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【摘要】同普通空调系统相比,冰蓄冷空调系统具有很大的优越性,它利用分时电价的价差,节约了运行电费,为企业带来良好的经济效益。
【关键词】冰蓄冷;空调;分时电价
一、概况
1.对象:商场+商务楼
2.空调负荷:商场建筑面积3500m2 + 商务楼面积为7330m2
3.当地供电政策:对冰蓄冷空调执行分时电价
峰电时段及电价:7:00~11:00,19:00~23:00 1.05元/kW・h
平峰时段及电价:11:00~19:00 0.72元/kW・h
谷电时段及电价:23:00~次日7:00 0.36元/kW・h
4.供回水条件:
冷冻水 7℃~12℃ 冷却水 30℃~35℃
5.全年供冷时间按150天计。
6.功率因数0.9。
二、冰蓄冷设计考虑:
1.采用分量蓄冷模式;
2.同时使用率:商场为1.0 商务楼为0.9;
3.空调面积:商场按80%建筑面积计算,为2800 m2商务楼按95%建筑面积计算,为6963 m2
4.空调负荷:商场170w/ m2 9:00~20:00 商务楼130w/ m2 8:00~17:00;
5、按冷负荷系数来计算典型设计日逐时冷负荷。
三、选型步骤
1.确定典型设计日逐时冷负荷
1.冰蓄冷空调选型
按分量蓄冷模式:qd= kW
选用蓄冰机参数如下:常规制冷量 780 kW 耗功146 kW。制冰量 546 kW 耗功129 kW
蓄冰量(8)小时Qx=4368・h
ΣQ=780×12+ Qx=13728 kW・h11151 kW・h
1.选择对比之常规冷水机组
尖峰负荷 Qc=(476+905)=1381kW,选择的常规冷水机组制冷量为 1520 kW。
常规制冷量为1700 kW 耗功318 kW。
2.选择水泵:选用上海三星给排水设备公司
4.1冷冻水泵 :SW型水泵 SW125-200B 3台(二用一备)
a、蓄冷空调 H=35.9 m,2×G=307m3/h w=22 kW 价格:1.25万元/台
b、常规空调 H=28 m,2×G=307m3/h w=18.5 kW 价格:0.85万元/台
4.2冷却水泵: 3台(二用一备)
a、冰蓄冷空调 H=27 m,G=93m3/h w=11 kW 价格:0.69万元/台
b、常规空调 SW150-400C H=28 m G=208m3/h w=22 kW 价格:1.419万元/台
4.3冷却塔 选用上海金日冷却塔设备公司 KSTN系列圆塔标准型
a、冰蓄冷选用KSTN100 2台
G=100m3/h w=3.7 kW 价格:2. 5万元/台
b、常规空调选KSTN225 2台
G=225m3/h w=7.4kW 价格:5.63万元/台
四、与常规制冷空调系统对比:
1、设备清单
1.1蓄冷空调系统
1.2常规制冷空调
1、 机房装机功率 (kW)
蓄冰空调系统机房设备配电功率仅为常规空调系统的57.6%。
3、初投资
3.1蓄冷空调为106.98万元
3.2常规空调为92.2万元
蓄冷空调与常规对比初投资需增加14.78万元。
4、负荷转移率
ZTB800M蓄冰机组8h谷电制冷量为:8x546=4368kW.h,设计日总负荷为11151kW.h,则负荷转移率为:4368/11151=0.392
5、运行费用计算
设全年制冷运行天数为150天,由于在供冷季节内每天的负荷都不同,根据相关标准,设计负荷运行的时间仅为1%、75%负荷运行的时间为42%、50%负荷运行的时间为45%、25%负荷运行的时间为12%。在计算时没有考虑同时使用系数。
5.1蓄冰空调系统年运行费用为:
(0.01x2090+0.42x1540+0.45x1089+0.12x780)x150=187650元=18.77万元
5.2常规空调系统年运行费用为:
(0.01x2488+0.42x1957+0.45x1427+0.12x897)x150=239400元=23.94万元
6、静态差额投资回收期
蓄冰空调综合投资比常规空调略高:差额为14.78万元,蓄冰空调的年运行费用比常规空调低23.94-18.77=5.17万元,高出的投资可通过年运行费用的节省在3年内收回,即静态差额投资回收期为
年
结论
众所周知,空调在实际运行过程中,由于受到气象条件等因素变化的影响,在运行时间内空调负荷远小于设计负荷。因此减少部分负荷时段的耗能,对提高效率具有重要的意义。采用冰蓄冷空调一方面可利用谷电时段低低廉的电价降低运行电费,另一方面机组大部分时间都处于满负荷高效运行,可大大降低了部分负荷的能耗,具体收益如下所述:采用蓄冷空调系统与常规空调系统相比:1、装机功率减少量 Nf=185.9(KW)。2、装机功率减少率 Xd=0.424。3、设计日负荷转移量量AYf=4368(kW・h)。3、设计日负荷转移率XYd=0.392。4、年节约运行电费VYT=5.17万元。5、初投资需增加 14.78万元。6、静态差额投资回收期TT= 2.86 年。