某办公建筑的冰蓄冷空调系统设计


摘  要
      长沙市某办公建筑的冰蓄冷空调系统的设计，本设计主要是围绕冰蓄冷的冷源部分而进行的。
      为平衡电网负荷、削峰填谷结合长沙市实行的谷峰电价政策，对冰蓄冷空调系统与常规的空调系统的经济性进行分析比较从而确定了此建筑适合应用冰蓄冷空调系统。通过对该建筑的冷负荷计算和冷负荷的分布情况的分析，从而确定了冰蓄冷空调系统宜采用的运行策略，工作模式和运行控制方案进而确定了其机组容量和蓄冰槽的容量。此冰蓄冷空调系统采用的是风机盘管加新风系统，其中新风系统不负责室内负荷把室外空气处理到室内的等焓状态点而送入室内。最后，在讨论冰蓄冷空调系统的经济性时对冰蓄冷空调系统的能耗情况和经济性进行了整体的分析和比较。

关键词：   办公建筑   冰蓄冷  空调系统  经济性分析

ABSTRACT
      The graduation project designs air conditioning systems with  ice storage for XX official building in Changsha City,
this  design  mainly  is  revolves  the  ice  storage  the cold  heat sink partial to carry on. 
      For balances the electrical network load, to unify the valley peak electrovalence policy which Changsha implements, gathered the air-conditioning system with ice storage and the conventional air-conditioning system efficiency to the ice carries on the analysis comparison thus to determine this construction suited using the air conditioning systems with ice system. Through to this building cold load calculation and cold load distributed situation analysis, thus had determined the ice storage the movement strategy which the air-conditioning system with ice storage suitably used, the working pattern and the operating control plan then had determined  its unit capacity and ice storage capacity. This air conditioning systems with ice storage  is uses of the air blower plate tube adds the new atmosphere system, new atmosphere system is not responsible for in the room to shoulder the outdoor air processes to the room in some to enthalpy condition sends in the room. 
      Finally, air-conditioning system with ice storage when the discussion ice the efficiency air-conditioning system  with  ice the energy consumption situation and the efficiency has carried on the whole analysis and the comparison. 

