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1、比较南昌机场航站楼制冷站经济技术【摘要】本文阐述了水蓄冷空调系统的特点,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方案的经济性能比较,得出水蓄冷空调系统虽然运行费用低,但对于峰谷电价差优势不明显的南昌地区应用还是有限。 【关键词】水蓄冷空调系统常规电制冷空调系统 一、前言 蓄冷空调系统最大的优势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需要增设蓄冷设备以及自动控制设备等,从而相应增大了系统的初投资和维护量。 目前,用于空调的蓄冷方式按蓄冷介质主要分为水蓄冷、冰蓄冷、共晶盐蓄冷和气体水合物蓄冷。其中常见的冰蓄冷是利用水相变潜
2、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5.9-11.3K3。只要空间条件许可,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。 相对于常规空调,水蓄冷空调具有如下的优点:缓解电力紧张状况;均衡电网负荷,起到削峰填谷的目的;利用低谷电价,节省运行费用;如果在峰值负荷时间短且明显大时,可缩小制冷设备装机容量,降低初投资费用。
3、相对于冰蓄冷空调,它又具有如下的优点: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措施等作为蓄水槽以降低初投资;可以实现蓄冷和蓄热的双重用途;系统设备及控制方式较简单,技术要求低,维护方便。 但是,水蓄冷空调由于其蓄冷介质的特性,又具有如下的缺点:水蓄冷只利用水的显热,因而蓄冷密度低,蓄水槽体积庞大;表面散热损失也相应增加,保温材料增加;蓄水槽是开启式的,容易产生水质问题,要增加水处理费用;蓄冷槽内不同温度的水容易混合,影响蓄冷槽中的储存冷量。一般认为,水蓄冷系统是一种较为经济的储存大量
4、冷量的方式。蓄冷罐体积越大,单位蓄冷量的投资越低。当蓄冷量大于7000k3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.航站楼负荷变化特点 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央,呈扇形布置,东西两侧的指廊平面为矩形,与主楼中心线呈26.5°夹角东西对称布置,西指廊长454.8米,东指廊长158.7米,宽36米。指廊由90m36m的单元体组成,西侧5个,东侧1个,东侧指廊端部伸出68.7m8m的架空廊道与登机桥相连。主楼与指廊通过连廊连接。本制冷站夏季冷负荷为
5、16320k3/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,主要设备配置详上表。 4.方案二 水蓄冷方案: (1)利用常规制冷主机作为蓄冷主机。 (2)夏季设计冷负荷为16320k3蓄冷槽以及控制系统。 蓄冷量:最大蓄冷量为84408K3,最大蓄冷量为84408KWH。 75%热负荷时的运行策略:根据75%热负荷平衡表,这种负荷状态下,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
6、蓄冷罐蓄满;白天把蓄冷槽内冷量分配到全部高峰时段和部分平峰时段,不足部分使用主机来补充,其余时段运行主机。 50%热负荷时的运行策略:根据50%热负荷平衡表,这种负荷状态下,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;蓄能槽所蓄冷量可以满足全部高峰时段和部分平峰时段,其余部分只需要开启部分主机,可以明显减少运行费用。 25%热负荷时的运行策略:这个阶段称为过渡时期,全天的负荷明显减少。根据25%负荷平衡表,这种负荷状态下,可以减少白天的冷机开机时间。在夜间电力低谷时段
7、(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。 本系统运行模式主要分为四种工况:冷机蓄冷、冷机单供、冷罐单供和冷机+冷罐联供工况。 四、两种不同空调方案的技术经济比较 1.南昌昌北机场制冷站运行天数及负荷分布情况(责任编辑：编辑04) 2.制冷站用电时间和价格 每天按16小时空调运行,每天运行时间为7:00-22:00。 按《江西电网峰谷分时及季节性电价实施办法》,江西电网峰谷分时电价实施情况如下: 其高峰时段17:00-23:00高峰电价=基础电价130%
