某校圖文信息中心蓄能體系設(shè)計

某校圖文信息中心蓄能系統(tǒng)設(shè)計分析摘要：對上海某高校圖文信息中心進(jìn)行調(diào)研，因?qū)W校建筑使用的特殊性，故根據(jù)80%的設(shè)計日負(fù)荷進(jìn)行冰蓄冷和電蓄熱的設(shè)計，以達(dá)到供冷和供暖要求，其中包含了一學(xué)生食堂。并與常規(guī)的風(fēng)冷熱泵系統(tǒng)做比較，得出采用蓄冷蓄熱技術(shù)不僅帶來社會效益也為用戶帶來經(jīng)濟(jì)效益，轉(zhuǎn)移高峰電力又節(jié)約運行費用。關(guān)鍵字：冰蓄冷電蓄熱蓄冷量投資回收期0前言近幾年，蓄能空調(diào)以節(jié)約運行費用、提高經(jīng)濟(jì)效益以及移峰填谷、平衡電力的優(yōu)勢，在國內(nèi)受到日益廣泛的重視，正逐漸投入實際運用。上海某高校圖文信息中心，建筑面積4,3500m2，擬用中央空調(diào)，從使初投資和運行費用最小化以及響應(yīng)國家電力政策的角度出發(fā)，采用冰蓄冷供冷、電蓄熱供熱設(shè)計方案。經(jīng)調(diào)研，一學(xué)生食堂距圖文信息中心不遠(yuǎn)（約100m），負(fù)荷相對不大（約占圖文信息中心負(fù)荷的9.5%），故將食堂計入此方案中，只需在兩地間鋪設(shè)管道，加大蓄能設(shè)備容量既可，無需為其設(shè)置獨立的中央空調(diào)系統(tǒng)。這樣，既簡化工程、節(jié)省一部分費用又充分利用了低谷電蓄能，轉(zhuǎn)移高峰電力而節(jié)約運行費用。學(xué)校建筑的使用功能有別于一般辦公樓，且設(shè)計日處于學(xué)生放假期間，故本方案設(shè)計冷負(fù)荷取夏季最高冷負(fù)荷的80%，設(shè)計熱負(fù)荷取冬季最高熱負(fù)荷的70%，則實際尖峰冷、熱負(fù)荷分別為4844kW（1377RT）、2280kW（648RT），總冷、熱負(fù)荷分別為46103kW（13109RT）、22321kW（6347RT）。1冰蓄冷設(shè)計本工程采用部分負(fù)荷蓄冰系統(tǒng)，制冷主機(jī)和蓄冰設(shè)備為串聯(lián)方式，雙工況（制冷-制冰）主機(jī)位于蓄冰設(shè)備上游。融冰方式為內(nèi)融冰，載冷劑為26％的乙二醇溶液，可低溫送風(fēng)。夜間電價低谷時制冰系統(tǒng)將冰蓄滿，白天電價高峰時融冰供冷，融冰量通過改變進(jìn)入冰盤管的水量控制，各工況轉(zhuǎn)換通過電動閥門開關(guān)切換。1.1制冷機(jī)及蓄冰裝置選型計算1.1.1制冷機(jī)容量RTcf——制冷劑制冰工況系數(shù)，機(jī)制冷劑制冰工況與空調(diào)工況制冷能力的比值。螺桿式冷水機(jī)約0.65；n1——白天雙工況主機(jī)制冷運行小時數(shù)；n2——制冷機(jī)制冰工況下的運行小時數(shù)；K——考慮蓄冰槽的冷損失及管路鋪設(shè)的冷量損失，取10%的余量。選兩臺YORK公司YSEXEXS45CJE型的水冷螺桿式冷水機(jī)組，單臺制冷量為380RT（1316kW），兩臺制冷量為760RT（>726RT）。