空調(diào)制冷節(jié)能論文建筑節(jié)能新技術論文企業(yè)節(jié)能降耗論文：辦公建筑中空調(diào)蓄能技術的設計分析_圖文

1、空調(diào)制冷節(jié)能論文建筑節(jié)能新技術論文企業(yè)節(jié)能降耗論文辦公建筑中空調(diào)蓄能技術的設計分析摘 要： 本文對蘇州物流綜合保稅大廈項目空調(diào)設計中所采用的蓄能技術進行分析，探索并總結在類似的大型辦公樓建筑中應用蓄能技術實現(xiàn)節(jié)能的意義、要點與方法。關鍵詞： 空調(diào)節(jié)能冷熱源冰蓄冷電蓄熱0 引言目前，我國正處于調(diào)整和優(yōu)化經(jīng)濟結構、加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟增長方式的重要歷史階段。而促進節(jié)能減排、發(fā)展低碳經(jīng)濟，正是“調(diào)結構、轉(zhuǎn)方式”的重要落腳點之一。而我國能源儲量相對匱乏，結構不合理，在現(xiàn)階段經(jīng)濟高速發(fā)展時期，如何提高能源利用效率、降低污染物排放量是我們面臨的重要課題。建筑能耗約占到我國總能耗的30%，所以對綠色建筑的發(fā)展研究是

2、節(jié)能減排中的重要組成部分，而空調(diào)能耗甚至可以占到建筑能耗的30%50%，冷熱源部分又是空調(diào)能耗中的大戶。實現(xiàn)空調(diào)節(jié)能、冷熱源機房節(jié)能可以有效減少建筑能耗，這對于緩解我國能源緊缺矛盾，降低CO2排放，促進經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展有著重大的戰(zhàn)略意義。1 工程概況1.1建筑概況蘇州物流綜合保稅大廈，位于蘇州工業(yè)園綜合保稅區(qū)，總建筑面積74 763m2，占地面積10 525m2，地下1層，地上26層，13層裙房為綜合服務大廳，塔樓部分為辦公樓。主樓高度99.45m。1.2 空調(diào)冷熱源設計概要項目設計目標是三星級綠色建筑，應該結合當?shù)啬茉凑吲c項目實際情況以及相關國家規(guī)范、標準的要求，在冷熱源部分考慮采用冰蓄冷系

3、統(tǒng)與電蓄熱鍋爐系統(tǒng)。2 空調(diào)冷熱源蓄能技術的設計應用2.1 計算參數(shù)氣象參數(shù)說明根據(jù)蘇州市氣象參數(shù)和實際運行經(jīng)驗表明，蘇州市供冷季節(jié)從5月1日9月30日約為153天。供熱季節(jié)從12月1日次年2月28日約為90天。根據(jù)經(jīng)驗設置空調(diào)負荷，其分布情況見表1。能源價格說明蘇州市的電價政策根據(jù)該建筑的性質(zhì)和用途，以及蘇州市電力公司提供的電價體系，本案配電系統(tǒng)屬于110kV電網(wǎng)體系，應該按照兩部制分時電價進行計費。具體收費標準見表2。蘇州工業(yè)園區(qū)天然氣工商業(yè)用氣價格3.06元/m3。2.2 冷熱源系統(tǒng)設計空調(diào)系統(tǒng)中，冷熱源設備初投資大，運行能耗在空調(diào)能耗中所占比例高，所以冷熱源的確定對整個項目至關重要，必

4、須結合項目特點、實際情況，按照技術先進、經(jīng)濟合理、安全可靠等原則確定。本工程已考慮扣除新風熱回收后的負荷，夏季空調(diào)冷負荷共6 002kW（1707RT），冬季空調(diào)熱負荷共2 972kW。冷源設計為部分負荷冰蓄冷系統(tǒng)，機房內(nèi)設有雙工況螺桿制冷主機2臺592RT/386RT（空調(diào)工況/制冰工況），冷媒為R134a。夜間用電低谷蓄冷8小時，設計蓄冷量6080RTh，約占空調(diào)設計全日制總冷負荷的37.6。蓄冰槽釋冷溫度3.5/10.5；通過板式換熱器產(chǎn)生的冷水溫度為5/12。制冰系統(tǒng)采用鋼盤管內(nèi)融冰系統(tǒng)；載冷劑采用濃度為25%的乙二醇溶液；雙工況主機與蓄冰裝置串聯(lián)布置，主機位于蓄冰設備上游，制冷機處于

5、高溫端，制冷效率高。系統(tǒng)最大負荷時制冷機與蓄冰槽聯(lián)合供冷，部分負荷時應合理采用蓄冰槽供冷，充分利用蘇州市的夜間優(yōu)惠電價來降低空調(diào)運行費用。熱源設計電蓄熱鍋爐系統(tǒng)。每日夜間電力低谷時段內(nèi)，電鍋爐蓄熱，蓄得的熱量存儲在蓄熱槽中，蓄熱時間為8小時?？照{(diào)供熱采用電鍋爐全谷電蓄熱方式，即次日末端系統(tǒng)所需要的全部熱量在前一天晚上利用低谷電力全部儲存在蓄熱槽內(nèi)。機房內(nèi)設置1 800kW承壓電鍋爐2臺，最高出水溫度96。設計采用2個蓄熱槽，每個容積337.5m3，總有效容積675m3，蓄熱水箱按95/55設計。設計采用2臺換熱量1 780kW的板式換熱器，通過板式換熱器產(chǎn)生的空調(diào)熱水溫度60/50。1. 常規(guī)