Key words:  air-conditioning system,  ice storage,  economic analysis,
 
building of office

 
目  录

1  绪 论 1
1.1  冰蓄冷空调技术的社会背景 1
1.2  冰蓄冷空调的发展历史和现状 1
1.3  冰蓄冷空调系统介绍 2
1.3.1  冰蓄冷空调的基本概念 2
1.3.2  冰蓄冷系统的分类 4
1.3.3  冰蓄冷系统的运行方式 4
1.3.4  冰蓄冷系统的工作模式 5
1.3.5  低温送风空调 8
1.4  冰蓄冷在制冷空调中的发展趋势 9
1.4.1  建立与冰蓄冷相结合的低温送风空调系统 9
1.4.2  开发新型的蓄冷技术和设备 9
1.4.3  建立区域性蓄冷空调供冷站 9
1.5  应用蓄冷空调技术的意义 10
2  建筑概况 12
2.1  项目名称 12
2.2  设计依据 12
2.3  工程概况 12
2.3.1  建筑物概况 12
2.3.2  建筑的围护结构的情况 13
2.4  室内外设计参数的确定 15
2.4.1  室外空气计算参数 15
2.4.2  室内空气设计标准 15
3  设计方案论证 16
3.1  夏季设计日空调冷负荷 16
3.2  蓄冷系统的运行策略和工作模式以及工作流程 17
3.2.1  蓄冷系统运行策略 17
3.2.2  冰蓄冷空调设计模式的选定 17
3.2.3  冰蓄冷空调系统的流程配置 17
3.3  设备的确定 18
3.3.1  制冷机组的确定 18
3.3.2  蓄冷设备容量确定 18
3.4 机组运行情况的确定 19
3.5  蓄冷介质与蓄冷系统形式选择 20
3.5.1  蓄冷介质的选取 20
3.5.2  蓄冷形式的选取 20
3.6  设备的选择： 21
3.6.1  冷源设备的选择 21
3.6.2  蓄冰设备的选择 21
3.6.3  其他设备的选择计算 22
3.7  方案的比较及经济分析与结论 22
3.7.1  方案一：螺杆水冷式冷水机组 23
3.7.2  方案二：螺杆水冷式双工况冷水机组+蓄冰设备 24
3.7.3  方案三：风冷式螺杆冷水机组+蓄冰设备 25
3.7.4  方案比较（采用价值分析法） 25
3.7.8  冰蓄冷系统的回收年限 27
3.7.9  结论和建议 28
4  冷负荷的计算 29
4. 1  房间冷负荷的构成 29
4.2  房间湿负荷的构成 29
4.2.1  房间的湿量由下列各项构成： 29
4.2.2  湿负荷计算 29
4.3  空调系统冷负荷的构成 29
4.4  冷负荷计算 30
4.4.1  通过墙体、屋顶的传热形成的冷负荷 30
4.4.2  通过窗户的瞬变传热的冷负荷 30
4.4.3  通过窗户的日射得热的冷负荷 30
4.4.4  通过设备、照明、人体形成的逐时冷负荷 31
4.4.5  新风冷负荷 31
4.5 空调系统的设计与分析 31
4.5.1  风机盘管的选择 32
4.5.2  新风机组的选择 34
5  冷源系统设计与分析 36
5.1  确定典型设计日的空调冷负荷 36
5.2  选择蓄冷装置的形式和模式及运行策略 36
5.2.1  蓄冷装置的形式的选取 36
5.2.2  选择冷源蓄冷模式和运行策略 37
5.3  进行蓄冷冷源设计并确定它的运行控制方案 38
5.3.1  确定制冷主机和蓄冷装置的容量 38
5.3.2  蓄冷设备容量确定 38
5.3.3  机组运行状况的确定及负荷分布情况 39
5.3.4  制冷机组的选取 40
5.3.5  蓄冰设备的选择： 41
5.3.6  系统流程设计 42
5.4  冰蓄冷空调系统的水力计算与集成 42
5.4.1  乙二醇初级泵系统的水力计算与选择 42
`5.4.2  乙二醇次级泵系统的水力计算与选择 44
5.4.3  低位乙二醇膨胀水箱的选择计算 45
5.4.4  冷冻水系统的水力计算与设备选择 45
5.4.5  冷却水系统的水力计算与选择 48
5.5  冰蓄冷空调系统的运行控制 50
5.5.1  运行策略 50
5.5.2  控制策略 51
5.5.3  淡季的空调运行控制 52
6  冰蓄冷空调系统的全年能耗分析 53
6.1 装机电功率统计 53
6.2  年耗能量分析 53
6.2.1  蓄冷空调的工程的夜间的年能耗 53
6.2.2  蓄冷空调工程的日间的年能耗： 53
6.2.3  蓄冷空调工程的年能耗 53
7  方案的比较和经济分析 54
7.1分为如下三种方案进行比较分析 54
7.1.1.方案一：螺杆水冷式冷水机组 54
7. 1.2方案二：螺杆水冷式双工况冷水机组+蓄冰设备 55
7.1.3方案三：风冷式螺杆冷水机组+蓄冰设备 57
7.2 三种方案的寿命周期成本分析 58
7.2.1年经营费的计算和比较 58
7.2.2各方案的功能项目评分与功能评价指数汇总 58
7.2.3 各方案的寿命成本指数Gi 59
7.2.4各方案的寿命周期价值指数Vi的计算 60
7.3. 冰蓄冷设计方案下的经济性评价 60
7.3.1 采用峰谷比为3:1的回收周期 61
7.3.2.采用峰谷比为4:1的回收周期 61
结    论 63
致    谢 64
参考文献 65
附    录 66