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1、广广东东泰泰科科电电子子 冰冰蓄蓄冷冷改改造造 初初步步解解决决方方案案约克（中国）商贸有限公司广州分公司约克（中国）商贸有限公司广州分公司2013-09-17 摘要与结论1. 工程概况广东泰科电子有限公司公司成立于 1995 年 9 月，位于广东省佛山市顺德区容桂镇，厂房面积达29,000 平方米。主要从事连接器的制造和线束组装。该工厂的中央空调拥有 2 台特灵 RTHC350 的主机，已使用了 17 年，根据现有的情况和佛山的针对冰蓄冷空调的优惠电价，我司提出冰蓄冷改造。根据物业反映，工厂的空调运行时间一般一台是全天 24 小时，另外一台是早上 8：3017：30。 2. 冰蓄冷系统设计：
2、系统冷源采用冰蓄冷系统，本系统采用部分负荷蓄冷。即选用约克空调 1 台 350RT 双工况螺杆式冷水机组，双工况主机夜间电力低谷时段 24:00-8:00 蓄冷运行 8 小时，设计日总蓄冷量为 1936RTh。工厂的冷负荷完全由原有 2 台特灵主机直接供冷与融冰供冷相结合。由系统集中给工厂供冷。其设备增加的配置表如下表 1：表表 1 系统配置表系统配置表技术参数配电功率（kW）价格（元）序 号设备名称参数数值单位单 位数量单台合计单价合价品牌制冷量 （空调）1213 kW台227 227 1蓄冷主机制冷量 （制冰）851 kW台1 228 228 618,181.82 618,181.82 约
3、克螺杆机2冷却塔冷却流量300 m3/h台111 11 75,000.00 75,000.00 流量234 m3/h3乙二醇泵变频扬程25 m台222 44 11,605.00 23,210.00 一用一备流量347 m3/h4板换冷冻侧水 泵扬程25 m台230 60 13,605.88 27,211.76 一用一备5蓄冰槽容积1936 RTH套1 0 677,509.24 677,509.24 含盘管和槽体6板式热交换器 （水-乙二醇）换热量1841 kW台1 0.0 125,000.00 125,000.00 舒瑞普7控制系统DDC 控制箱+ADS 软件套1 0.0 358,365.34
4、 358,365.34 江森8乙二醇泵变频 控制柜22kW 变频柜套122.022.0 34,420.70 34,420.70 江森9工程安装费用制冷机房安装材料人工税 金套1 0.0 300,000.00 300,000.00 合计1129.0 2,238,898.86 3. 项目总体运行经济性概况表表 2 项目经济性分析表项目经济性分析表内内 容容名称名称单位单位冰蓄冷系统冰蓄冷系统方案方案原常规中央原常规中央空调方案空调方案备备 注注全年运行费用万元126.34168.13每年节省费用万元41.7841.78注：峰、平、谷电价为：注：峰、平、谷电价为：1.18111.1811 元元/KW
5、h/KWh、0.73620.7362 元元/KWh/KWh、0.39400.3940 元元/KWh/KWh。 因此，此项目改造的投资回收期为：因此，此项目改造的投资回收期为：223.9/41.785.36 年。另外增加年。另外增加 1 台台 350RT 双工况螺杆机组有如下双工况螺杆机组有如下好处：好处：（1）目前目前 2 台特灵机组估计已使用台特灵机组估计已使用 17 年，其机组效率比较低，而且经过多年运行，其故障率会越来越年，其机组效率比较低，而且经过多年运行，其故障率会越来越高，而工厂最热天需要开启高，而工厂最热天需要开启 2 台主机，若其中一台主机发生故障，则可利用新增加的台主机，若其