6、制冷機房初投資制冷量為2 110kW的離心式冷水機組3臺及其相關輔助設備，經(jīng)過測算總耗電功率約1 728kW，總初投資約631.9萬元。2. 常規(guī)制冷機房運行時間為08:0018:00，全部為峰電價格，根據(jù)負荷變化增加或減少啟動機組數(shù)量。 3. 冰蓄冷空調(diào)年運行費用見表4。由于考慮到充分利用國家有關的電力優(yōu)惠政策與峰谷電差價，大幅度地降低冬季空調(diào)運行費用，同時可以實現(xiàn)廢氣零排放，本工程設計采用電蓄熱鍋爐系統(tǒng)。下面將對電蓄熱鍋爐系統(tǒng)與燃氣鍋爐系統(tǒng)在本項目的應用進行技術經(jīng)濟分析。1. 燃氣鍋爐房初投資制熱量1.5t的燃氣熱水鍋爐2臺及其相關輔助設備，經(jīng)過測算總耗電功率約50.4kW，總初投資約11

7、7.8萬元。2. 考慮按照最大負荷配置2臺1.5t燃氣熱水鍋爐，運行時間為08:0018:00，全部為峰電價格，根據(jù)負荷變化增減鍋爐運行臺數(shù)。3. 燃氣熱水鍋爐熱源系統(tǒng)年運行費用設計日總供熱量28 166kW·h，天然氣的低熱值取36 000kJ/Nm3，則可得全天所需天然氣理論值28166/36 000×3 600=2 816.6m 3。考慮到效率系數(shù)，燃氣鍋爐效率取0.9，逐時負荷調(diào)節(jié)系數(shù)取0.8，則實際需要燃氣量：2 816.6m3/0.9/0.8=3 912m 3設計日燃燒天然氣費用：3 912m3×3.06元/m3=11 971元。設計日電費50.4kW

8、×10h×0.798元（/kW·h）=402.192元全年供熱期按90天計算，（11 971元+402.192元）×90天×0.8=89.09萬元。（注：燃氣鍋爐需要隨著負荷變化而自動卸載或加載，負荷調(diào)節(jié)能力不強，因此負荷調(diào)節(jié)系數(shù)取0.8），即全年運行費用約為89.09萬元。1. 電蓄熱鍋爐房初投資制熱量為1 800kW的電熱水鍋爐2臺及其相關輔助設備，經(jīng)過測算總耗電功率約3 659kW，總初投資約275.25萬元。2. 本系統(tǒng)的電蓄熱鍋爐系統(tǒng)每日夜間8小時谷電蓄熱，蓄熱量滿足白天全天空調(diào)熱負荷。次日白天水泵運行供熱。不同負荷階段電蓄熱鍋爐系統(tǒng)

9、運行策略見圖7圖10。3 結論3.1 冷熱源蓄能系統(tǒng)能耗分析（見表8）由表8的數(shù)據(jù)可以得出：如果將冬夏兩季用電、燃氣能耗綜合考慮，實際蓄能系統(tǒng)與常規(guī)系統(tǒng)能耗相近，而常規(guī)系統(tǒng)均為用能高峰時段的能耗，蓄能系統(tǒng)能耗中約有78%屬于用能低谷時段的能耗。從年運行費用來看，蓄能系統(tǒng)可以降低約45.7%的運行費。3.2 蓄能冷熱源系統(tǒng)的社會效益電網(wǎng)的峰谷差是現(xiàn)代電網(wǎng)的一大特點，蓄能系統(tǒng)雖然本身并不節(jié)電，但是具有轉(zhuǎn)移電網(wǎng)高峰用電量、平衡電網(wǎng)峰谷差的功能。由于蓄能系統(tǒng)的移峰填谷功能，提高了電網(wǎng)的運行安全性能，提高了發(fā)電設備和輸配變電設備的效率，降低變配電損耗，從而降低發(fā)配電的運行成本，充分利用不可再生資源，其社會經(jīng)濟效益是巨大的。因此，政府大力鼓勵在低谷電時間段用電。 3.3 蓄能冷熱源系統(tǒng)的經(jīng)濟效益可以大幅度地降低運行電費，降低經(jīng)營成本。蓄能系統(tǒng)的用電策略是：在低電價時段制取冷（熱）量儲存起來，在相對高電價時段少用或不用電，把儲存的能量釋放出來使用。一般峰谷時段的電價比可達2:14.5:1，甚至更高，因此由于電價差而節(jié)省的運行電費達20%70%。而且采用空調(diào)蓄能技術后，可以使用預先儲存的冷量來供冷，因此不必像常