水蓄冷空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)第一版

1、1.水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的形式根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)冷負(fù)荷的情況和用戶所在地區(qū)的分時(shí)電價(jià)，將水蓄冷分成三種形式。1.1 完全蓄冷將全天的空調(diào)冷負(fù)荷完全轉(zhuǎn)移到電力低谷時(shí)段。完全蓄冷的日運(yùn)行示意圖見圖1，從圖中可以看出，全天空調(diào)時(shí)段所需要的冷量均由蓄冷系統(tǒng)供給。這種蓄冷運(yùn)行模式運(yùn)行費(fèi)用最省。這種水蓄冷方式適宜于僅有白天冷負(fù)荷的空調(diào)系統(tǒng)。1.2 完全削峰蓄冷將高峰時(shí)段的空調(diào)冷負(fù)荷完全轉(zhuǎn)移到電力低谷時(shí)段。完全削峰蓄冷的日運(yùn)行圖見圖2，從圖中可以看出，全天高峰時(shí)段空調(diào)所需要的冷量均由蓄冷系統(tǒng)供給(圖中8.0011.00，18.0021.00為高峰用電時(shí)間)。這種水蓄冷方式適宜于僅有白天冷負(fù)荷的空調(diào)系統(tǒng)。1.3 部分負(fù)荷

2、蓄冷將全天空調(diào)的冷負(fù)荷部分轉(zhuǎn)移到電力低谷時(shí)段。部分負(fù)荷蓄冷的日運(yùn)行示意圖見圖3，從圖中可以看出，夜間用電低谷時(shí)段儲(chǔ)存冷量，補(bǔ)充高峰時(shí)段空調(diào)所需要的冷量。這種水蓄冷形式可根據(jù)空調(diào)制冷系統(tǒng)制冷能力與可能建設(shè)蓄冷水池的大小，在運(yùn)行過(guò)程中可執(zhí)行完全削峰加填平、完全削峰與局部削峰等運(yùn)行模式。完全削峰蓄冷是部分削峰的一個(gè)特例，它比較特殊，因?yàn)檫@種蓄冷形式的單位能量的運(yùn)行費(fèi)用最便宜。 通常蓄冷系統(tǒng)是采用完全蓄冷還是部分蓄冷可根據(jù)建筑物設(shè)計(jì)日空調(diào)負(fù)荷分布曲線圖來(lái)確定。原則上說(shuō)，對(duì)于設(shè)計(jì)日尖峰負(fù)荷遠(yuǎn)大于平均負(fù)荷，則系統(tǒng)宜采用全部蓄冷；反之，對(duì)于設(shè)計(jì)日尖峰負(fù)荷與平均負(fù)荷相差不大，制冷能力又較大，且全天運(yùn)行時(shí)，宜采

3、用部分蓄冷（削峰蓄冷）。全部蓄冷式系統(tǒng)的投資較高，占地面積較大，一般不太采用；但由于完全蓄冷的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益最好，完全蓄冷的形式在條件允許的場(chǎng)合，還是應(yīng)該提倡采用的。而部分蓄冷式系統(tǒng)的初期投資與常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)相差不大（制冷設(shè)備減少，增加蓄冷設(shè)備，二者相差不多），運(yùn)行費(fèi)用大幅度下降，這種水蓄冷形式同樣是應(yīng)該推廣采用的。2. 水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.1水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般原則 水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的組成蓄冷空調(diào)系統(tǒng)一般由制冷設(shè)備、蓄冷水池、輔助設(shè)備、設(shè)備之間的管道連接以及控制系統(tǒng)組成。蓄冷空調(diào)系統(tǒng)形式多種多樣,無(wú)論采用哪一種形式,其最終的目的是為用戶提供一個(gè)舒適的環(huán)境。蓄冷空調(diào)系統(tǒng)還應(yīng)達(dá)到能源最