6、中一台主机发生故障，则可利用新增加的 350RT 螺杆螺杆机进行补充或利用蓄冰进行补充，保证办公楼和工艺的制冷需求，确保工艺生产的质量；机进行补充或利用蓄冰进行补充，保证办公楼和工艺的制冷需求，确保工艺生产的质量；（2）新增加的机组的效率比较高，可尽量开启新机组替代旧机组，可以达到一定的节能量，而旧机组新增加的机组的效率比较高，可尽量开启新机组替代旧机组，可以达到一定的节能量，而旧机组可作为备用，还可以减少维修成本费用；可作为备用，还可以减少维修成本费用；（3）增加的群控系统，可根据末端负荷的需求，自动加减载主机，实现机房的自动化运行，减少人工增加的群控系统，可根据末端负荷的需求，自动加减载主
7、机，实现机房的自动化运行，减少人工操作可能带来的失误；操作可能带来的失误；（4）一般机组的运行寿命为一般机组的运行寿命为 25 年，从长远来说，虽然目前回收期为年，从长远来说，虽然目前回收期为 5.36 年，而剩下的年，而剩下的 19 年，冰蓄冷年，冰蓄冷可为客户带来总的节省费用为可为客户带来总的节省费用为 793.92 万元。万元。目录第 1 章项目概况 .1 1.1 项目基本信息1 1.2 峰谷电价政策情况1 1.3 当地气象参数特点1 第 2 章蓄冷中央空调系统原理介绍 .4 2.1蓄冷中央空调的原理4 2.2蓄冷中央空调的意义5 2.3几种冰蓄冷系统比较6 2.4冰蓄冷系统运行策略8
8、第 3 章冰蓄冷方案设计 .9 3.1设计依据9 3.2冰蓄冷负荷分布9 3.3冰蓄冷系统设计10 3.4冰蓄冷运行控制策略10 3.5冰蓄冷空调系统主要设备选型17 第 4 章项目投资与经济性分析 .19 4.1运行经济性分析19 4.2投资分析20 4.3结 论21第 1 章 项目概况1.11.1 项目基本信息项目基本信息表表 3 3 项目基本信息项目基本信息工程名称广东泰科电子有限公司建筑类型工厂工程性质改造项目空调系统概况尖峰负荷 557RT（1959kW）1.21.2 峰谷电价政策情况峰谷电价政策情况表表 4 4 佛山用电峰谷电价表佛山用电峰谷电价表电力时段分类实施时段电 价峰 段9
9、：00-12：00 19：00-22：001.1811平 段8：00-9：00 12：00-19：00 22：00-24：000.7362谷 段24：00-8：000.39401.31.3 当地气象参数特点当地气象参数特点在当前的蓄冷系统设计中，虽然进行了逐时负荷计算，但逐时结果则可能存在较大的误差。利用动态模拟的方法对建筑逐时负荷进行预测，得到整个建筑负荷的全年数据，从而指导冰蓄冷系统的设计和运行优化控制。我司可利用全年动态负荷计算软件对建筑物的空调负荷进行全年的动态负荷计算。项目所在地的室外基本气象参数可以参见表 5。表表 5 5 室外计算气象参数室外计算气象参数设计用室外气象参数设计用室
10、外气象参数单位单位数值数值夏季通风室外计算温度31.9夏季通风室外计算相对湿度70夏季空气调节室外计算干球温度33夏季空气调节室外计算湿球温度27.9夏季空气调节室外计算日平均温度29.6夏季室外平均风速m/s1.5夏季最多风向SE夏季室外大气压力Pa100290极端最高温度38.1图 14 为本项目所在地区的全年 365 天，8760 小时的室外气象参数变化情况。各各天天干干球球温温度度统统计计05101520253035401-12-13-14-15-16-17-18-19-110-111-112-1干球温度（）日平均温度()日最高温度()日最低温度()图图 1 1 全年室外干球温度变化情
11、况全年室外干球温度变化情况各各月月平平均均干干球球温温度度05101520253035123456789101112 月份月平均温度()图图 2 2 全年室外月平均温度变化情况全年室外月平均温度变化情况最最热热月月温温度度曲曲线线101520253035407-1 7-2 7-3 7-4 7-5 7-6 7-7 7-8 7-9 7-10 7-11 7-12 7-13 7-14 7-15 7-16 7-17 7-18 7-19 7-20 7-21 7-22 7-23 7-24 7-25 7-26 7-27 7-28 7-29 7-30 7-31干球温度()日平均温度()日最高温度()日最低温度(
