部分负荷蓄冷空调系统设计选型探讨

部分负荷蓄冷空调系统设计选型探讨　王伟　，撒世忠２　（１无锡市建筑设计院有限责任公司，江苏无锡２１　４０００；２．无锡市海岸新城投资有限公司，江苏无锡２１　４０００）　摘要：以无锡某大型综合商场的冰蓄冷主机选型为例，针对带基载的冰蓄冷系统主机、蓄冰　装置选型进行初步探讨，指出￣（ＪＧＪ１５８—２ｏｏ８￣蓄冷空调工程技术规程》）在计算带基栽的冰蓄　冷主机时的不明确之处，以期为冰蓄冷系统的快速选型提供参考。　关键词：冰蓄冷系统；　盘管式蓄冰装置；　部分负荷；　基载负荷；　释冷速率　中图分类号：ＴＵ２４７，ＴＵ８３　文献标识码：Ｂ　文章编号：１００６—８４４９（２０１　１）０４—００５８—０３　０　引言　某大型综合商场为无锡海岸城城市综合体项目的　重要组成部分，配有商场、餐饮、影院、超市等业态类　型，总建筑面积约１２万ｍ　，空调建筑面积约８．１万　ｍ　。经过经济技术比选采用冰蓄冷空调系统，采用部分　负荷蓄冷方式，蓄冰率控制在２５％以内，采用内融冰盘　管式蓄冰装置，采用大温差（６～１３℃）二次泵水系统，蓄　冰采用混凝土水槽形式。本文以该项目为例，对带基载　的冰蓄冷空调系统主机进行选型，以期给出一个相对　快捷的公式，计算选型双工况主机、基载主机、蓄冰装　置的容量。　容量有以下几个问题［２１：　ｑ　一制冷机名义制冷量，ｋＷ；　ｑ　一２４ｈ逐时负荷，ｋＷ。　对该公式条文说明的解释是，当白天制冷机在空　调工况下运行时，如果计算得到的制冷机名义制冷量　ｑ　大于该时段内制冷机承担的逐时冷负荷ｑｆ、ｑ　…，则　需对白天制冷机在空调工况下运行的小时数ｒｔ　进行　实际修正为ｎ　：，其计算公式为：　ｎ　２＝（凡２一ｎ）＋旦Ｌ±　±二　ｑｃ　（２）　采用以式（１）、式（２）来计算带基载的冰蓄冷系统　（１）对于蓄冰容量（蓄冰率），一般需要事先决定，　１　对规范中公式的探讨　以控制蓄冰容量、蓄冰占地面积、造价估算等，在不同　ＪＧＪ１５８—２００８（蓄冷空调工程技术规程》给出的计　地区根据电价政策，一般有经验性的蓄冰率范围，或者　算冷源系统的公式，分为全负荷蓄冷和部分负荷蓄冷，　建设方本身有意向性的蓄冰率要求，以上公式并未直　其中全负荷蓄冷的公式完全合理，计算也比较简单，这　接明确蓄冰率的目标参数，不能直接得出蓄冰负荷占　里不详细叙述。部分负荷蓄冷公式如下２】Ｊ：　制冷机名义制冷量：　２４　总负荷多少的大致范围。　（２）未明确有基载主机的冰蓄冷系统的基载主机　∑ｇ　ｑｏ－　（１）　是否优先运行，实际计算时，基载主机不仅起到在双　工况主机夜间制冰时满足小负荷的作用；在白天的负　荷时段，也可满负荷开启，以满足负荷的要求，不足时　再开启双工况主机的空调工况，以节能运行；在商业　刚刚运行，有一定除热量时，也优先开启基载主机来运　行，该公式并没有明确考虑基载主机在非蓄冷时段的　５８　Ｎｏ．４／２０１１第璐　式中ｒ，／　一蓄冰时间，ｈ；　ｎ：一双工况主机空调运行时间，ｈ；　ｃｆ一制冰系数；　扳木／义流　表１商场逐时冷负荷值　时刻　０：００１：００２：００３：００４：００５：Ｏ０６：Ｏ０７：００　８：００　９：００　１０：Ｏ０１１：００１２：Ｏ０１３：００１４：Ｏ０１５：００１６：００１７：００１８：００１９：００２０：００２１：Ｏ０２２：００２３：Ｏ０　项目　逐时　冷负荷　．。。．１３２１　１　１２１　９８６　０　０　０　０　０　２３６８　１３５３６　１４７７１　１５２６９　１５６６８　１６２４３　１６８２８　１７１７２　１６９０１　１７１５５　１６５１９　１５８２３　１５０７ｌ　１４２８９　６７１９　１９６５　贡献ｐ】。　变的可能性，选用２台３５０ＲＴ基载主机，以满足商业　使用要求［６１。　２．３．２双工况主机的名义制冷量　（３）一般只有在计算了典型设计日１００％负荷平衡　表后，才能明确哪些时段计算出的ｑＪ、ｇ　…比ｑ　小，在　双工况主机、蓄冷装置及其释冷率、基载主机容量尚不　ｑ　：旦　／２１。Ｃｆ　（３）　明确时，无法进行条文说明中的数值比较。　