4、佳使用效率,節(jié)省運(yùn)轉(zhuǎn)電費(fèi),為用戶提供一個(gè)安全、可靠、耐用和節(jié)能的系統(tǒng)的目的。2.1.2 水蓄冷空調(diào)的基本運(yùn)行模式水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)空調(diào)全日負(fù)荷及所選擇蓄冷設(shè)備的特性進(jìn)行設(shè)計(jì)。無(wú)論哪一種水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)都應(yīng)滿足以下四個(gè)基本運(yùn)轉(zhuǎn)模式：（1）制冷機(jī)組蓄冷過(guò)程（有時(shí)需同時(shí)供冷）。（2）制冷機(jī)組供冷過(guò)程。（3）蓄冷設(shè)備釋冷過(guò)程。（4）制冷機(jī)組與蓄冷設(shè)備同時(shí)供冷釋冷過(guò)程。采用哪一種運(yùn)行模式由空調(diào)系統(tǒng)全天的負(fù)荷大小和制冷設(shè)備及蓄冷能力大小確定，但蓄冷系統(tǒng)應(yīng)充分利用低價(jià)的夜間電，充分發(fā)揮系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益。2.1.3 水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟蓄冷空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)可按以下步驟進(jìn)行（1）設(shè)計(jì)者需掌握的基本資料：當(dāng)?shù)仉?/p>

5、價(jià)政策、建筑物的類型及使用功能、可利用空間（設(shè)置蓄水設(shè)備）等。（2）確定建筑物設(shè)計(jì)日的空調(diào)逐時(shí)冷負(fù)荷。（3）選擇蓄水設(shè)備的形式。（4）確定蓄冷系統(tǒng)形式和運(yùn)行控制策略。（5）確定制冷機(jī)組和蓄冷設(shè)備的容量。（6）選擇其它配套設(shè)備。（7）編制蓄冷周期逐時(shí)運(yùn)行圖。（8）進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，可計(jì)算出水蓄冷系統(tǒng)的投資回收期。2.2 確定全天空調(diào)逐時(shí)負(fù)荷常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)是依據(jù)峰值冷負(fù)荷選擇冷水機(jī)組和空調(diào)設(shè)備；而蓄冷空調(diào)系統(tǒng)則是需要根據(jù)建筑物設(shè)計(jì)日的總冷負(fù)荷（單位為：千瓦時(shí)KWH或冷噸小時(shí)RTH）、蓄冷模式（全部蓄冷或部分蓄冷）和運(yùn)行控制策略（主機(jī)優(yōu)先或蓄冷優(yōu)先）設(shè)計(jì)。因此，設(shè)計(jì)蓄冷空調(diào)系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)能比較準(zhǔn)確地提供建

6、筑物設(shè)計(jì)日的逐時(shí)負(fù)荷表或逐時(shí)負(fù)荷圖。典型設(shè)計(jì)日的逐時(shí)負(fù)荷應(yīng)根據(jù)典型日逐時(shí)氣象數(shù)據(jù)、建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)、人流、內(nèi)部熱源設(shè)備以及運(yùn)行制度，采用動(dòng)態(tài)負(fù)荷計(jì)算法計(jì)算。其中關(guān)鍵是人流、內(nèi)部設(shè)備、新風(fēng)量等隨機(jī)負(fù)荷的計(jì)算需要大量的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)?？照{(diào)負(fù)荷計(jì)算可見其它暖通空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)。設(shè)計(jì)者在初步設(shè)計(jì)過(guò)程中很難準(zhǔn)確計(jì)算出設(shè)計(jì)日逐時(shí)空調(diào)負(fù)荷，可根據(jù)峰值負(fù)荷估算典型設(shè)計(jì)日逐時(shí)負(fù)荷或典型設(shè)計(jì)日總冷負(fù)荷。表1是民用建筑空調(diào)冷負(fù)荷估算指標(biāo)，表2是公用建筑的建筑物逐時(shí)負(fù)荷系數(shù)表 （新建），表3是公用建筑的建筑物逐時(shí)負(fù)荷系數(shù)表 （改建），可依此計(jì)算出設(shè)計(jì)日逐時(shí)冷負(fù)荷。表中以峰值小時(shí)負(fù)荷為1。這樣，計(jì)算或估算出峰值小時(shí)負(fù)荷以后，就可根據(jù)

