热门标签:代写本科论文 写作发表 工程师论文 代写一篇论文多少钱
当前位置: 代写一篇论文多少钱 > 代写硕士论文 > 冰蓄冷空调系统的选型和运行费用研究

冰蓄冷空调系统的选型和运行费用研究

时间:2019-05-16 11:52作者:赵显华
本文导读:这是一篇关于冰蓄冷空调系统的选型和运行费用研究的文章,根据节能减排“十二五”规划,国家发展绿色能源,减少能源消耗,减少主要污染物排放总量,作为决定国民经济和社会发展的重要指标,关注节能以减排为主要任务。
  摘 要
  
  根据节能减排“十二五”规划,国家发展绿色能源,减少能源消耗,减少主要污染物排放总量,作为决定国民经济和社会发展的重要指标,关注节能以减排为主要任务。主要方式是调整经济结构、调整用能整体方式、改变经济发展方式模式。积极开发风能,太阳能,以及开发清洁能源如太阳能发电。
  
  通过对工程案例进行解析,对项目冷负荷进行计算,并整理表格,根据负荷对于常规空调系统跟冰蓄冷空调系统进行设备选型计算,得出常规空调系统跟冰蓄冷空调系统不同的设备选型。根据选择的设备进行运行能耗分析,在不同的制冷主机负荷下得出不同的运行费用,并依据运行费用,用增量分析方法进行比较,在当地峰谷电价比相差大于 3 倍的情况下得出冰蓄冷空调系统对于本工程案例适用。

冰蓄冷空调系统的选型和运行费用研究
  
  本文对于从事冰蓄冷空调系统设计、论证项目方案具有参考意义,起到了一定的指导作用。
  
  关键词:  冰蓄冷;峰谷电价;运行费用。
  
  Abstract
  
  According to the 12th Five-Year Plan for Energy Conservation and Emission Reduction,the State takes the development of green energy, the reduction of energy consumption and thereduction of total emissions of major pollutants as important indicators for the determination of national economic and social development, and takes energy conservation and emission reduction as its main work. The main ways are to adjust the economic structure, adjust the overall way of energy use and change the economy. The mode of development. We will actively develop clean energy sources such as wind energy, solar energy and solar power generation.
  
  Through the analysis of the project case, the project cooling load is calculated, and the table is sorted out. According to the load, the equipment selection calculation is carried out for the conventional air conditioning system and the ice storage air conditioning system, and different equipment selection is obtained for the conventional air conditioning system and the ice storage air conditioning system. According to the selected equipment, the operating energy consumption is analyzed, and different operating costs are obtained under different refrigeration host loads. According to the operating costs, the comparison is made by incremental analysis method, and the ice storage air conditioning system is applicable to this project case when the local peak-valley electricity price ratio is more than 3 times the difference.
  
  This paper is of reference significance to the design and demonstration of ice storage air conditioning system and has played a guiding role.
  
  Keywords:   Ice storage; Peak - valley electricity price; operation cost.
  
  第 1 章 绪 论
 
  
  1.1、 课题背景及研究的目的和意义。

  
  根据节能减排“十二五”规划,国家发展绿色能源、降低能源消耗和减少主要污染物排放总量作为确定国民经济和社会发展的重要指标,把节能减排作为主要工作来抓,主要方式是调整经济结构、调整用能整体方式、改变经济发展方式模式。积极开发风能,太阳能,以及开发清洁能源如太阳能发电。
  
  随着中国国民经济的发展,城市化进程加快。城市建筑用电增长明显,呈现加速增长的趋势。在夏季,气温在白天高,空调负荷大,耗电量大,写字楼,商场、工业等用电时间一般在早上九点到晚上九点,住宅建筑用电时间一般在下午两点至晚上十点,用电时间上差异明显,形成尖峰时段和低谷时段用电时间上差异明显,用电形成尖峰时段和低谷时段,如果电网的建设都按照按照尖峰时段满负荷进行建设,在低谷时段,发电设备与输电设备就会造成浪费,大部分设备会闲置,不能发挥作用,平均供电成本也上升,在夏季高峰时段,电视经常报道某地区需要拉闸限电,这就是用电负荷过大而电力建设和输配系统又不能满足用电量,所以采取的强制削减用电负荷的措施。
  
