冰蓄冷空调系统高效调控运行案例研究
2021-07-28王廷伟刘建波夏小平
王廷伟 刘建波 夏小平
南方电网综合能源股份有限公司
冰蓄冷系统运行调控较为复杂,许多学者注重传热过程、蓄放控制及系统设计经济性,并做了大量理论性研究与探讨[1],仍存在与实际联系不紧密等不足之处。本文依据项目实际运行数据,长期跟踪分析运行模式是否处于高效区间,给出增加费用节约空间;同时,提出系统高效运行评价指标,并初步建立冰槽蓄放过程评价指标体系,更好服务于冰蓄冷项目高效运营。
1 项目基本情况
本项目为科研办公楼宇,中央空调采用冰蓄冷系统,利用夜间电网低谷电价运行双工况冷水机组制冷,以冰的形式储存于蓄冰槽,在白天用电高峰时将冰融化提供建筑空调用冷,提高供电一次能源利用效率,降低空调运行费用和提高空调品质,系统采用国内主流、主机效率高、控制简单可靠的主机上游+冰槽下游的串联系统(图1)。

图1 项目冰蓄冷系统系统图
空调系统选用4 台900RT 双工况冷水机组,2 台300RT 基载冷水机组,设计尖峰负荷6300RT,总蓄冰量约20600RT,提供13~15 万m2建筑面积建筑用冷。
2 影响高效调控运行的关键因素
项目实际运行数据取自2019 年5-10 月,当地峰谷电价时段:谷段,0:00-8:00;平段,8:00-14:00、17:00-19:00、22:00-24:00;峰段,14:00-17:00、19:00-22:00。
针对冰蓄冷系统运行特点,提出冰槽利用率(α)、残冷率(β)以及峰平段放冷比(γ)分析影响蓄冰槽高效调控运行因素。定义如下。

式中:Qs为实际蓄冷量,RTh;Qe为额定蓄冷量,RTh;Qc为残余冷量,RTh;Qg为峰段放冷量,RTh;Qp为平段放冷量,RTh。
2.1 冰槽利用率
冰蓄冷系统冰槽蓄冷量设计峰值20600RTh,然而随着地区气候变化,特别冬季低用冷需求导致蓄冷量降低,本项目选取时间属于高用冷需求,蓄冷量可全部放完,蓄冷量则越多越好。……
