动态蓄冰盘管.docx
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动态蓄冰盘管
动态蓄冰盘管
日照百货大楼
莒县新玛特商城
中央空调方案
技术经济分析
冰储冷空调与常规电制冷空调比较:
1.综合初投资节约27.5万元;
2.运行费用节约58.4万元/夏季;
3.空调机房配电容量减少500KW;
4.空调机房面积增加60㎡。
节约=创造财富
蓄冰空调,是利用电网的电价差,在夜间(23:
00-7:
00)电价低时开主机制备冷量,并以冰的形式储存起来,在白天电价高时将冰融化释放冷量,以供空调之需,从而大幅度降低空调运行费用的一种先进空调技术。
蓄冰空调具有如下优点:
1.利用峰谷电价差,降低空调运行费用40%~50%;
2.平衡电网峰谷差,减缓电厂和输变电设施的建设;
3.降低制冷主机、冷却塔及冷却水泵容量,减少空调机房总配电容量,减少变配电设施的投资;
4.制冷主机满负荷平稳运行,效率高;
5.可实现大温差,低温送风,降低空调末端设备投资,提高空调品质;
6.具有应急功能,提高空调系统可靠性。
日照市峰谷电价明细表
时段
时间
电价/kW.h
备注
尖峰
10:
30-11:
30
19:
00-21:
00
1.409元/度
削峰
高峰
8:
30-10:
30
18:
00-19:
00
21:
00-23:
00
1.3261元/度
削峰
平电
7:
00-8:
30
11:
30-18:
00
0.8288元/度
优惠电价
谷电
23:
00-7:
00
0.3315元/度
低谷段蓄冰
峰谷电价差为1.409-0.3315=1.0775元/KWh
电业局电价免费咨询电话:
95598
真诚为您服务――共创节约型社会!
第一章工程概况
日照百货大楼莒县新玛特商城,空调面积36000㎡。
夏季空调尖峰冷负荷为432万大卡(5040KW),冬季采暖热负荷为2160KW。
典型设计日逐时冷负荷图如下
第二章冰蓄冷方案
一.冰盘管简介
冰盘管(Ice-on-coil)——有内循环的蓄冰盘管技术(DynamicIce)
蓄冰盘管主要特点:
1、盘管采用纯质高密度聚乙烯(HDPE)材料,标准冰槽槽体,内部流量分配接头全部采用弹性接头,无焊缝,整体设计使用寿命50年;
2、独特的再冷却盘管加不锈钢鳍片,有效提高制冷主机结冰温度,提供1.1-4℃的低温冷水,实现大温差冷冻水供水系统;
3、单个槽内的多回路卤水分布管,发生泄漏时可不停机检修;
4、专门设计的硬密封接头机构,可耐压超过12公斤,方便现场检修。
二、冰蓄冷空调系统主要设备选型
1、双工况主机选型
选择2台120万大卡双工况水冷机组作为主机,机组性能参数如下表:
工况
制冷量
冷冻液温度
冷冻液流量
冷却水温度
冷却水流量
蒸发器压降
冷凝器压降
功率
kW
℃
m3/h
℃
m3/h
kPa
kPa
kW
常规
1400
12/7
248
32/37
297
76.5
60.4
260
制冰
1120
-3.0
160
29/34
297
32
60.4
234
2、蓄冰装置选型及性能
蓄冰盘管:
选用3台型号Dyn-1400动态蓄冰盘管。
蓄冰盘管具有以下特点:
1、耐热膨胀的HDPE蓄冰盘管,设计使用寿命50年;
2、独特的再冷却盘管加不锈钢鳍片,有效提高制冷主机结冰温度,提供1.1-4℃的低温冷水,实现大温差冷冻水供水系统;
3、专利技术弹性接头结构设计,可耐压12.0kg/cm2,检修维护方便;
4、多回路乙二醇溶液分布管,检修不影响运行;
3、冷却塔
台数
风机功率
(kW)
进出口水温
(℃)
湿球温度
(℃)
冷却水量
(m3/h)
进出口压头
(m)
冷却塔
2台
7.5×2
35/30
28
350
3.2
4、板式换热器选用瑞典进口换热器,2台;介质25%乙二醇溶液。
单台
换热量
一次侧
二次侧
工作
压力
进口
出口
压降
进口
出口
压降
2450kW
3.0℃
8.0℃
92kPa
12℃
5℃
90kPa
1.0MPa
5、水泵
型号
流量m3/h
扬程m
功率kW
台数
备注
冷却水泵
300
28
45
3
国产水泵
冷冻水泵
200
32
30
3
国产水泵
乙二醇泵
262
24
30
4
进口水泵
三.冰储冷空调系统运行策略
1.运行策略
本大楼设计日冰储冷空调运行方式如图2所示,具体能实现以下4种工作模式运行:
1).主机制冰同时少量供冷模式(23:
00—7:
00)