  安玉翠[1]研究得出冰蓄冷空调系统通过利用低谷的富余电力制冷,并且在高峰时段不会打开或少打开主机,利用蓄冰装置供冷,来达到节省运行费用的目的。通过冰蓄冷系统减少用电负荷,并提高电网负荷率,对安全供电有积极影响。采用推广蓄冷空调系统技术,可有效地把全部或部分空调冷负荷转移到低谷时段,利用低谷阶段制冷,高峰时段蓄冰装置供冷,实现用电量的转移,改善电力建设的投资效益。减少电力建设的投资,对国家整体的电力建设情况和电力供应有积极作用。
  
  1.2、 冰蓄冷空调技术的发展概况。
  
  周锡华[3]研究得出国内外的冰蓄冷发展情况:20 世纪的 30 年代冰蓄冷系统产生,国外开始采用人工冷源的空调系统,主要是用于教堂的降温,冰蓄冷空调具有大投资,大面积和高运营成本,回收周期较长。冰蓄冷空调系统技术的推广应用发展缓慢,陷入了停滞不前的局面。随着科技水平的发展,空调机组的性价比逐渐提高,制冷空调主机应用越来越多。19 世纪 70 年代,全球范围的能源危机加快了冰蓄冷空调技术的迅速发展,欧美等国家加快了冰蓄冷空调技术的应用步伐,应用增多。日本资源比较匮乏,在推广冰蓄冷技术上投入较大,应用的的建筑物较多。
  
  彭屹[7]国内对蓄冷技术的研究及应用时间上较发达国家晚,我国台湾省引进冰蓄冷技术,在 1984 年第一个冰蓄冷空调系统项目的应用后,蓄冷空调技术发展很快,蓄冷空调系统应用项目增加迅速,总制冷量高达 2009000kwh;峰值功耗超过 52000kw。北京有 110 多个大型冰蓄冷空调系统,包括中国石油大厦、国家开发银行大楼、中央电视台新址,以及中国国家博物馆使用蓄冷系统的着名建筑。均采用了冰蓄冷系统为建筑提供冷源。
  
  1.3、 电力现状。
  
  21 世纪初,我国地方政府为了发展经济,以房地产为经济增长点的做法,刺激了房地产市场高速发展,全国房地产开工面积逐渐增大,水泥,钢铁,玻璃和其他建筑材料的产量和消耗量继续增加,而水泥和钢铁等大部分建筑材料都是能源密集型的。高污染的行业,这些行业消耗大量的水、电、金属等资源。到 2013 年,迫于经济下行压力的影响,房地产市场开始放缓,开工面积减少,需要的水泥、钢材、消耗的水、电等资源减少,到 2015 年高能耗资源持续降低。我国目前发电机组中,火力发电机组占据很大的比例,大约占 72%的比例,在结构上清洁能源占比还是很小,节能减排工作还有很长的路要走。
  
  目前电力供应紧张主要表现在:用电时间上差异明显,形成尖峰时段和低谷时段用电时间上差异明显,用电形成尖峰时段和低谷时段,如果电网的建设都按照按照尖峰时段满负荷进行建设,在低谷时段,发电设备与输电设备就会造成浪费,大部分设备会闲置,不能发挥作用,平均供电成本也要上升。城市快速发展带来的问题:目前城镇化速度加快,造成市政基础配套设施跟不上城市发展进度,发电输配方式落后,电网承受能力差。在夏季高峰阶段尤其突出。
  
  杨静[9]解决电力不足问题主要采取两方面的措施,一方面是积极发展清洁能源,在发展清洁能源的基础上加快电力建设,包括发电设备和电网;另一方面从节约电能使用入手,如开发节电设备,落后产能的设备和系统进行升级,并采用行政手段鼓励用户节约用电。并对采用节能手段的单位进行奖励。
  
