医院地源热泵结合蓄冰系统设计方案

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1、工程名称：医院地源热泵结合蓄冰设计方案项目编号：医院地源热泵结合蓄冰系统设计方案（项目编号：）2011年4月15日西亚特华亚冷暖工业(杭州)有限公司ii工程名称：医院地源热泵结合蓄冰设计方案项目编号：目录1项目概况12方案设计22.1方案设计思路22.2蓄冰方式22.3系统设计42.4CIAT冰蓄冷系统的组成52.5运行方式72.5.1、三工况机组蓄冰72.5.2、三工况机组单独供冷72.5.3、蓄冰设备单独供冷82.5.4、机组和蓄冰设备联合供冷92.6冰蓄冷系统设备选型计算112.7土壤换热器负荷估算123冰蓄冷空调系统运行策略说明134.投资分析184.1蓄

2、冰系统机房主要设备投资：184.2常规冷水机组机房主要设备投资194.3北京市蓄能空调电价政策20西亚特华亚冷暖工业(杭州)有限公司ii工程名称：医院地源热泵结合蓄冰设计方案项目编号：1项目概况1)概况：现代化医院一般包括住院部、技术部、门诊部等，本次设计按20000平米医院考虑，住院部夜间负荷占总负荷30%。2)设计制冷采暖负荷：总体负荷暂定如下：l夏季冷负荷约：2000kW(100W/m2)l冬季热负荷约：1500kW(75W/m2)夏季典型设计日负荷图如下：3)预计夏季使用时间：100%负荷8天75%负荷45天50%负荷52天25%负荷35天共计140天4)

3、预计冬季使用时间：120天西亚特华亚冷暖工业（杭州）有限公司-2-工程名称：医院地源热泵结合蓄冰设计方案项目编号：2方案设计2.1方案设计思路根据建筑物逐时空调负荷情况，门诊楼、医技部等负荷绝时间都在白天，夜间23点后低谷电时段负荷主要为住院楼等夜间负荷，所占比例为总负荷的25~35%，本方案考虑采用地源热泵机组加冰蓄冷方案，冰蓄冷设备采用CIAT生产的空调用AC.00型蓄冰球。2.2蓄冰方式蓄冰空调按负荷分配不同分为两种形式：全负荷蓄冰和部分负荷蓄冰。全负荷蓄冰是将电力高峰时段的冷负荷全部转移到低谷和平峰时段，用电高峰时段制冷机不运行，供冷量全部由电力低谷和平峰

4、时段蓄冰设备蓄存的冷量来承担。运行费用显著降低，但需配置较大的制冷机和蓄冰装置，设备投资较高，且蓄冰装置占地面积大。全负荷蓄冰负荷分配如下图所示，全天所需冷量B全部由低谷和平峰时段所蓄存的冷量A+C供给。部分负荷蓄冰是将电力高峰时段的冷负荷部分转移到低谷和平峰时段，即电力高峰时段所需的冷量部分由蓄冰设备供给，部分由制冷机供给。用户初投资和运行费用均较低。部分负荷蓄冰的负荷分配如下图所示，高峰时段所需部分冷西亚特华亚冷暖工业（杭州）有限公司-2-工程名称：医院地源热泵结合蓄冰设计方案项目编号：量B2由制冷机直接提供，部分冷量B1由低谷和平峰时段蓄冰设备所蓄存的冷量A

5、+C供给。根据本工程特点，为节省初投资，本工程冰蓄冷系统的方式选用负荷均衡的部分蓄冰，冰蓄冷系统采用温差可以较大的主机上游的串联系统，同时蓄冰设备选用法国西亚特公司生产的冰球蓄冰装置。由于乙二醇水溶液的温度较低，可以保证板式换热器为系统提供7.0℃出水的同时有较高的效率和较低的初投资。在典型设计日空调冷负荷由冷水机组和蓄冰设备共同承担，非典型设计日通过优化控制来满足冷负荷需求并将系统耗电量降低到最小。西亚特华亚冷暖工业（杭州）有限公司-2-工程名称：医院地源热泵结合蓄冰设计方案项目编号：2.3系统设计冰蓄冷系统常用的有两种布置方式，串联系统和并联系统。目前国内较为

6、常用的系统多为串联系统，因为串联系统只要控制蓄冰设备的出口温度即可，而并联系统需要控制主机出口和冰槽出口两个温度，对于自控要求远远大于串联系统，考虑到该项目的整体投资，本系统采用串联系统主机上游的形式，提高主机的运行效率，日间，地源热泵机组空调工况运行，与蓄冰设备联合供冷。夜间，三工况机组蓄冰工况运行。该系统热泵机组与蓄冰设备联合供冷时，乙二醇溶液首先经过热泵机组在空调工况下降温以保持较高效的制冷效率，再经蓄冰槽的冷却使乙二醇溶液的温度进一步降低，这样板式换热器的进出口处乙二醇溶液可以达到较大的温差，从而使在相同的负荷条件下，串联系统乙二醇溶液的流量较小，因此在相

7、同的条件时串联系统的乙二醇循环泵小于并联系统，使串联系统的设备投资和运行费用都优于并联系统。而且串联方式管路简单、运行可靠。蓄冰主机乙二醇泵板式换热器用户冷热水循环泵C乙二醇侧冷冻水侧V5蓄冰装置MCCMCV3V4V2V1V6图中的符号说明：V1、V2、V4、V6均为电动二通双位阀，调节乙二醇流动方向；V3、V5为电动二通调节阀，为该系统的核心部件，可以精确控制进入板式换热器的乙二醇温度。西亚特华亚冷暖工业（杭州）有限公司-2-工程名称：医院地源热泵结合蓄冰设计方案项目编号：2.4CIAT冰蓄冷系统的组成上图为STL冰蓄冷中央空调系统的示意流程图，从图中我们可以看

8、出STL冰