12、)图图 3 3 最热月温度变化情况最热月温度变化情况全全年年温温度度分分布布统统计计图图050010001500200025003000-10 -10- 5-50055101015 1520 2025 2530 303535干球温度范围()出现小时数(h)图图 4 4 全年温度分布统计全年温度分布统计第 2 章 蓄冷中央空调系统原理介绍2.1蓄冷中央空调的原理蓄冷中央空调系统是一种通过蓄能来节约空调系统运行费用的技术，其基本工作原理是：建筑物空调时间所需冷量的部分或全部在非空调时间利用蓄冷介质的显热或其相变过程的潜热迁移等特性，将能量以低温状态蓄存起来，然后根据空调负荷要求释放这些冷量，这样在
13、用电高峰时期就可以少开甚至不开主机。当空调使用时间与非空调时间和电网高峰和低谷同步时，就可以将电网高峰时间的空调用电量转移至电网低谷时使用。因此，蓄冷系统的特点是：转移制冷设备的运行时间；这样，一方面可以利用夜间的廉价电，另一方面也就减少了白天的峰值电负荷，达到电力移峰填谷、节约空调运行费用的目的。在一般工程中，空调系统用电量占总耗电量的 35%-65%，而制冷主机的电耗在空调系统中又占 65%-75%。在常规空调设计中，冷水主机及辅助设备容量均按尖峰负荷来选配，这不仅使空调系统的电力容量增大，而且使得主机等空调设备在绝大部分情况下均处于低效率的部分负荷状态运行，显得很不经济。空调负荷的分布在
14、一年之内极不均衡，尖峰负荷约占总运行时间的 6%8%，如果设计中能选择与实际冷负荷相匹配的制冷机，而且让其在绝大多数情况下高效运行，这对空调系统节能是十分有利的。蓄冷中央空调从系统构成上来说只是在常规空调系统的基础上增加了一套蓄冷装置，其它各部分在结构上与常规空调并无不同，它在使用范围方面也与常规空调基本一致。2.2蓄冷中央空调的意义随着社会的发展，中央空调在大中城市的普及率日渐增高。据统计，空调高峰时用电量达到城市用电负荷的 25%-30%，加大了电网的峰谷用电差。蓄冷中央空调之所以得到各国政府和工程技术界的重视，正因为它对电网有卓越的移峰填谷功能，是电力需求侧最有效的电能蓄存方法，全国如果
15、有 300 家 3 万平米商场采用空调，则相当于建设了一座 30 万千瓦的调峰电厂。蓄冷对于用户还有以下的一些突出优点：(1)空调的出水温度低、制冷效果好，降温速度快。(2)空调环境相对湿度较低，空调品质提高，有利于防止中央空调综合症。(3)空调系统智能化程度高，可根据外界温度的变化自动调整冷量输出，冷量的利用率高，节能效果明显。(4)空调系统全自动运行，空调自控系统与工厂的楼宇自控系统通过 BA 接口连接。可实现工厂空调系统的远程维护，为业主解决后顾之忧。(5)利用峰谷荷电价差，平衡电网负荷。减少空调年运行费。(6)减少冷水机组容量，降低一次性投资。(7)在主机出现故障或断电的情况下，蓄冷系
16、统相当于应急冷源，增强了系统的可靠性。(8)当因为建筑功能变化或面积增加引起冷负荷增加时，只要增加蓄冷装置的蓄冷量，即可满足工厂新增冷量需要。(9)冷冻水温度可降低至 1-4 度，可以实现低温送风，节省水、风输送系统的投资和能耗。2.3几种冰蓄冷系统比较(1) 蓄冰系统形式a)冰片机系统 利用制冰机产生冰片蓄冷，供空调系统使用。b)管外成冰、管外融冰系统制冷剂在管内流动，使蓄冰池内的水，在管外成冰；而融水冷冻水在管外流动使冰融化，提供冷量供空调系统使用。c)管外成冰、管内融冰系统 载冷剂溶液在管内流动，使蓄冰池内的水在管外成冰；而融冰时，溶液在管内流动，吸收冰溶化所释放的冷量供空调系使用。d)冰球/板系统载冷剂溶液在装有冰球 / 板的蓄冰池内流过，使冰球内的溶液成冰，而在融冰时则使
