常州宾馆冰蓄冷空调系统设计.doc

常州宾馆冰蓄冷空调系统设计王琳陈志承徐齐越戴彬彬清华同方人工环境工程公司1工程概述常州宾馆位于江苏省常州市中心地区，现属三星级旅游涉外饭店，为适应当地经济高速发展，需要扩大规模，完善功能配套，故需要对常州宾馆进行扩建工程，扩建后集客房、餐饮、娱乐为一体，满足常州市举办重要活动以及旅游客房的需要。所以，其扩建后将在当地具有重要的社会价值和经济效益。宾馆建筑概况如下：保留原有建筑面积为7000m2，扩建部分主体建筑高22.3m，地上6层，地下1层，建筑面积为29450m2（地上面积23800m2，地下部分5650m2）。改建后总的建筑面积为36450m2，除2400m2的商场需要单独供冷外，均由集中冷热源系统提供。总的空调面积为29380m2。原有冷热源状况：蒸汽吸收式溴化锂机组一台，制冷量为100万kcal/小时，已运行4年，近几年的实际供冷能力约为90万kcal/小时（298RT）左右。原有4t/h蒸汽锅炉2台，夏季为溴化锂机组提供蒸汽，冬季为采暖系统提供热源。空调负荷状况：夏季空调设计日峰值冷负荷为1174RT（4129kW），宾馆客房夜间需要供冷，最小冷负荷为206RT（725kW）；冬季总热负荷为3139kW。2工程设计简述常州宾馆改扩建工程的空调系统末端设备根据房间使用功能、特性的差别采用不同形式：客房、餐饮、桑拿、办公室等小隔间场所采用的是风机盘管加新风的形式；宾馆大堂、大餐厅、舞厅、游泳等层高较高、开间较大的场所采用全空气系统，由变风量组合式空调机组对空气进行热湿处理，通过低速风管送到各处。夏季冷冻水供回水温度7/12℃；冬季空调热水温度60/50℃。因江苏省经济比较发达，经济生活活跃，造成了电力供需不平衡，电网运行波动性大，对电力系统的安全稳定运行极为不利。为了很好的缓解电网的供需矛盾，江苏省推出了拉大峰谷电价差距的政策。就电力系统而言，这项政策充分利用现有电力设施缓解国民经济发展中日益严重的电力供求矛盾；对于用户而言，峰谷电价政策将给用户带来极其可观的经济回报，表1给出了常州市的分时电价政策：表1常州市分时电价表电价类别高峰段平峰段低谷段时间段7:00-11.0017:00-21:0012:00-16:0022:0023:00-7:00蓄能空调电价(元/KWh)0.9740.6490.325常规空调电价(元/KWh)0.8843夏季供冷方案论证一般情况下宾馆类的商业建筑由于客房所占比例高，夜间供冷负荷较大，所以采用冰蓄冷空调系统是否具备经济效益要仔细做技术经济分析。具体到常州宾馆而言，需要24小时保证提供空调的客房和大堂，其面积占总空调面积近50%，其夏季夜间供冷负荷占设计日峰值冷量的17%；办公用房、会议、餐饮、健身休闲、桑拿等间歇使用的商业用房面积约为50%，其空调使用有明显的间歇性；而且原有一台溴化锂制冷机可以作为基载冷机，提供客房等的夜间负荷需要，因此完全有必要采用冰蓄冷空调系统。此外常州市夏季潮热，需要空调供冷期长，每年从5月初持续到9月底；随着室外气象参数的变化，在非典型设计日的过渡季节，更可利用冰蓄冷节约空调的运行费用。下面结合常州宾馆的夏季空调冷负荷情况，对采用冰蓄冷系统的经济效益进行了详细的分析。常州宾馆典型设计日逐时冷负荷分布见图1：从图1中可知，典型设计日峰值负荷出现在14：00～15：00，数值为1174RT，累计设计日全天总冷负荷为16352RTh。3.1冰蓄冷空调系统方案根据本工程的特点，为了节约初投资及减少机房占用面积，冰蓄冷空调系统采用了负荷均衡的部分负荷冰蓄冷方式，采用了主机上游的内融冰串联系统，详见冰蓄冷系统原理图（图2）。通过详细的计算比较，选择如下设备：1）双工况制冷机：采用烟台顿汉布什生产的WCFX-36型立式全封螺杆式制冷机2台，单台空调工况制冷量为307RT。2）内融冰盘管：选用清华同方生产的RH系列产品，由于蓄冰槽布置在冷站内，冷站层高有限，仅为4.2米，故根据本工程条件，设计非标盘管RH-ICU106F型32台，总蓄冷量为3392RTh。利用主机上游内融冰串联式系统可以提供连续稳定的大温差一次侧冷冻水（清华同方内融冰盘管取液温度为3.5℃~4℃），同时考虑到利用峰谷电价差以减少空调系统运行费用，在空调设计日内的电力高峰时段，尽量在满足取冰率的情况下，充分利用蓄冰槽进行供冷，其它不足部分由双工况冷机+溴化锂制冷机进行补充；在电力平峰时段，蓄冰槽连续均衡释冷，不足冷量由双工况冷机+溴化锂制冷机承担；在夜间的电力低谷时段，双工况冷机满负荷开启进行蓄冰，并且在蓄冰开始的前3个小时，通过夜间循环泵旁通一部分冷量和溴化锂制冷机一起承担宾馆的夜间负荷。设计日负荷分配情况详见图3：3.2常规电制冷空调系统方案设计常规电制冷设备选型比较简单，只需要根据设计日最大冷负荷进行设计就能