥1507..0電力設(shè)施費(fèi)（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(shè)備容量，包括包括變壓器、配電柜等，其費(fèi)用暫按￥1200元/KVA計(jì)算。（二）、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析：由于北京地區(qū)電網(wǎng)采用了峰谷電價(jià)政策，高峰電價(jià)與低谷電價(jià)已達(dá)到4.2：1。因此，采用冰蓄冷系統(tǒng)，可以大大降低空調(diào)系統(tǒng)經(jīng)常運(yùn)行費(fèi)用。現(xiàn)階段，峰谷分時(shí)電價(jià)如下表：起始時(shí)間電價(jià)（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(yùn)行費(fèi)用相比較，以100％負(fù)荷、80％負(fù)荷、60％負(fù)荷、40％負(fù)荷為基數(shù)，進(jìn)行分析比較：可得全年運(yùn)行電費(fèi)比較柱狀圖及運(yùn)行電費(fèi)表。常規(guī)系統(tǒng)與蓄冰系統(tǒng)機(jī)房年運(yùn)行電費(fèi)比較天數(shù)常規(guī)系統(tǒng)(萬(wàn)元)蓄冰系統(tǒng)(萬(wàn)元)100%負(fù)荷荷1028.57.980%負(fù)荷60140.0102.460%負(fù)荷4072.540.540%負(fù)荷4050.527.0總計(jì)150291.5177.8蓄冰系統(tǒng)與常規(guī)電制冷系統(tǒng)相比，年運(yùn)行費(fèi)用可節(jié)約113.7萬(wàn)元。結(jié)論:1.蓄冰空調(diào)系統(tǒng)總投資為1795萬(wàn)元；常規(guī)系統(tǒng)總投資為1634萬(wàn)元。投資增加161萬(wàn)元2.采用蓄冰空調(diào)系統(tǒng)使得年經(jīng)常運(yùn)行費(fèi)用可以節(jié)約113.7萬(wàn)元，投資增加部分可在1.5年內(nèi)回收。3.以空調(diào)設(shè)備運(yùn)行年限20年計(jì),蓄冰系統(tǒng)共可節(jié)約2274萬(wàn)元；4.由于蓄冰系統(tǒng)裝機(jī)容量的降低,從而使變壓器等電氣設(shè)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(yùn)行,減少不必要的損失;6.隨著國(guó)家電力政策對(duì)削峰填谷的進(jìn)一步傾斜,鼓勵(lì)用戶(hù)使用蓄冷空調(diào)技術(shù)