  1.4、 蓄能方式。
  
  目前通常采用的蓄能方式主要有:水蓄能、冰蓄能、电蓄能等方式。水蓄能系统通常利用水的显热进行蓄冷、蓄热。蓄冷主机因在蓄冷运行模式和供冷运行模式下相差无几,可采用普通制冷机组,不需要采用双工况制冷主机,相较于冰蓄冷造价低,主机在蓄冷情况下也能维持较高的制冷机组制冷能效比。水蓄冷空调系统的容量和效率取决蓄水池的容积,蓄水池与机组之间采用水泵取水、送水,蓄水池内设置水流分布器,水流分布器上开孔洞,可使水流入水池、流出水池的速度迟缓,以减少水的扰动,减少温度层变化过快,孔洞数量经过计算确定。水的显热比数值为4.2kj/(kg·℃),相对于冰蓄冷冰的汽化潜热为 335kj/kg,水的比热值小,相同冷量的话,水蓄冷系统需要的蓄水池体积远远大于冰蓄冷系统,所以水蓄冷系统的缺点占地面积大,需要的机房空间大,要想达到蓄冷效果,就的增加蓄冷水槽体积,因此造成占用空间大。
  
  水蓄冷系统相比于冰蓄冷空调系统的优势是水蓄冷系统能夏天进行蓄冷,动态冬天进行蓄热。这样可以在峰谷电价差大的地区,降低运营成本,快速收回投资成本。储水系统增加了对冷藏,冷冻水泵和冷藏罐设备的投资。但是却减少了主机的配置容量,因此其初始投资较常规空调系统基本相同。水蓄冷系统在蓄冷时比常规空调系统供水温度低,供水温度低虽然会引起主机的制冷能效比效率降低,但是夜晚温度较低,相对于白天冷却效率提高,水蓄冷系统耗电量基本不增加,在白天夜晚温差较大的情况下还能节能电量,达到节能目的。水蓄冷系统适用性较强,既可以适用新建建筑,有适用于改造项目。水蓄冷可以利用绿化带、停车场或其他未利用的土地,也可以利用消防水池,提高土地利用效率而不占用有效面积。水蓄冷空调系统系统简单,无相变过程,更高的可靠性和更长的使用寿命[11]。
  
  电蓄能主要是指用电热锅炉进行蓄热,在夜晚用电极锅炉加热系统水,储存在蓄热水槽中,同时也要满足夜晚建筑物的供热需求,白天通过循环系统供给用户侧使用的一种供热方式,通过这种方式达到削峰填谷的作用。蓄能技术根据载体不同分为水蓄热和盐溶液材料蓄热,水蓄热相对于盐溶液材料蓄热价格低,安全性更好。电蓄热锅炉一般功率比较高,用户侧要有独立的变压器,能满足电蓄热锅炉的用电负荷,蓄热锅炉一般配备水箱,占地面积较大。
  
  热源塔是一种新的能源形式,它主要存在于空气中,其载体是空气中的水蒸气。在空气通过热源塔收集系统后,储存在水蒸汽中的热量被放置在热源塔收集器中采集出来。采集后的热源塔通过热源塔运输系统转移至热源塔提升系统。在热源塔提升系统中,低品位的热源塔被提升为高品位能源从而可以进一步地被热源塔利用系统以及其他用能系统所利用[14]。
  
  1.5、 本文主要内容。
  
  本文就冰蓄冷空调系统的技术发展历程进行了研究和探讨。
  
  【由于本篇文章为硕士论文,如需全文请点击底部下载全文链接】
 
  
  第 2 章 冰蓄冷空调系统

  
  2.1 蓄冷空调系统技术原理
  2.1.1 外融冰式蓄冷模式
  2.1.2 内融式冰蓄冷模式
  2.2 系统组成
  2.2.1 双工况主机
  2.2.2 蓄冰装置
  2.3 系统优缺点
  2.4 本章小结
  