制冰工況時，制冷量為275RT（967kW）。利用低谷電制冰蓄冷，所蓄總冷量為275*2*9=4950RTh。表1單臺機(jī)組性能參數(shù)表支工況籌制冷量政冷凍液釘溫度宴冷凍液弦流量致冷卻水宮溫度層冷卻水肆流量趙蒸發(fā)器矛壓降和冷凝器明壓降仇功率冰kW晚℃掃m吐3萍/h拳℃禁m鵝3暖/h周kPa仙kPa喊kW貿(mào)常規(guī)斧133哨6畢12/多7腐248綢.4搖32/倉37坊270留118黎81味252奇制冰報967收-5.劇56雨248碗.4見30瞧270睬112賢82籮2501.1.2蓄冰裝置容量選用5臺整裝式BAC蓄冰裝置，型號為TSC-1020S，單臺蓄冰能力為1020RTh，總蓄冰能力5*1020=5100RTh（>4950RTh），蓄冰裝置的容量需大于雙供況機(jī)組的蓄冰量。1.2蓄冷系統(tǒng)輔助設(shè)備的選擇與確定卡1.2寧.1級五換熱器街傳熱量者：設(shè)計參峰值冷號負(fù)每荷沸Q年max挽=48嘆44k磨W毀，考慮績管路冷北量損失封。液選用瑞恢典進(jìn)口單舒瑞附普睜G鍋X扎系列板丙式換熱唇器，甚共運2志臺。單燈臺換熱醋量決266濁0k航W添，一次趁側(cè)乙二挖醇溫度灣：駱5.5螞/10進(jìn).盆5江℃粗，二次寸側(cè)冷卻萌水溫度麥：跑12/期7差℃蘇，設(shè)備義承恒壓水1MP揪a閘，水阻郊力干79k呈P此a蔥。葬1.2紛.2藥潤循環(huán)泵針流量售：撒G=姥Q沾o恭—層—乘輸送冷篩量吳，刺kW到ρ—珠—尾供、回從液平均予溫度時暢密度盾，嚇kg/涌m臟3膛C枯P覆—交—箏供、回察液平均鏈溫度時觀比熱咱，腐kJ/雕kg倒·債℃及△帆t黨—注—譜供、回造液溫差僚，稅℃捧。沖①省冷凍水讀泵耐總流量萄：名G=絡(luò)Q芹max綠典/鏈ρ乘C績P泊△迎t=4立844抬×36姑00/漁(10舌00×特4.2教×5)妄=83漠0m伐3兇/h纏選用上型海凱郵泉雅KQW敞200景/37充0-7歡5/涉4唯型冷凍齒水泵三津臺（兩唯用一備慌）。流捕量協(xié)L=婚450障m仍3春/屠h勝，霉H=3圓2mH婦2顏O腹，汁N=7巷5k參W菜。械②具冷卻水工泵曬選用上將海凱昂泉注KQW各200乎/30顆0-3郵7/惹4糕型冷卻皮水泵三丟臺（兩砌用一備盒）。流悟量留L=2曬80漠m栽3垃/浙h越，吃H=2船8mH芹2葡O位，食N=3求7k寇W麥。輪③申乙二醇謀泵狼選用格販蘭焦富罷NK1眾25-格25蹈0器型乙二劫醇泵三莫臺（兩好用一備恢）。流米量蔥L=2秘80許m廉3蘆/塘h眉，籌H=1絕8mH愛2縱O敲，都N=書17.數(shù)5k巾W聾。拋1.2里.3煎會冷卻塔顯選用良提機(jī)低噪罩聲冷卻貢塔兩臺憐，型章號淋KLN抓-40冷0概，處理擊水檢量腿G=2視76m貼3裙/澆h歲，斃N=1章1k破W奸。爐1.3胃靜閥門的互選用暢①口中閘門：羊切斷管蛾路內(nèi)溶眠液流動夢，安裝個在管道租直徑大浮于敏100疑m住m適的系統(tǒng)招中。彩②草幟截止閥描：切斷窯管路內(nèi)意溶液流倦動，直鴨徑大垃于妙100疤m宋m由的系統(tǒng)鍋中不宜乎采用。鋼③扭齒止回閥約：防止?jié)O管道內(nèi)式溶液倒就流，單結(jié)向閥。險④酬倚電動閥格：蓄冷擺系統(tǒng)管荒路上運片行方式名切換。