大温差水蓄冷空调系统的工程应用实例(1)

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1、大温差水蓄冷空调系统的工程应用实例同济大学于航（日本）九州大学渡边俊行摘要介绍了提本的一个水蓄冷空调系统的构成及运行情况，分析了实际运行数据，对系统进行了性能评价。指出该系统采用大温差蓄冷，具有减少水蓄冷槽占地、提高系统节能效果及不增加系统初投资等优点。关键词空调系统水蓄冷大温差性能评价ExampleofanairconditioningsystemwithlargetemperaturedifferenecechilledwaterthermalstorageAbstractPresentsaprojectwiththechilledwa

2、terthermalstoragesysteminJapan.Describesitsconstitutionandopetation.Analysesthepenratingdataandevaluatesperformanceofehtsystem.Pointsoutthatthesystemreducesspacetakenbythechilledwaterstoragetank,improvesenergyefficiencyanddoesnotincreaseinitialinvestmentofthesystem.Keyword

3、sairconditioningsystem,chilledwaterthetmalstorage.largetemperaturedifference,performamceevaluation引言　　蓄冷技术在空调领域内的应用，在世界上一些往国家起步较早。比如在日本，1938年东日会即设置了水蓄冷槽，标志着蓄冷技术应用的开始。经过半个多世纪的理论研究和工程应用经验积累，形成了一套较为成熟的水蓄冷设计及运行控制技术。20世纪末，冰蓄冷异军突起，受到空调油广泛重视。为了使水蓄冷技术更趋经济高效，提高竞争力，日本的几家大型电力会社开始尝试大空

4、型水蓄冷空调系统，即通过扩大水蓄冷槽的蓄显差，达到增加蓄冷量，减小水蓄冷槽体积，提高图系统效率的目的。笔者在日本参与了一大温差型水蓄冷空调系统的理论及实践研，在这里对该系统作一些介绍，与国内专家商榷。1　空调系统　　图1是日本南方某电力会社办公楼，1997年6月竣工。该建筑物为钢筋混凝土结构，建筑面积约30000平米，包括地上11层，地下2层，屋顶另有塔楼2层。空调设计日最高冷负荷1983kw，全日总负荷22655kwho下面结合图2说明该建筑物的空调系统构成。1.1　空调用冷热源　　采用4台设在屋顶上的空气源热泵机组。其中1台为热回收型，

5、2台为冷热水切换型，1台为冷水专用型，均为标准型空气源热泵机组，主要技术参数见表回。空调工况时进出口水温为12℃／7℃，供热工况时进出口水温为40℃／48℃。1.2　空调水系统　　空调冷水系统包括3个环路：由空气源热泵、冷水一级泵和水蓄冷槽组成的一级泵环路，为开式环路；由水蓄冷槽、冷水二级泵和平板式水一水换热器（以下简称换热器）组成的二级泵环路，亦为开式环路；由换热器、冷水三级泵、风机盘管及空调机等组成的三级泵环路，为闭式环路。一级泵环路与二级泵环路通过水蓄冷槽连接，三级泵环路通过换热器与二级泵环路实现热力连接和水力隔，防止开式环路末端设备

6、氧化腐蚀及系统扬程增加。该系统三级泵环路的供回水温差为8℃，比常规系统的空调供回水温差（一般为5℃左右）大，旨在减少空调水量和水泵的动力消耗。　　空调热水系统如图2中虚线所示。由空气源热泵、分水器、空调机和空调末端装置、集水器及热水泵等组成。1.3　空调送风系统　　按空调负荷的特点划分为4个系统，外区为风机盘管系统，包括北区和南区风机盘管系统。内区为全空气系统，各层分别设置空调机房。计算机室全年要求制冷空调，由特殊空调系统对应。空调新风由置于室外屋顶上的一次新风空调机冷却除湿处理后，与空调回风混合作为空调机的进风。风机盘管及空调机的冷水进出

7、口温度为IO℃／18℃，热水进出口温度为48℃／40℃。2　水蓄冷槽　　该系统的水蓄冷槽为冷水专用型，如图3所示。日本是一个多地震的国家，许多建筑物的地下基础部分采用双层板结构以增强抗震能力。由于高度有限，该结构难以用于商业用途，一般仅用作消防水槽。采用水蓄冷空调系统可充分利用这一空间，通过保温、防水处理和适当分隔，形成多槽连接型水蓄冷（热）槽，既节省了建造费用又不占用宝贵的建筑空间。该系统的水蓄冷槽就是这样做的。水蓄冷槽总容量1500m3，蓄水深度1．750m，设计蓄冷量11638kwh，约占设计全日总负荷的51％。该水蓄冷槽由61个分隔

8、水槽组成，各槽间通过连通管连接。为了保持取水槽水温的稳定，第1槽至第4槽、第57槽至第61槽间分别设两根连通管。低温槽的设计水温为7℃，高温槽的设计水温为17℃，水蓄冷槽的设计水