空调冰蓄冷系统冷机优先模式的设计优化

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1、水!电!暖通)*+,-)./+-01/0,.1空调冰蓄冷系统冷机优先模式的设计优化杨帆，曹家枞&东华大学环境学院#上海200051’［摘要］本文提出了基于寿命期内平均单位冷负荷总费用指%&((制冷机蓄冷工况制冷量折算系数#%&!"&蓄标的冷机优先模式下空调冰蓄冷系统设备选择优化方法，并结合工程冷工况制冷量/标准工况制冷量’实例对该方法进行介绍。’&((夜间制冷机蓄冷时间&,’!关键词］冰蓄冷；设备选择；寿命期总费用；优化以制冷机容量最优配置蓄冷率为分界点#则冷机优先模式!中图分类号"!"#$%&$!文献标识码"’下制冷机组实际容量-"可确定如下$&"

2、0!"’1当./!"/!"#时#取-"$-")$(1)0.前言%)’)空调的迅速普及是近年来电网负荷峰!谷差过大的最主要!!!!!!当!/!/"时#取-2-2!"1(2)"#"""&%’&&原因"冰蓄冷技术的推广有助于削峰填谷#均衡电网峰谷负荷#1因而是缓解这个问题的最有效的措施之一"于此同时#发!供电!!!!!!当!"2!"#时#取-"2-")2-"&2%’*%’#$’))&&的设备利用率和效率都得到了提高#所以能产生良好的社会效式中$-3)((设计日白天制冷机制冷工况制冷量&%4’益和经济效益"但对业主而言#冰蓄冷会增加投资#因此如何控-"&((

3、设计日夜间制冷机蓄冷工况制冷量&%4’制投资!提高经济性是决定其能否顺利推广的最根本性的制约1((设计日空调冷负荷&%4,’条件"由制冷机组实际容量-"可进一步确定制冷机及冰蓄冷系本文提出了基于寿命期内单位冷量总费用最小的冰蓄冷统各辅助设备的容量以及相应的配电容量"空调系统设计的设备选择原则#在经济分析的基础上探讨了如-1.1.2"制冷机组配电容量$5"$&kW’(4)何根据寿命期内单位冷量总费用指标#对以部分蓄冷冷机优先678模式运行的空调冰蓄冷系统进行设备选择优化计算#并结合实式中$当0

4、了分析"为分析方便起见#文中作了如下假设$!制冷主的性能系数’%当!"#/!"<1时#6782678n&夜间制冰蓄冷制冷机与蓄冷槽之间热交换介质为25"乙二醇%#蓄冰槽热损失机的性能系数’"不计%$制冷机白天运行工况设定为标准工况"1.1.3制冷主机设备投资9":$9":2;:-"&元’(5)1.冰蓄冷系统总投资式中$;:((制冷主机设备单价&元/kW’冰蓄冷系统总投资由制冷主机!蓄冷装置!辅助设备&其1.2蓄冷装置投资中包括冷却塔!冷冻水泵!冷却水泵!乙二醇泵等’等设备投冰蓄冷设备投资9"!$9"!2;!1"&2;!!"1&元’(6)资#以及设备安

5、装及运杂费!增加蓄冷设备用房投资及电力增式中$1"&((机组优先模式系统蓄冷量&kWh’容费等构成";!((冰蓄冷装置&含蓄冷槽’设备单价&元/kW’1.1制冷主机投资1.3辅助设备投资1.1.1冷机优先模式下制冷机组的容量辅助设备投资9"<包括冷却塔!冷冻水泵!冷却水泵!乙二制冷机组的设计容量显然与冰蓄冷系统的蓄冷率有关"醇泵及板式换热器的投资$建筑物的空调冷负荷等于设计日白天制冷机的空调供冷9"<2%<=9">?9"@*9")*9"-*9"AB量和夜间制冷机的制冰蓄冷量之和&假设制冰蓄冷量等于融2%<%;>-"C;@D"@=-"BC;)D")=-

6、"BC"&’;)D")=-"BC;A1"&((7)冰放冷量’"定义蓄冰率为夜间制冷机的制冰蓄冷量与设计日其中#第四项冷却水泵投资的计算中#其设备单价与冷冻空调冷负荷之比"冰蓄冷空调制冷机的容量为白天空调供冷容水泵相同#冷却水流量按冷冻水流量的1.2倍进行修正"量和夜间制冰蓄冷容量中的较大者#若二者相等则为制冷机容式中$9"<((辅助设备投资&元’量的最优配置#相应的蓄冷率为制冷机容量最优配置蓄冷率%<((辅助设备容量的裕量系数#通常取为"&")"&’%&’&9">((冷却塔设备投资&元’xje#其表达式为$!"#$%(’)*%&’&9"@((乙二醇泵

7、投资&元’式中$%)((制冷机供冷工况制冷量折算系数#供冷工况9")((冷冻水泵设备投资&元’制冷量+标准工况制冷量&本文假设白天制冷9"-((冷却水泵设备投资&元’机供冷工况为标准工况#则%(!"’9"A((板式换热器投资&元’’(((白天制冷机供冷时间&,’安徽建筑!""!#"**水!电!暖通,-./0,12.03423/14!"!!冷却塔单价"元#$%#N!!正常期电价"元/kWh#3/h)#!#!!乙二醇泵单价"元/(m"!!峰谷电价比3/h#$%#!!乙二醇溶液流量"mL&F&L>F!!运行期内制冷机白天&夜间的运行时间3/h##!&!!冷

8、冻水泵单价"元/"mL&)&L&O&L&I!!白天制冷机在电价高峰期&正常期&低谷3/h#期运行时间$%&!