騰⑤工鳥三通調(diào)踏節(jié)閥：倚控制載鞋冷劑流袖量，實娛現(xiàn)系統(tǒng)閣充、放違冷過程彼。嘴2僻岡電蓄熱涼設(shè)計荒學(xué)校對框環(huán)境要柿求較高歡，不適粉合采用華燃煤或違燃油鍋特爐，所辦以采用散具有環(huán)割保作用削的電鍋侄爐，管雨理也比逮較方便激。為彌著補(bǔ)電鍋巷爐大量功用電的吹缺點，縫故利用押峰谷差輸價采用上谷電蓄喂熱、峰懷電釋熱末的方案勻以節(jié)約仁運行費潮用、轉(zhuǎn)柔移高峰員電力。筒2.1挨債電鍋爐識及供暖買蓄熱水撲箱選型扶計算妻2.1黑.1度油蓄熱電仙鍋爐所鉤需容量碧223住21k煩Wh/微9h=垂248片0kW羊其中票：碎223溝21祝kW黨h旁—濱—窩設(shè)計總參熱負(fù)荷靜；棒9注h追—唇—萍蓄熱時籌間。雨選雖擇哀2薯臺智WDR挖1.2核4-0醒.7/因95/距70-餅D晴型承壓耕電熱水倡鍋爐，嬸輸入功救率屋為慢126嚼0k角W遍，輸出振功率鏟為薄124頂0K刊W閑，承壓塌能力蜜為爐0.7執(zhí)MP先a概。很2.1邁.2重藝蓄熱容并積耀223悔21k拳Wh×胸860蠢L/蓄kW異h/智3四5項℃勁=54愉8m熊3晚其中掃：紡860需L/密kW介h蛙—侵—困單位千悄瓦蓄熱花容積杏；藥3肯5告℃—游—坐蓄熱溫潛差秀（學(xué)9疼5本℃俱-6歸0讓℃唇）。耗蓄熱水身箱選例用算3蹄臺，單歲臺容積喝為踏190嘴m泛3獄，開式懸設(shè)計。嘗2.2鹽器蓄熱系吵統(tǒng)輔助悉設(shè)備的搖選擇與瞞確定臥2.2餓.1篇尚供暖用盜板式換燈熱器蜻采用夏水世-順?biāo)畵Q熱污器，熱仗側(cè)進(jìn)出無口計算宏溫度悟為撿9餓5?！鎵?6些0劈℃漏，冷側(cè)竄進(jìn)出口軟計算溫葡度喇6滅0料℃良/5叢0篇℃蓬，換熱炸量依為頭228中0k紛W攀，選擇潮一臺瑞慎典阿法遮拉伐板幟式換熱復(fù)器，高搭溫型，污密封材滋料橡為藍(lán)EPD劣M金。珍2.2作.2糖療蓄熱水艇泵舞設(shè)計流憤量引：遷248棵0kW倆×86生0/3噸5懇℃半=6魯1m咐3申/h僻蓄熱泵輕只克服事管道，收閥門、饒鍋爐、埋水箱等軟的阻力比，考慮碰不確定膽因素，傷揚(yáng)程鋼取脹15懶m掙。選前用犧2藍(lán)臺蓄熱爐泵，流付量景為亭70m財3斜/堂h藝，耐1陶用項1尚備。型等號的為鹿KQL鳴100青/11具0-7惡.5/飽2嬌。小2.2谷.3隊養(yǎng)供暖循候環(huán)泵植設(shè)計流梯量為親：滲228伸0kW病×86剃0/3擱0念℃坑=6馳5m駕3貧/h晌選擇兩煮臺蘆KQL籃100肥/12半5-1后1/惹2衛(wèi)型一次師供暖循唉環(huán)泵，唇流奇量艷72莊m險3惑/爸h很，揚(yáng)程狡取解21m抱油，貼1妙用貢1困備。供醒暖一次英循環(huán)泵纏變頻控為制。柔2.2汽.4寶堡軟化水烏系統(tǒng)淹選取時魚間型，罪流量患為驢6m漢3籃/疤h篇的軟水謝設(shè)言備益1貍套。它2.2沖.5羊號軟化水叼箱席選秀取撥1就臺，容吐積銹為嬌6m腿3截，碳鋼亦制作。印2.2仗.6營窗軟化水盤補(bǔ)水泵醫(yī)補(bǔ)水水嶄泵流量暗為誠6.6著m當(dāng)3杏/籍h志，揚(yáng)程標(biāo)為面12截m血，只2愛臺信，溝1剃用弊1蒼備。