中科协水蓄冷技术方案中科协水蓄冷技术方案.doc

中科协水蓄冷 计算书 北京中预华腾节能有限公司 第一部分、选型计算 1、方案的说明： 1）、本方案空调系统年运行150天，利用备用主机作为蓄冷主机； 2）如果采用蓄冷空调系统，既可以按照原来的空调系统运行，也可以按照蓄冷空调系统运行，还可以按照上述的混和的模式运行，在白天的高峰时段采取主机+放冷的方式运行，可以减少主机运行时间，减少空调系统的运行费用。 3）、根据主机配置，低谷电时段可以使用备用冷机蓄冷。 4）、蓄冷系统里有蓄冷泵、放冷泵、2187m3蓄冷池（有效容积为1600m3）以及控制系统，最大蓄冷量为10633kWH，蓄冷温差为7℃。 2、蓄冷水池容积的计算： V= Q·K/Δt2·η·1.163 (1)式中：Q 为水池蓄冷量/kW；K 为冷损附加率(1.05～1.1)；Δt2 为二次冷冻水侧设计温差，一般Δt2= 5～8℃；η为水池的容积系数(与水池结构有关)一般为0.7～0.9。 此项目采用提前蓄冷方式，地下室现有一消防水池，容积为2000m3,经请示消防部门同意并备案后，利用消防水池储存，做到了一池两用，减少了初投资的费用和施工周期；同时根据现有物业基本条件，可推出蓄冷池的蓄冷量。 3、水池的蓄冷量： 由公式可得出： Q 蓄冷量= VΔt2·η·1.163/K 经计算得出：Q 蓄冷量=10633 kW 注：其中K 取值1.05；Δt2 取值6℃；η取值0.9；V取值2000 m3。 4、若得出以上蓄冷量，则冷水机组晚上运行时间为 T= Q 蓄冷量，Q 冷水机组制冷量。 式中：Q 冷水机组制冷量为冷水机组的单位制冷量，由于现有1 台备用冷水机组，可在晚上开启1台冷水机组蓄冷水(备用冷水机组的单台制冷120×10 4kcal/h约合1395kw)。 1395×7.6=10602kw经计算得出：T 单台机组运行=7.6 h 经过分析计算，完全可以利用用电低谷时间段运行 第二部分：当地的电力政策 为鼓励调峰用电，充分利用现有的电力资源，北京市提出了一系列的鼓励措施，如推行峰谷分时电价政策，分时电价表如下： 峰谷分时电价表 北京市用电电价元/度 尖峰 18:00-22:00 1.178 高峰 8:00-12:00 1.044 平峰 12:00-18:00,22:00-24:00 0.707 低谷 24:00-8:00 0.37 第三部分、 水蓄能技术简介 水蓄能技术就是在电力负荷低的夜间，用电动制冷机制冷将冷量以冷水的形式储存起来。在电力高峰期的白天，不开或少开冷机，充分利用夜间储存的冷量进行供冷，从而达到电力移峰填谷的目的。由于电力部门实施分时电价，蓄冰空调技术的运行费用比常规空调系统运行费用低，分时电价差值越大，用户得益越多。采用蓄冷空调技术，业主并不一定节电，但能为业主节省运行费用，更重要的是有利于国家电网的安全运行。因此，国家把它作为一种节能环保的技术来大力推广。 水蓄能技术主要是利用了水的物理特性。对于在1个大气压的水，4℃水温时其密度最大，此时为1000Kg/M3。随着水温的升高，其密度在不断减小，如果不受到外力扰动，一般容易形成冷水在下，热水在上的自然分层状态，但水在4℃以下时物性却出现明显的非规律性变化，此时随着水温的降低，其密度却在不断减小。因而水蓄能水温可利用的下限为≥4℃，水蓄冷时一般是4－14℃，水蓄热的温差较大，一般是40-95℃。水蓄能利用的是水的显热变化（水比热为1.0Kcal/kg·℃）。 自然分层式蓄能技术是一种结构复杂、但蓄冷效率较高、经济效益较好的蓄能方法，目前应用得较为广泛。在夏季的蓄冷循环中，冷水机组送来的冷水由蓄能槽下部的布水器进入蓄能槽，而原来槽内的热水则从蓄能槽上部的布水器流出，进入冷水机组降温。随着冷水体积的增加，槽内冷热水交界的斜温层将被向上推移，而槽中总水量保持不变；在放冷循环中，水流动方向相反，冷水由下部布水器被放冷泵抽出送至用户，经换热后的温度较高的水则从上部布水器进入蓄能槽。冬季蓄热时的原理和蓄冷是一样的，只不过介质水的工作的温度范围较大。其工作过程如下图所示。 图a 图b 蓄能槽有多种形式，有带上下布水器的开启式（见上图a），还有迷宫式（见下图c）等等，但效率最高、性价比最好、应用最广泛的还是前一种。 图c 以水作为蓄能介质的水蓄能系统是蓄能空调系统重要方式之一，也是能源综合利用、开源节流的一种很好的形式。 水蓄能技术具有以下优点： 经济：充分利用国家的分时电价