【摘 要】本文论述了水蓄冷空调体系的特色,通过南昌机场航站楼制冷站水蓄冷和常规电制冷空调系统发计划的经济性能比拟,得出水蓄冷空调系统固然运行费用低,但对于峰谷电价差上风不显明的南昌地域利用还是有限。
　　【要害词】水蓄冷空调系统 常规电制冷空调系统
　　
　　一、前言
　　
　　蓄冷空调系统{zd0}的上风在于能够降低电网高峰负荷,减少运行电费,但与常规空调系统相比须要增设蓄冷设备以及主动把持设备等,从而相应增大了系统的初投资和保护量。
　　目前,用于空调的蓄冷方式按蓄冷介质重要分为水蓄冷、冰蓄冷、共晶盐蓄冷和睦体水合物蓄冷。其中常见的冰蓄冷是利用水相变潜热的一种蓄冷方式。0℃冰的蓄冷密度是334KG/KG,储存同样多的冷量,冰蓄冷所需的体积仅为水蓄冷的几十分之一。
　　水蓄冷就是利用水的显热(不能储存潜热)来储存冷量的一种蓄冷方式,蓄冷温度在4-7℃之间,蓄冷温差6-11℃,单位体积的蓄冷容量为5.9-11.3KWH/m3。只要空间条件允许,水蓄冷系统是一种较为经济的储存大冷量的方式,而且蓄冷罐体积越大,单位蓄冷量的投资越低。
　　相对于惯例空调, 水蓄冷空调具有如下的长处:缓解电力紧张状态; 均衡电网负荷, 起到削峰填谷的目标; 应用低谷电价, 节俭运行费用; 假如在峰值负荷时光短且显明大时, 可缩小制冷装备装机容量, 下降初投资用度。
　　相对于冰蓄冷空调, 它又具有如下的长处: 可以使用常规的冷水机组, 并使其在经济状态下运行; 系统造价低, 同等蓄冷量约为冰蓄冷的一半甚至更低; 可以利用消防水池或其他蓄水办法等作为蓄水槽以下降初投资;可以实现蓄冷和蓄热的双重用处; 系统装备及把持方法较简略, 技巧请求低, 保护便利。
　　但是, 水蓄冷空调由于其蓄冷介质的特征, 又具有如下的毛病: 水蓄冷只应用水的显热, 因而蓄冷密度低, 蓄水槽体积宏大; 表面散热丧失也相应增添,保温资料增长; 蓄水槽是开启式的, 轻易发生水质问题, 要增添水处置用度; 蓄冷槽内不同温度的水轻易混杂, 影响蓄冷槽中的储存冷量。一般以为,, 水蓄冷体系是一种较为经济的储存大批冷量的方法。蓄冷罐体积越大, 单位蓄冷量的投资越低。当蓄冷量大于7000kW.h, 或蓄冷容积大于760m3 时, 水蓄冷是最为经济的。
　　
　　二、南昌新建航站楼制冷站方案比较
　　
　　1.航站楼负荷变更特色
　　南昌新建航站楼面积为96616.2m2,分为主楼、东西两侧指廊共三个部分。主楼正对进场路方向居于航站区中心,呈扇形安排,东西两侧的指廊平面为矩形,与主楼中心线呈26.5°夹角东西对称安排,西指廊长454.8米,东指廊长158.7米,宽36米。指廊由90m×36m的单元体组成,西侧5个,东侧1个,东侧指廊端部伸出68.7m×8m的架空廊道与登机桥相连。主楼与指廊通过连廊衔接。本制冷站夏季冷负荷为16320kw。下图为航站楼逐时负荷图,从图中可以看出航站楼夏季{zd0}负荷呈现在15:00。
　　
　　2.按《江西电网峰谷分时及季节性电价实行措施》,在采取蓄冷设施用电时,低谷电价为平时电价时段的50%,可见蓄冷系统能下降运行费用,因此就常规电制冷和水蓄冷两种制冷方案进行比拟。
　　3.方案一
　　惯例电制冷机房东装备配置与技巧参数表
　
　　电制冷方案:该方案选用10KV高压启动离心式冷水机组4台,每台冷量为1300RT,每冷吨耗电小于0.635KW(冷冻水温度7/12℃,其COP值为5.47)。配套设置一次冷冻水4台,流量800m3/h,冷却水泵4台,流量为1040m3/h,通过管廊将7/12℃冷冻水送至新航站楼,为了降低输送能耗,按航站楼分区配置变频二次冷冻循环水泵,重要设备配置详上表。
　　4.方案二
　　水蓄冷计划:
　　(1)应用惯例制冷主机作为蓄冷主机。
　　(2)夏季设计冷负荷为16320kW。采取蓄冷空调系统,既可以依照本来的空调系统运行,也可以依照蓄冷空调系统运行,还可以依照上述的模式混杂运行,在白天的高峰时段采用主机+放冷的方法运行,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,在在低谷电(23:00-5:00)时段使用4台制冷量为1000RT的冷机并联蓄冷。
　　(4)蓄冷系统里有蓄冷泵(由系统冷冻水一次泵替换)、放冷泵、9100m3蓄冷槽以及把持系统,。
　　蓄冷量:{zd0}蓄冷量为84408KWH。 

