天津t2航站楼冷源方案分析

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1、天津2#航站楼冷源方案可行性分析中国民航机场建设集团公司规划设计总院詹园青☆北京佩尔优科技有限公司荣文涛摘要针对天津机场二期工程能源中心的实施方案，就水蓄冷空调系统方案做了详细的可行性分析及特点论述，并结合常规空调系统进行了经济性分析和比较。关键词航站楼蓄能式空调系统移峰填谷经济性分析引言经济的持续发展使空调用电需求和所占电网供电比例越来越大，已成为季节性冲击电网负荷供需平衡的主要因素。由于空调在一天中的用电高峰和用电低谷与电网的用电高峰和用电低谷相重合，加大了电网负荷的峰谷差，成为导致近几年我国夏天用电高峰缺电及电网效率低下的主要原因。为平衡这种

2、季节性和昼夜间负荷的双重波动，最优的办法之一是在用户侧实现电能的“移峰填谷”。一、超大规模水蓄冷能源站方案设计1.项目概况天津滨海国际机场位于天津市区东部，是民用航空运输国内干线机场、国际定期航班机场，也是北京首都国际机场的主备降机场。随着滨海新区发展的战略提升，旅客吞吐量逐年增长，为适应其快速发展，机场第二航站楼即将开工建设。2#航站楼建筑面积约22万m2，配套建设附属用房近4万m2，估算空调总冷负荷约36200KW。天津机场具有较好的能源条件，电力、燃气均很充沛。同时市政府推行移峰填谷的优惠政策，对机场实行分时电价。因此充分利用优惠政策条件，合

3、理运用经济手段，决策空调制冷方案，对机场的总体运营效益，并可持续发展，具有重大意义。2.冷源方案的选择根据航站楼空调负荷的特点，综合分析各方因素，2#航站楼夏季供冷方案拟采取电制冷+水蓄冷系统。水蓄能技术是指建筑物空调时间所需要冷量的部分或全部在非空调时间利用水介质的显热特性，将能量以低温水的形式储存起来（水温取≥4℃此时密度最大）。然后根据空调负荷的需求释放这些冷量，这样在用电高峰时期就可以少开甚至不开主机。当空调使用时间与非空调时间和电网高峰和低谷同步时，就可以将电网高峰时间的空调用电量转移至电网低谷时使用，达到节约电费的目的，分时电价差值越大

4、，用户得益越多。航站楼具有空调负荷大、白天使用系数高、总体负荷系数低的特点，是采用水蓄冷系统最有前景的建筑。可以充分利用夜间廉价低谷电制低温水蓄冷，在白天用电高峰时分时段释冷来满足空调负荷需求，即降低了能源开支，又使得电力负荷平整化。3.水蓄冷系统的设计方案本项目峰值冷负荷约为40000KW，采用逐时系数法对负荷进行计算，峰值负荷应该出现在设计日的15:00左右。本项目各时段负荷如下图所示：其尖峰负荷出现在设计日的14:00－15:00。根据负荷分布图可以看出，本项目只有白天负荷较高，而夜间电力低谷时段没有负荷。为了最大程度地节省投资和运行费用，本

5、方案采用在夜间3台主机并联蓄冷的运行方式。1）运行策略本方案采取分量蓄冷空调运行策略，蓄冷量约占设计总冷负荷的30%，在空调的大部分使用时间内按释冷优先或全释冷供冷模式运行。夏天最热的时候，结合空调逐时冷负荷分布及电价政策，蓄冷空调运行方式由以下2种工作模式运行：①主机制冷兼供冷模式（23:00－7:00）这期间水冷机组在良好的环境温度下全力运行，其中少部分冷量供末端，大部分以低温水的形式储存于蓄冷罐中。电力低谷时段（24：00-5：00）使用3台主机并联蓄冷5个小时，在（23：00-24：00、5：00-7：00）使用2台主机并联蓄冷3个小时，至

6、凌晨7:00时最大蓄冷量为147714KWH。②主机与释冷联合供冷模式（7:00－23:00）此期间机组运行，同时把蓄冷罐内147714KWH的冷量全部释完，消减超出装机容量的负荷。蓄冷系统流程图如下：本系统运行主要分为五种工况：冷机蓄冷、冷机单供、冷罐单供和冷机＋冷罐联供工况。五种工况运行时各阀门的动作状态如下表：工况V1V2V3V4V5V6V7冷机蓄冷关关开开关关关冷机单供开开关关关关关冷罐单供关关关关开开调节冷机＋冷罐联供开开关关开开调节冷机蓄冷＋供冷关关开开开开调节按25%~100%四种负荷率分别进行热平衡计算，见如下日负荷平衡图。100%

7、负荷平衡图2）设备选型①水蓄冷系统的设备配置制冷机组：4台离心式冷水机组，单台额定制冷量7032KW（10kv直启），总装机容量28128KW。蓄冷罐：1座、体积为13000m3，最大蓄冷量为147714KWH。蓄冷罐做外保温处理。蓄冷罐采用分层式蓄冷技术，内部设计有上下布水器。夏季通过混水系统交换出稳定温度的空调用冷水。系统侧供回水温：8/14℃蓄冷侧供回水温：4/14℃蓄冷温度：蓄冷槽的最低蓄冷温度设计为4℃蓄冷温差：夏季冷水的最大蓄冷温差ΔT=14-4=10℃控制系统：由软硬件组成，硬件采用国际知名品牌。蓄冷系统主要设备表序号名称规格功率数量

8、单价小计（KW）　(万元)(万元)1蓄冷主机200ORT1123.04400.001600.002冷却塔950m3/h74