割3北袖經(jīng)濟(jì)分憑析切熱泵由痰于安裝賞簡便、涌四季兼歪用、占帥地面積思小而越芳來越備悶受歡迎商，但熱窮泵也有核在極點刃溫度下仰效果不予佳、運偏行費用換高等缺躲點。針麗對本工晨程設(shè)計雹，對蓄婆能空調(diào)千和熱泵植空調(diào)做凍經(jīng)濟(jì)性寬比較。琴該區(qū)電再價政策復(fù)實行峰泄谷段制卸，故7:0始0-2諒2:0茫0詞為谷電趣，歡0.2鵲62照元乎/累度，其慚余為峰趁電椒，短0.7在9迫9場元鉤/摧度。全冊年供冷革時間蠅按刪12罰0軍天計著（蒙100抽%震負(fù)荷運捆行漆1止5律天卡，享80豈%舉負(fù)荷運江行運3鋼0霜天接，爹60劣%杏負(fù)荷運奸行帝4死5辨天做，匙40終%垮負(fù)荷運翻行剃3脾0御天），鐮全年供哪暖時間偉按蘿6謠0駱天計停（攝100懶%摩負(fù)荷運妙行趟5奶天用，羨80顆%些負(fù)荷運仙行辨1婆5叢天蝦，通60糧%眉負(fù)荷運偽行彎2啟0雄天已，削40命%事負(fù)荷運伴行漿2子0壓天）。須3.1鈴瓣設(shè)備初重投資比啊較撈兩方案巨的設(shè)備適投資概項況見付表脅2棄、衡表牢3為，圖文祖信息中既心與食巧堂的管脫道費用本約這1盯0遠(yuǎn)萬元，役所以兩移方案的皮投資差贏額約為俱：陰675培.43澇+10返-60老1.0慣8=8價4.3褲5浙萬元。憂可見蓄兩能空調(diào)把的初投拿資一般懂高于常疼規(guī)空調(diào)昏系統(tǒng)，慨在此約工高出風(fēng)婚冷熱泵干系統(tǒng)投灑資盼的秧14顫%翻。條表管2碼脖圖文信采息中心塘與食堂溫蓄能空澇調(diào)投資醋概清況燙雙序號睛設(shè)備名博稱網(wǎng)型號規(guī)姓格滅數(shù)量警單尤價榆(茅萬鳳元備)覽總價地備注贊1刷冰蓄冷球系統(tǒng)者1.1瞎雙工況污機(jī)組稍YSE火XEX乏S45攀CJ租E羽，制冷詳量蔥133裂6/9湊67k龍W員2效臺奴76.藥8腹153委.6須約克糧1.2羨蓄冰裝辜置牲TSC拿-10獲20S杜5現(xiàn)組厲45.羽72宰228腹.6積BAC讀1.3廢板式換接熱器磚G橫X千系列，仔換熱辨量取266摸0kW丈2廢臺文18.冷5脅37漸舒瑞普之1.4圓乙二醇丸泵三NK1宇25-砌25譯0穴，流種量場L=2淺80陜m酷3廈/h蘭3恨臺貪1.2城3.6曲格蘭富震1.5哭冷凍水瑞泵湯KQW鐘200籮/37持0-7壟5/換4細(xì)，流揀量慧L=順450跑m狐3椅/h弟3允臺夢3.1照67還9.5序凱泉猶1.6聲冷卻水忠泵嚴(yán)KQW潑200醬/30春0-3障7/割4俯，流補(bǔ)量蜻L=2橫80儲m翁3捷/h繁3走臺建1.2罵3.6四凱泉械1.7榨冷卻塔嫌KLN液-40胖0牌，處理思水筐量輛G=2濃76m墓3婚/h耽2屑臺壘12.縣6創(chuàng)25.蛇2驗良機(jī)蹲1.8灰乙二醇廟溶液顧100矩%澆乙烯乙食二醇溶瞎液術(shù)1曾0期噸舅1.2條12尋揚(yáng)子石隨化挨1.9耐控制系赴統(tǒng)虹觸摸挺屏成+PL母C儀+釋上位機(jī)乎1遼項露25綢25環(huán)西門子清冰蓄冷集系統(tǒng)小敘計誼49合8.1鈔2柔電鍋爐蘿系統(tǒng)箱2.1招電熱水崗鍋爐盼WDR健1.2液4-0兼.7/見95/禮70-兇D蝦2帆臺于28喂56毀廣州貝瓜龍旦2.2搞蓄熱水驕箱性190謝m悟3醋，開式脖3濁臺鉗29.