这期间为电力低谷时期,主机制冰,至7:
00时储冰量达到4200RTh,制得的冷量储存在储冰装置中。
2).主机单制冷模式
在夏天冷负荷高峰期间,当系统需保存储冰量时,大楼的冷负荷由制冷主机提供。
3).融冰单供冷模式
当日负荷较小或大楼需全部溶冰时,大楼的冷负荷由融冰提供,不需开启主机。
4).主机与融冰联合供冷模式
在酷热夏天冷负荷高峰期间(10:
00-19:
00时段),制冷主机在空调制冷工况下全功率运行,满足部分冷负荷的需要,其它的负荷由融冰满足。
2.系统流程
本工程冰储冷中央空调方案采用串联循环回路供冷方式。
本工程夏季平均负荷日储冰空调逐时运行图如下:
第三章夏季供冷方案的经济分析
一.冰储冷空调设备投资表(空调机房总配电容量800KW)单位:
万元
序号
名称
型号规格
数量
单位
单价
总价
备注
1
双工况冷水机组
120万大卡
2
台
60
120
外资
2
储冰设备(整装)
全不锈钢槽体
蓄冰盘管
4200
RTh
0.028
117.6
青岛贝龙
3
冷冻水泵
Q=200m3/hH=32m
4
台
1.2
4.8
凯泉
4
冷却水泵
Q=300m3/hH=28m
3
台
1.4
4.2
凯泉
5
乙二醇泵(变频)
Q=262m3/hH=24m
4
台
2
8
格兰芙
6
方型横流式冷却塔
350m3/h
2
台
9.5
19
良机
7
落地式膨胀水箱
(定压罐)
D1000
1
台
1.5
1.5
上海
8
电子水处理仪
DN300
1
台
1.5
1.5
浙江
9
制冷板式换热器
2450KW
2
台
14
28
瑞典
10
乙二醇
抑制性
10
吨
1.4
14
陶氏化工
11
动力柜、控制柜、机房自动控制系统
西门子、ABB、施耐德
1
系统
20
20
青岛贝龙
合计
二、常规电制冷空调设备投资表(空调机房总配电容量1300KW)单位:
万元
序号
名称
型号规格
数量
单位
单价
总价
总功率
1
螺杆式冷水机组
144万大卡
3
台
72
216
外资
2
冷冻水泵
Q=300m3/hH=32m
4
台
1.5
6
凯泉
3
冷却水泵
Q=360m3/hH=28m
4
台
1.5
6
凯泉
4
方型横流式冷却塔
1200m3/h
1
台
33.6
33.6
良机
5
落地式膨胀水箱(定压罐)
D1000
1
台
1.5
1.5
上海
6
电子水处理仪
DN300
2
台
1.5
3
浙江
7
动力柜
西门子、ABB、施耐德
1
系统
10
10
青岛贝龙
合计
三、运行费用比较(夏季空调按180天计算,年负荷系数取0.85)
1.冰储冷空调费用(详细计算见附表1)
3354.5580×180×0.85=51.3万元/夏季
说明:
在过渡季节或部分楼层不营业时,系统将逐步转为全融冰工况运行,则系统运行费用将进一步降低。
2.常规电制冷空调费用(详细计算见附表2)
7170.5214×180×0.85=109.7万元/夏季
四、空调末端系统造价
由于夜间蓄的冰是高品质冷源,在融冰过程中能供给1.1-4℃的低温冷冻水,从而实现了冷冻水系统的大温差供水,低温送风。
冷冻水供回水温差能达到7-10℃,送风温度能达到10℃,从而大幅度降低冷冻水流量,风机盘管送风量。
36000㎡的商场,由于采用冰蓄冷空调系统,实现了大温差供水、低温送风,末端系统能节约40万元以上的初投资,同时由于空调器及空调风管减小,能有效提供吊顶高度。
第四章冬季供暖方案的经济分析
一、冬季采暖设备投资表单位:
万元
序号
名称
型号规格
数量
单位
单价
总价
备注
1
城市集中热源
开户费
36000
㎡
0.065
234
当地热力公司
2
燃气真空热水锅炉
2160KW
1
台
20
20
广州贝龙
燃气开户费
3000
Nm3
0.01
30
当地燃气公司
合计
50
二、冬季采暖运行费用(冬季采暖按120天计算,年负荷系数取0.6)
1.城市集中供暖:
0.06kw/720kw/吨×300元/吨×120天×0.6×36000×13小时/天=84.2万元/冬季
2.锅炉供暖:
0.06kw/10kw/NM3×3.6元/NM3×120天×0.6/0.9×36000×13小时/天=80.8万元/冬季
第五章结论
夏季技术经济分析
冰蓄冷
(配电容量800KW)
常规电制冷
(配电容量1300KW)
夏季空调机房初投资
338.6万元
276.1万元
空调末端初投资
-40万元
+0.0万元
配电室变配电设施增加投资(1000元/KW)
-50万元
