建筑节能——冰蓄冷系统的设计与施工论文

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1、建筑节能——冰蓄冷系统的设计与施工论文简介：北京国际金融中心位于月坛北桥东侧，建设单位是首创集团融金房地产开发有限公司。该建筑物功能类型为办公，酒店，银行办公的综合大厦，总建筑面积11.6万平方米。是全国最大的冰蓄冷工程项目。该项目由北京建工总机电设备安装工程有限公司第一项目部进行施工安装。本系统主要是为该建筑提供空调冷冻水，冷冻站在地下3层;机房建筑面积1200m2(蓄冰槽520m2)。冷冻站采用蓄冰空调系统，充分利用夜间廉价的低谷电力储存冷量，补充在电力高峰期的空调冷负荷需要.freel2(蓄冰槽520m2)。冷冻站采用蓄冰空调系统，充分利用夜间廉价的低谷电力储

2、存冷量，补充在电力高峰期的空调冷负荷需要，节约系统运行成本。二、设备配置（一）冷源1.双工况螺杆式冷水机组3台(YSFAFAS55ES)约克(合资)2.基载离心式冷水机组2台（YKFBEBH55CPE）约克(合资)（二）冷却塔:大连斯频得冷却塔共计5台，CTA-600UFGS16/16。（四）蓄冰槽（现场加工）蓄冰槽共有六台，最大蓄冰量31787.2Kpa;整个系统为开式系统。由系统的6#冰槽为定压、膨胀箱。蓄冰槽可采用球型槽,立式槽和卧式槽。在贮同样冷量的情况下,球槽具有体积小、冷量分配均匀及材料最少的特点。但限于本工程的位置条件,.freel3,最大蓄冰量317

3、87.2KPa。本工程选用的蓄冰系统是目前北京最大的冰球式冰蓄冷系统。3.在空调蓄冷方案的选择中，空调制冷主机的选择十分重要。根据运行方式的需要，空调制冷主机必须是双工况的，既能适应空调工况运行又能进行制冰工况运行。根据常用主机有往复式、螺杆式和多级离心式。根据对压缩机制冷机的综合分析，离心式和螺杆式是最具有竞争力的。在小于1060k的卧槽或立槽，应预先在槽中充入1/3槽的水以减少填球时的冲击使球均匀地填充（由于冰球的密度比水小，冰球浮于水面有利于冰球的扩散）;同时水不宜过多，不利于冰球填满整个冰槽（造成冰槽底部无冰球）;槽的底部设卸球孔，也可作排污用。7.在冰蓄冷

4、系统流程中系统与用户的联接方式有直接连接（即整个系统全部充满乙二醇溶液）和间接连接（即乙二醇溶液系统仅限于一定范围内，通过板式换热器与二次水进行热交换）。本工程在设计中采用了间接连接，乙二醇溶液仅限于在制冷机房内循环;外部空调水系统仍是水系统。这种做法有两个好处:A、乙二醇溶液仅限于制冷机房用，用量少;B、减少在大楼内部存在因检修和维护造成乙二醇溶液泄漏的问题。C、尤其是高层建筑能起到隔断高层建筑冷水系统静压以保护空调制冷主机;提高蓄冰系统安全系数，减少乙二醇溶液泄漏概率;减少设备及阀部件承压稀疏的作用。其代价仅仅是增加了一台热交换器。8.本工程采用了部分蓄冰的控制

5、策略而且是制冷机优先，这样制冷主机的容量可以大大减少，同时也减少了电力增容费，在负荷较低时尽量利用所蓄的冰。9.在系统设计中还应考虑到:乙二醇溶液受球内介质相变时的影响而体积膨胀，在系统中他的相变膨胀量是2%～9%。为此系统应设置膨胀水箱，而且还设置了溶液补给箱作为膨胀水箱外的溢流箱。在系统亏液或浓度降低时进行补液。设置溶液补给箱有以下作用:①既可方便地给系统补充乙二醇溶液，又便于检查乙二醇溶液浓度。②当蓄冰球相变时，体积膨胀使膨胀箱中的溶液容纳不下而溢流至补给箱③在系统检修或维护中的补液及乙二醇液体的回收再利用，有利于减少运营成本，以环保要求。10.蓄冷系统的水处

6、理:乙二醇水溶液系统管路为防止腐蚀，需加防腐剂使钢管内形成保护膜，防腐剂须符合环保要求。11.阀门的选择上应注意的问题:①电动调节阀、开关阀门的密闭性能应严格要求;在整个系统冻冰及融冰的过程中，乙二醇侧在一定阶段内会运行在-2.19℃/-5.56℃温度范围内，在板换的另一侧的冷冻水通常在7℃/12℃运行;如果板换的乙二醇侧关闭不严有泄漏，会造成板换冷冻水一侧结冰，冻裂设备。本工程采用KEYSTONE和SIEMENS的电动蝶阀。②电动阀门的两侧应设置检修阀、旁通阀;以便系统检修，和人工手动运行。③电动阀门必须有方便的手动调节装置。12.设备投资及运行比较:(见表)比较

7、结果:①冰蓄冷系统冷冻站房初投资1531万元，常规空调工况冷冻站房初投资1300万元;②采用冰蓄冷空调系统可以节约运行费用136万元/年;③以空调设备运行年限20年计,蓄冰系统共可节约2720万元;经济效益非常可观;④系统的工作压力和温度较低，安全可靠。机组采用智能控制，实行远程监控，无须专人值守，便于管理;⑤采用蓄冰系统削峰填谷,可避免变压器夜间空载运行,减少不必要的损失;⑥随着国家电力政策对削峰填谷的进一步倾斜,鼓励用户使用蓄冷空调技术,电力部门将采取一系列的优惠政策,用户将获得更大的投资收益;⑦蓄冰系统作为相对独立的冷源，增加了集中空调系统的可靠性。13.