應(yīng)2泰87.價6潔廣州貝甘龍肚2.3追板換段換熱拒量雖228鄉(xiāng)0kW久1介臺主6.8噴6.8湊合資拜2.4編蓄熱水倍泵望KQL俱100熱/11制0-7玩.5/燦2臟2閉臺濾0.3望2慨0.6幼4參1就用坦1暑備貼2.5院供暖循決環(huán)泵拍KQL糖100贈/12嗓5-1察1/2魚2錯臺晝1.0中2乒3.0禍6排1紫用旺1算備趙2.6步軟水系熟統(tǒng)效流量輪：若6m撒3橋/h寺1斑套侄1.7岸5欲1.7輔5問合資展2.7綱軟水箱熄6m費3燕1理臺納1.3茄1.3梳廣州貝從龍嚴(yán)2.8狼軟化補(bǔ)晨水泵遼KQL分40/琴100餐-0.晉55/照2獻(xiàn)2路臺溜0.1守8護(hù)0.1束8蓬1壇用殲1套備鎮(zhèn)2.9基系統(tǒng)控食制柜紗/史1垂套隙20佩20奴進(jìn)口元誠件符電鍋爐像系統(tǒng)小迅計逢17在7.3嶄3同總闖價斑67第5.4拿3傘表貸3賀職圖文信劑息中心產(chǎn)與食堂捐風(fēng)冷熱泛泵投資瓶概夕況截招項目名監(jiān)稱登型號規(guī)配格拖數(shù)量咱單位處單湊價四(梨萬青元泊)哄總價享1恨守圖文信另息中心皂

痕風(fēng)冷熱悲泵機(jī)組日RHU凝300木AC常Z以，制持冷暈/兇制熱樹量務(wù)=20衣6.8呢RT/銀215犬.9R冒T照，冷水?dāng)懒客?25亡.2m蹲3嚴(yán)/渠h鬧，辣N=2妻42.緊8kW伐5議臺沖83.爽3荒416杜.5甚風(fēng)冷熱顛泵機(jī)組患RHU建300纏AC旁Z津，制冷評量安/抓制熱辣量垮=24億4RT鴿/25嬸4.8本R每T技，冷水絲量晶147店.7m鋼3白/頭h宇，備N=2吧90.墾6kW古1簽臺棗98.玩28居98.嶺28鬼冷水泵診KQW竟200勒/37貪0-7育5/4躺,L=假450篩m橋3身/爪h召，題H=3國2mH嘉2廈O司，血N=7耽5kW求3棋臺凡3.1丟7鉆9.5蚊小夫計京15趁24.咳23謊2故申食堂確

選風(fēng)冷熱謎泵機(jī)組稼RHU當(dāng)240陳AC追Z丟，制冷承量偷/忙制熱正量峰=18徐7.5泉RT/談195淡.8R聾T用，冷水孔量卵113嗚.5m占3住/恥h煉，坊N=2稱25.轎6kW膏1獄臺毯750篇000普75木冷水泵掘KQW登125棟/16包0-2虜2/兼2扔，脅L=1墾60m竟3灘/眼h薪，悠H=1形2mH背2揭O鋪，嘗N=2摩2kW鴨2貝臺城900扒0出1.8苦小債計念27歌6.8世總嚴(yán)計砍60沒1.0泰8雹3.2確寧運行費粘用比較發(fā)右圖粱為級100海%勸設(shè)計負(fù)疏荷時蓄政冰雙工配況制冷粉機(jī)組的湖冷負(fù)荷母分配圖揮，蓄冰便空調(diào)和雷風(fēng)冷熱佛泵糟在息100作%青設(shè)計冷宇負(fù)荷時唇的當(dāng)日抵運行費盞用經(jīng)計堵算分別棒為編852宮7田元僻、槐142隙7土1鈔元，此可運行費冒用考慮賭峰谷電仇價、主縫機(jī)耗電箏指標(biāo)和攀開停時英間等因冷素，包師括主機(jī)猶和泵，臭可見熱得泵的運干行費用據(jù)較高。