（４）式（１）中的２４ｈ逐时负荷，应减去基载在２４ｈ　内承担的冷负荷，这样可大大减少双工况主机和蓄冰　装置的选型容量　。　一式中Ｑ　一计算用双工况主机设计日总冷负荷，ＲＴｈ；　蓄冰率，取２５％。　代人数据后得：　名义制冷量ｑ　＝０．２５×５０３２２／８／０．６７＝２３４７ＲＴ＝　２　带基载的冰蓄冷系统选型计算方法　鉴于以上分析，笔者提　供一种比较快速的选型方　法。以商场选型为例来说　明。　２．１计算条件　８２５５ｋＷ，选择３台，则每台：　表２冰蓄冷空调系统１　ＯＯ％工况负荷平衡表　采用部分负荷蓄冷系　统，主要功能：商业与电影　院。商业运行时间：９：００～２２：　００，总计１３ｈ；电影院运行时　间：９：００～０２：００，总计１７ｈ；夜　间蓄冰时间：０：００～８：００，总　计８ｈ。制冰性能系数ｃ　取　０．６７。蓄冰率卵取２５％。　２．２典型设计日逐时冷负荷　２．３计算选型　设计日总冷负荷为：　２１９　７０３ｋＷｈ，用于计算双工　况主机的设计日总冷负荷：　Ｑ。＝１７６　９８２ｋＷｈ，设计日尖　峰冷负荷在下午ｌ５：００时　刻：数值为１７　１７２ｋＷ。　２．３．１基载主机的选型　考虑到基载优先使用；　商业业态８：００时刻负荷　（６７３ＲＴ）要求及今后业态改　豁　总第　第３２卷ｌ＿　５Ｊ９了　总第１４０　￣］仪小父移儿　８２５５／３＝２７５２ｋＷ　确定大致蓄冰率的方式直接根据式（３）、式（４）计算，初　步选择制冷设备容量及融冰率，之后再根据制作典型　设计日１００％的负荷平衡表作设备容量校核，１００％的　负荷平衡表的计算是必须的，可使设计选型更方便快　（４）　取修正系数１．１，结合厂家设备档位，　选择３台　ｑ＝９００ＲＴ＝３１６５ｋＷ双工况主机。　２．３．３蓄冰装置的容量　Ｑ　ｑｃ￣ｎｔＮ　式中ｐ　一蓄冰装置的容量，ｋＷｈ；　口一实选双工况主机制冷量，ｋＷ；　』ｖ一双工况机组台数。　捷。　参考文献：　…１徐伟，丛旭日，邹瑜，等．ＪＧＪ１５８—２００８，蓄冷空调工程技术规程【Ｓ】．中　华人民共和国住房和城乡建设部，２００８．　代人数据后得Ｑ　＝９００×０．６７×８×３＝１４　４７２ＲＴｈ＝　５０　８９３ｋＷｈ　【２］丁高，王为，王诗萃，等．全国民用建筑工程设计技术措施２００９【ｓ】．住　宅和城乡建设部工程质量安全监管司，２００９．　【３】张克崧，周吕军，陆耀庆．ＧＢ５００１９—２００３，采暖通风与空气调节设计　规范［Ｓ】．北京：中国计划出版社，２００３．　２．３。４验算尖峰冷负荷的蓄冰量　设计日尖峰冷负荷为：１７１５０ｋＷ　尖峰冷负荷时蓄冰槽融冰承担的负荷：１７　１７０—　３１６５×３—１２３１　Ｘ　２＝５２１３ｋＷ　［４］胡翌．冰片滑落式冰蓄冷系统的研究【Ｄ】：．【硕士学位论文】．上海：东　华大学，２００６．　尖峰负荷时蓄冰槽融冰量与蓄冰槽总蓄冰量比　例：５２１３／５０８９３＝１０．２％，融冰速率满足蓄冰槽要求，可　按照等额融冰模式融冰。校核尖峰时刻的融冰率是必　须的，钢盘管的最大融冰率一般在１６％～１８％，塑料盘　管一般在１２％　１３％，一般和融冰温度有关。本文选型　的融冰率为１０．２％，满足要求。计算得到实际蓄冰率为　２３．２％ｒｒ，ｕ－。１００％设计日负荷平衡表见表２。　［５】朱卫东，胡翌，刘刚．冰片滑落式冰蓄冷系统运行策略叨．东华大学学　报（自然科学版）．２００７，０１．　ｆ６］徐伟，邹瑜，龙惟定，等．ＪＧＪ１７６—２００９，公共建筑节能改造技术规范　［ｓ］．中华人民共和国住房和城乡建设部，２００９．　［７】方银贵．蓄能空调技术［Ｍ】．北京：机械工业出版社，２００６．　【８】于航．空调蓄冷技术与设计［Ｍ】．北京：化学工业出版社，２００７．　收稿日期：２０１１—０３－３０　修回日期：２０１　１—０６．