相变贮能新风机组运行经济分析论文

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1、相变贮能新风机组运行经济分析论文摘要：阐述了该机组的结构与特点，提出了一种综合考虑相变材料利用率、空气处理效果满意率和运行费用节省率来确定系统最佳蓄冷量和运行方案的方法；通过经济分析提出了临界附加初投资的概念，可作为是否应该投资的判据；作为算例，对该机组的经济性及其在北京地区的使用效果作了全年模拟分析。关键词：相变贮能新风机组经济分析临界附加初投资最佳蓄冷量AbstractExplainsitsstructureandfeatures,presentsamethodfordeterminingtheoptimumthermals

2、torageandoperationprogrammesonatrade-offbasisbetaterial,effectsofairhandlingandthesavingsinoperationcosts;Folloicanalyssis,definesaconceptofcriticaladditionalinitialinvestmentasameasureoftheunits'profitability;Andprovidesandannualsimulationoftheeconomicsandeffectsate

3、rial，economicanalysis，criticaladditionalinitialinvestment，optimumthermalstorage1引言针对我国长年来电力生产和供应的突出矛盾，国家已制定政策.freel3/s；ρ为空气密度，kg/m3；h为比焓kJ/kg。下标d表示一天内，in表示进风，out表示排风，h，a，l分别表示电价的高峰期，平峰期和低谷期。本文取q1=0即qd=qd+qa，即不考虑机组在夜间电价低谷期对新风处理的情况。当Qqd时，qex=Q-qd，qex,h=Q-qh，qsh,h=0，qsh

4、,a=0；当Qqh且Qqd时，qex=0，qex,h=Q-qh，qsh,h=0，qsh,a=qd-Q；当Qh，qex=0，qex,h=0，qsh,h=qh-Q，qsh,a=qa；贮能机组运行费用：Mr=（Q-qex）·P1+qsh,.freel3/h的新风机组为例，取北京地区的气象数据为室外工况，室外气象参数由文献2得到，按照前文所述的运行方案，研究在不同蓄冷量下机组的临界初投资和指标z1，z2和z。机组运行时间为5月15日～9月10日计算。从图3、图4可以看出：①随蓄冷量增大，每年能节省的运行费用和允许的临界附加初投资逐渐增加

5、，但增加的速率越来截止慢；②蓄冷量从200MJ增加到300MJ时，每年节省的运行费用仅由485元增加到535元。后者是因为蓄冷量较小时，夜间的蓄冷量主要转移到电价高峰期，材料利用率较高，经济性强，但随蓄冷量增大，越来截止多的蓄冷量转移到平峰期，甚至用不上，材料利用率越来越低，经济性减弱。但蓄冷量太小会导致处理空气的效果很差。图3不同蓄冷量每年节省的运行费用图4不同蓄冷量的临界附加初投资n为回收期图5～8曲线描述了选择不同蓄冷量时，在全蓄冷方式和部分蓄冷方式下各月份的z指标即z1，z2和z。可以看出，从5月到9月，z1的规律是"两

6、头小，中间大"，而z2和z的规律是"两头大，中间小"（部分负荷方式下，因新风负荷小，z2已达到100%），这是由于此间随室外工况变化，新风负荷从小变大再变小的规律引起的。图5蓄冷量为100MJ时的z指标（全负荷）图6蓄冷量为300MJ时的z指标（全负荷）图7蓄冷量为100MJ时的z指标（部分负荷）图8蓄冷量为200MJ时的z指标（部分负荷）图9、图10描述了在全负荷蓄冷方式和部分负荷蓄冷方式下，蓄冷量与年平均z指标的关系。可以根据用户要求的空气处理不满意率，由图中的z2指标确定最佳蓄冷量。如果不满意率取4%（即全年运行期有5天的

7、不保证率），则z2=96%。全负荷蓄冷方式下，对应的最佳蓄冷量为250MJ，但此是时的相变材料利用率仅为61%，运行费用节省率为63%，此时每年节省的运行费用为510元；在部分负荷蓄冷方式下，z2=96%对应的最佳蓄冷量为30MJ，此时的相变材料利用率为97%，但可看出此时z的增长幅度较大，所以可以适当增大蓄冷量，将部分蓄冷量转移到平峰期利用，可以看到当蓄冷量为200MJ时，空气处理满意率达到100%，相变材料利用率为71%，运行费用节省率为60%，与全负荷蓄冷方式相比，材料节省了20%，但运行费用节省率基本没有减小，而此时所需

8、的制冷机的容量也比全负荷蓄冷方式减小了，所以从运行费用经济分析角度看，采用部分蓄冷方式经济合理。图9不同蓄冷量的年平均z指标（全负荷蓄冷）图10不同蓄冷量的年平均z指标（部分负荷蓄冷）日最佳蓄冷量取200MJ时，由图3曲线可见，年节省运行费用485元；由图4曲线