屈在油100勇%紐設(shè)計熱薄負(fù)荷時柄，電鍋詳爐系統(tǒng)栗蓄熱和啦熱泵系足統(tǒng)供暖駱的運行路費用計竄算如下攪：逝（圓1?。╇婂伖礌t燦：怒125球0KW光/著臺儲×瞇2譜臺賽×9h剛×0.蟲26刺2括元械/KW耍=58額9額5到元；暑蓄熱水態(tài)泵孝：旱7.5戒KW×讀9h×昨0.2芝6硬2梅元資/KW側(cè)h=1赤7.6尸8愁5氣元；嶺供暖循網(wǎng)環(huán)泵乖：劍11K會W×1譯5h×濾0.7就9芝9色元盆/KW奮h=銜131蠅.83祖5膜元；犧供暖水仁泵殘：等223羅21/巷228雪0×7甘5×0界.79帶9=5叼86.饅6握6胖元；輕100聾%局設(shè)計負(fù)抵荷時運婚行費用冶：首589賣5映＋脅17.鼠68蛇5洪＋克131鍵.83笑5+5劍86.國66=緒663茄1.1鍬8挪元；劣電鍋爐火系統(tǒng)冬甲季年供蜻暖運行易費用為顧：禾663耕1.1貨8×(刻5客＋航0.8梁×1粉5么＋混0.6溫×20版+0.繭4×2折0)=失24累535械3.6澡6猶元（護(hù)約貴24.草5廁4伯萬元）溝。無（雜2遺）熱泵霸：憤223困21/犧228飽0×1尤001謹(jǐn).8×宜0.7右99=座783燃6.2嘉2率元；鍵循環(huán)泵帖：朝223稠21/像228蠟0×9石7×0院.79預(yù)9=7淡58.渾7菠5額元；駱100社%己設(shè)計負(fù)果荷時運值行費用訓(xùn)：撥783續(xù)6.2章2豎＋妖758輪.75素=85離94.溪9到7賴元；隊熱泵系疾統(tǒng)冬季戒年供暖豪運行費極用為險：礙859巷4.9駐7×(陣5轟＋伶0.8逆×1曲5宮＋準(zhǔn)0.6興×20滲+0.巴4×2慌0)州=31殘801勁3.8客9嚴(yán)（肥約鹽31.榴8斑萬元）依。落兩方案蹈其它負(fù)沾荷下的調(diào)運行費枝用見訴表舌4刃，其中風(fēng)全年運玩行費用熊差額購為聰89.謊7裝–削148班.64菜=捆–穗55.潑9背萬元，仿投資回務(wù)收期直為明84.寺35/胃55.紙9=1擠.4已3膽年，此拌回收期爹是比較引理想的陰。畢表烏4渴印費用匯俯總及經(jīng)堵濟(jì)分隸析組毫

賴負(fù)荷比迎例喬運行天湊數(shù)貢蓄能空頃調(diào)運行劑費用誠風(fēng)冷熱音泵運行尸費用卡日運行暮費用（瞞元）荷小計（環(huán)萬元）波合計貞日運行黎費用（敘元）饅小計（承萬元）爐合計悟夏季供凱冷臘100費%立15秘852邁7.1站2押12.猶79枝65.押2鐘142使71遲21.牧41臥116草.8念80%豐30乓674元7.6襖8純20.工24慚117忌57植35.先27俊60%四45督517喂8.7畜8龍23.俘30損924峰3都41.圍59暗40%嫌30頓296槳1.8吐9蜜8.8粒9僅619斥0脈18.級57什冬季供喝暖藍(lán)100撇%事5餃663誦1.1信8腿3.3遺2焰24.霞5村859博5洗4.3娘0蹈31.泉8證80%檢15鵝530用4.9跟4疾7.9蟲6聞687蛾6匪10.沾31詠60%漲20警397挨8.7司1啊7.9汪6丸515腥7捆10