7、建筑物的類型取表中所列數(shù)值得出建筑物設(shè)計(jì)日逐時(shí)冷負(fù)荷。但是，應(yīng)注意影響建筑物設(shè)計(jì)日逐時(shí)冷負(fù)荷的因素很多，即使完全相同，（面積相等）的建筑，其朝向不同，其逐時(shí)負(fù)荷分布也不同。因此表中所列數(shù)據(jù)僅供設(shè)計(jì)者估算參考。順序建筑類型及房間名稱室內(nèi)人數(shù)建筑負(fù)荷人體負(fù)荷照明負(fù)荷新風(fēng)量新風(fēng)負(fù)荷總負(fù)荷人/m2W/m2W/m2W/m2m3 (人.h)W/m2W/m21旅游旅館:客房0.0636072050271142酒吧、咖啡0.50357015251362563西餐廳0.50408417251362774中餐廳0.673511620251903605宴會(huì)廳0.803013430252164106中庭、接待0.13

8、90176018241917小會(huì)議室0.3360434025922358大會(huì)議室0.67408840251903589理發(fā)、美容0.25504150256720810健身房、保齡球0.203587206013027211彈子房0.20354630306517612棋牌室0.053563402513627413舞廳0.332097203311925614辦公0.10401450252713115商店、小賣部0.20403140184015116科研、辦公樓0.20402840204315117商場(chǎng)：底層1.0035160401213036518二層0.8335128401210430719三層及

9、三層以上0.50408040126522520影劇院：觀眾院2.003022815817444721休息廳0.507064204021637022化妝室0.25403550205518023體育館：比賽（看臺(tái)）0.40356540156520524觀眾休息廳0.507027.520408620325貴賓館0.13581730506817326圖書館：閱覽室0.10501430252712127展覽廳：閱覽室0.25583120256817728會(huì)堂：報(bào)告廳0.503558402513626929公寓：住宅0.10701420505415830醫(yī)院：高級(jí)病房11031一般手術(shù)室15032潔凈手術(shù)

10、室30033X光、CT、B超15034餐館300部分民用建筑空調(diào)冷負(fù)荷估算指標(biāo)(W/m2) （新建） 表1 公用建筑的建筑物逐時(shí)負(fù)荷系數(shù)表 （新建） 表2 時(shí)間寫字樓賓館商場(chǎng)餐廳咖啡廳夜總會(huì)保齡球100.3200000200.3200000300.3200000400.3500000500.4500000600.500000070.450.5900.3200080.820.670.400.340.320090.850.670.500.360.3700100.890.750.760.250.4800.30110.910.840.800.720.7000.38120.860.900.880.920

11、.860.400.48130.861.000.941.000.970.400.62140.891.000.960.941.000.400.76151.000.921.000.341.000.410.80161.000.840.960.420.960.470.84170.900.840.850.920.870.600.84180.570.740.800.420.810.760.86190.310.740.640.840.750.890.93200.220.500.500.560.651.001.00210.180.500.400.520.480.920.98220.180.360.870.852

12、30.340.780.48240.330.710.30公用建筑的建筑物逐時(shí)負(fù)荷系數(shù)表 （改建） 表3 時(shí)間寫字樓賓館商場(chǎng)大酒店紡織廠化纖廠電子廠1:00-2:0000.5000.530.670.80.732:00-3:0000.5000.530.670.80.733:00-4:0000.5000.530.670.820.734:00-5:0000.5000.530.650.820.735:00-6:0000.5200.530.650.820.736:00-7:0000.5500.550.650.840.87:00-8:000.550.590.570.570.710.850.828:00-9:0

13、00.820.670.610.620.750.850.849:00-10:000.850.670.640.670.790.880.8810:00-11:000.890.750.680.750.840.90.9111:00-12:000.910.840.760.810.880.930.9412:00-13:000.860.900.880.90.930.950.9613:00-14:000.861.000.940.960.970.980.9814:00-15:000.891.000.961110.9915:00-16:001.000.9210.920.990.99116:00-17:001.000.840.960.840.950.950.9917:00-18:000.900.840.930.840.910.930.9818:00-19:000.570.740.910.740.870.910.9619:00