某办公建筑冰蓄冷系统方案确定及经济性分析

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电网峰谷负荷差越来越大,城市电网高峰时负荷压力越来越大,空调用电负荷已经占据电力总负荷的40%,空调负荷高峰与电力负荷高峰二者具有相同的变化特性。为缓解能源危机,冰蓄冷技术应运而生。我国的能源压力也亟待缓解,冰蓄冷空调系统凭借其平衡峰谷电负荷以及可以降低运行费的特点在一些类型建筑中广泛运用。本文阐述冰蓄冷技术的发展历程和实际应用技术现状,分析了冰蓄冷技术的特点,研究表明冰蓄冷系统不仅有平衡电网负荷等特点,还具有适用范围广,经济效益好,减少设备制冷主机装机容量等优势。因此,在存在峰谷电价的前提下,本文将冰蓄冷系统应用于青岛某办公建筑中,分析了冰蓄冷技术存在的问题,制定适合本项目的运行策略,采用主机上游串联的冰蓄冷系统形式展开经济性分析。采用鸿业全年负荷计算及能耗分析软件V5.0对青岛某办公建筑的动态负荷进行模拟分析,该建筑办公部分面积为37696 m~2,得出该建筑逐时冷负荷峰值为3482k W,设计日全天总冷负荷累计值35552k Wh。该办公建筑设计日冷负荷指标为92.3W/m~2。在负荷分析基础上,分析冰蓄冷系统作为空调冷源时计算空调负荷时需要关注的几个关键问题,即,峰值负荷值以及出现的时间,峰值负荷与低谷负荷的对比关系,典型设计日负荷分布的小时数等,以及确定设备容量的计算方法。为保证冰蓄冷系统的运行合理,本文分析了系统在不同空调负荷率下的逐时运行策略,并以此为依据确定系统的控制运行模式,以及不同蓄冰率(25%,30%,32%,36%,38%)下计算出全年运行费用及初投资费用,并得出相应曲线图。并通过与常规电制冷方案的比较,采用静态法分析不同运行策略下的蓄冰率对应的投资回收期,并完成该系统的经济性分析研究。得出采用冰蓄冷方案在本案例项目中是可行的,采用冰蓄冷系统带来一定的经济效益,对应的投资回收期最短的蓄冰率数值为30%,与常规电制冷系统相比,投资回收期为5.57年,全年节省运行费用29.3%。
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