２０　３结语　带基载主机的冰蓄冷主机的选型，可以采用预先　Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ　ｏｎ　Ｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙ　Ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄ　Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ａ　Ｐａｒｔｉａｌ　Ｉｃｅ　Ｓｔｏｒａｇｅ　Ｓｙｓｔｅｍ　ＷＡＮＧ　Ｗｅｉ　，　ＳＡ　Ｓｈｉ—ｚｈｏｎ￣　（Ｊ．Ｗｕｘｉ　Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌ　Ｄｅｓ劬Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ，Ｗｕｘｉ　２１４０００，Ｃｈｉｎａ；２．Ｗｕｘｉ　Ｃｏｍｔｄ　Ｎｅｗ　ＣｉｔｙＩｎｖｅｓｔｍｅｎｔ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ，Ｗｕｘｉ　２１４０００，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ　ｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙ　ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　ａｎ　ｉｃｅ　ｓｔｏｒａｇｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ　ｔｈｅ　ｃｈｉｌｌｅｒｓ，ｔｈｅ　ｉｃｅ　ｓｔｏｒａｇｅ　ｔａｎｋ　ａｎｄ　ｏｔｈｅｒ　ａｕｘｉｌｉａｒｙ　ｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓ　ｆｏｒ　ａ　ｌａｒｇｅ　ｓｈｏｐｐｉｎｇ　ｍａｌｌ　ｌｏｃａｔｅｄ　ｉｎ　Ｗｕｘｉ　ｗａｓ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｉｔ　ｐｏｉｎｔｅｄ　ｏｕｔ　ｔｈａｔ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｓｔｎｄａｒｄ　ａ（ＪＧＪ１５８－２００８　Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　ｓｐｅｃｉｉｆｃａｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ｉｃｅ　ｓｔｏｒａｇｅ　ａｉｒ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ）ｗａｓ　ｎｏｔ　ｃｌｅａｒ　ｅｎｏｕｇｈ　ｏｎ　ｃｈｏｏｓｉｎｇ　ｃｈｉｌｌｅｒｓ　ｗｈｅｎ　ｔｈｅｙ　ｈａｄ　ｓｏｍｅ　ｂａｓｅ　ｌｏａｄｓ．Ｔｈｅ　ｐｒｅｓｅｎｔ　ｗｏｒｋ　ｗａｓ　ｅｘｐｅｃｔｅｄ　ｔｏ　ｇｉｖｅ　ａ　ｓｏｌｉｄ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　ｆｏｒ　ｄｅｓｉｇｎｅｒｓ　ｔｏ　ｃｈｏｏｓｅ　ｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓ　ｏｆ　ｓｉｍｉｌａｒ　ｉｃｅ　ｓｔｏｒａｇｅ　ｓｙｓｔｅｍｓ　ａｐａｃｅ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｉｃｅ　ｓｔｏｒａｇｅ　ａｉｒ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ；　ｉｃｅ—－ｏｎ——ｃｏｉｌ　ｓｙｓｔｅｍ　ｉｎｔｅｒｎａｌ　ｍｅｌｔ；ｌｏａｄ；　ｉｎｓｔａｎｔａｎｅｏｕｓ　ｓｔｏｒａｇｅ　ｃａｐａｃｉｔｙ　ｐａｒｔｉｌ　ｃｏｏｌ　ｓｔｏｒａｇｅ；ａ　ｂａｓｅ　作者简介：　王伟（１９６５一），男，江苏无锡人，学士，高级工程师，设备总工；　撒世忠（１９７５－），男，安徽宣城人，硕士，总监级暖通工程师，机电总工。　６０　Ｉ　～