+0.0万元
空调机房总投资对比
248.6万元
276.1万元
夏季运行费用
51.3万元/夏季
109.7万元/夏季
夏季结论:
冰蓄冷方案对比常规电制冷方案:
综合初投资节约27.5万元,运行费用节约58.4万元/夏季。
冬季结论:
天然气锅炉方案对比城市集中供暖方案:
综合初投资节约184.0万元,运行费用节约3.4万元/冬季。
冰储冷空调
运行费用计算书(附表1)
主机
(kW)
冷却塔
(Kw)
冷却水泵(KW)
不冻液泵
(kW)
冷冻水泵(kw)
功率合计
(KW)
电价
(元/度)
费用
(元)
0:
00
468
30
90
60
648
0.3315
214.8120
1:
00
468
30
90
60
648
0.3315
214.8120
2:
00
468
30
90
60
648
0.3315
214.8120
3:
00
468
30
90
60
648
0.3315
214.8120
4:
00
468
30
90
60
648
0.3315
214.8120
5:
00
468
30
90
60
648
0.3315
214.8120
6:
00
468
30
90
60
648
0.3315
214.8120
7:
00
1.3261
8:
00
1.3261
9:
00
30
30
60
1.3261
79.5660
10:
00
30
30
60
1.409
84.5400
11:
00
30
30
60
0.8288
49.7280
12:
00
30
30
60
0.8288
49.7280
13:
00
30
30
60
0.8288
49.7280
14:
00
260
15
45
30
30
380
0.8288
314.9440
15:
00
260
15
45
30
30
380
0.8288
314.9440
16:
00
260
15
45
30
30
380
0.8288
314.9440
17:
00
30
30
60
0.8288
49.7280
18:
00
30
30
60
1.3261
79.5660
19:
00
30
30
60
1.409
84.5400
20:
00
30
30
60
1.409
84.5400
21:
00
30
30
60
1.3261
79.5660
22:
00
1.3261
23:
00
468
30
90
60
648
0.3315
214.8120
合计
3354.5580
常规电制冷空调
运行费用计算书(附表2)
主机
(kW)
冷却塔
(Kw)
冷却水泵
(KW)
冷冻水泵(kw)
功率合计
(KW)
电价
(元/度)
费用
(元)
0:
00
0.3315
1:
00
0.3315
2:
00
0.3315
3:
00
0.3315
4:
00
0.3315
5:
00
0.3315
6:
00
0.3315
7:
00
1.3261
8:
00
298
15
55
45
413
1.3261
547.6793
9:
00
158
15
55
45
273
1.3261
362.0253
10:
00
197
15
55
45
312
1.409
439.6080
11:
00
298
15
55
45
413
0.8288
342.2944
12:
00
305
15
55
45
420
0.8288
348.0960
13:
00
423
30
110
90
653
0.8288
541.2064
14:
00
456
30
110
90
686
0.8288
568.5568
15:
00
462
30
110
90
692
0.8288
573.5296
16:
00
478
30
110
90
708
0.8288
586.7904
17:
00
462
30
110
90
692
0.8288
573.5296
18:
00
354
30
110
90
584
1.3261
774.4424
19:
00
305
15
55
45
420
1.409
591.7800
20:
00
245
15
55
45
360
1.409
507.2400
21:
00
197
15
55
45
312
1.3261
413.7432
22:
00
1.3261
23:
00
0.3315
合计
7170.5214
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