　　体系侧供回水温:7/12℃;
　　蓄冷侧供回水温:4/12℃
　　蓄冷温度:蓄冷槽的{zd1}蓄冷温度设计为4℃。
　　蓄冷温差:可以盘算出夏季冷水的{zd0}蓄冷温差ΔT=12-4=8℃
　　
　　三、水蓄冷空调系统的运行策略
　　
　　设计日({bfb}负荷)时的运行策略:依据设计日的热负荷平衡表,在夜间的电力低谷时段(23:00-5:00)应用4台主机并联蓄冷6个小时,把蓄冷罐蓄满;在设计日白天,把蓄冷槽内冷量分配到部分高峰时段,不足部分应用主机来弥补,其余时段运行主机。按此设计运行,蓄能槽有效体积为9100m3,{zd0}蓄冷量为84408KWH。
　
　　75%热负荷时的运行策略:根据75%热负荷平衡表,这种负荷状况下,由于全天的总负荷有所减少,所以可以减少白天的冷机开机时间。在夜间的电力低谷时段(23:00-5:00)使用4台主机并联蓄冷,把蓄冷罐蓄满;白天把蓄冷槽内冷量分配到全体高峰时段和部分平峰时段,不足部分使用主机来弥补,其余时段运行主机。
　
　　50%热负荷时的运行策略:依据50%热负荷平衡表,这种负荷状况下,由于全天的总负荷有所减少,所以可以减少白天的冷机开机时光。在夜间的电力低谷时段(23:00-5:00)应用4台主机并联蓄冷,把蓄冷罐蓄满;蓄能槽所蓄冷量可以满足全体高峰时段和部分平峰时段,其余部分只须要开启部分主机,可以显明减少运行用度。
　　25%热负荷时的运行策略:这个阶段称为过渡时代,全天的负荷显著减少。依据25%负荷平衡表,这种负荷状况下,可以减少白天的冷机开机时间。在夜间电力低谷时段(23:00-3:00)使用4台主机并联蓄冷4个小时,不用把蓄冷槽蓄满;蓄能槽所蓄冷量可以满足白天所有负荷,此时只开启水泵即可。 

　　本系统运行模式重要分为四种工况:冷机蓄冷、冷机单供、冷罐单供和冷机+冷罐联供工况。
　　
　　四、两种不同空调计划的技巧经济比拟
　　
　　1.南昌昌北机场制冷站运行天数及负荷散布情形 

　　2.制冷站用电时间和价钱
　　天天按16小时空调运行,天天运行时光为7:00-22:00。
　　按《江西电网峰谷分时及季节性电价实行措施》,江西电网峰谷分时电价实行情形如下:
　　其高峰时段 17:00-23:00高峰电价=基本电价×130%
　　低谷时段 23:00-5:00低谷电价=基本电价×70%
　　余时间为平段平段电价=基本电价=0.95元/千瓦时
　　低谷时代的23:00-5:00仅蓄冷(水蓄冷方案)。
　　系统耗电量(KWH)及电费(万元) 

　　而蓄热式、冰(水)蓄冷装置等用电,峰谷电价全年按“高峰时段=150%,,低谷时段=50%”。