  第 3 章 工程实例解析
  
  3.1 项目概况
  3.1.1 蓄冰流程
  3.1.2 主要设计室外气象资料
  3.1.3 当地峰谷电价政策
  3.1.4 设计日冷负荷
  3.1.5 相关计算公式及计算结果
  3.2 蓄冰模式
  3.3 系统设计
  3.4 运行方式
  3.4.1 双工况制冷机组蓄冰
  3.4.2 双工况机组单独供冷
  3.4.3 蓄冰设备单独供冷
  3.4.4 同时供冷
  3.5 设备选择
  3.6 冰蓄冷系统自动控制功能
  3.7 本章小结
  
  第 4 章 冰蓄冷系统经济性分析
  
  4.1 初投资费用分析
  4.1.1 机房设备造价
  4.1.2 常规制冷空调系统初投资
  4.2 系统运行费用分析
  4.2.1 冰蓄冷空调系统运行费用
  4.2.2 空调机房电量汇总
  4.2.3 空调系统运行费用计算及汇总
  4.3 回收年限分析
  4.4 不同地区系统运行费用比较
  4.5 影响冰蓄冷空调系统经济性原因
  4.5.1 峰谷电价、电力政策对经济性的影响
  4.5.2 建筑性质对经济性的影响
  4.5.3 蓄冰率对经济性的影响
  4.5.4 蓄冷策略对经济性的影响
  4.5.5 双工况主机、蓄冰装置对经济性的影响
  4.5.6 空调系统的控制策略对经济性的影响
  4.5.7 施工管理对经济性的影响
  4.6 本章小结

  结 论

  1、本文研究与总结。

  通过对工程案例进行解析,对项目冷负荷进行计算,并整理表格,根据负荷对于常规空调系统跟冰蓄冷空调系统进行设备选型计算,得出常规空调系统跟冰蓄冷空调系统不同的设备选型。根据选择的设备进行运行能耗分析,在不同的制冷主机负荷下得出不同的运行费用,并依据运行费用,用增量分析方法进行比较,在当地峰谷电价比相差大于 3 倍的情况下得出冰蓄冷空调系统对于本工程案例适用。

  冰蓄冷空调系统虽然设备初期投资有所增加,冰槽占用机房部分面积,但主机和冷却塔的装机容量和功率降低了约 30%,大大降低了空调系统的运行成本。当电源出现故障时可以利用较小的电量(用柴油发电机即可满足需求),保证正常的建筑供冷需求。蓄冰系统作为相对独立的冷源提供了系统的备用性、可靠性、适应性。可避免电力设备空载运行,减少损失。

  通过不同的控制策略来实现节电的最终目标。冷藏控制系统通过控制制冷主机,冰蓄冷装置,板式换热器,系统水泵,冷却塔和系统管道调节阀来控制冰蓄冷系统各应用状态的运行方式,使系统处于最经济的状态。提供稳定的供应温度。提高系统的自动化水平,提高系统的管理效率,降低管理的劳动强度。

  2、对今后研究展望。

  采用超低温送风系统,冰蓄冷系统在蓄冰模式下制冷机组出口温度低,为 4℃,如果采用超低温系统送风,则系统中可以减小板式换热器,减少用户侧空调水泵设置。冰蓄冷空调系统中设置板式换热器会增加 3%-5%系统能耗,减少系统效率,减少板式换热器的设置可以增加系统效率,节省运营费用。低温送风系统需要相应的调整末端设置,不能采用常规空调末端,并需要考虑房间冷凝问题。

  研究更高效的设备,空调机组的能效比越高,则系统的运行费用越少,提高空调系统的能效,在设备投资上配电系统的投入就会相应减少,对于减少系统投资也会有很好的效果。蓄冰材料上出现更先进的材料,蓄冰空调系统蓄冰率影响设备投资,空调机房面积等,单位面积上蓄冰材料储冷量越多,则需要的蓄冰系统体积就越小,占用机房面积就小,节省投资。

  参考文献

点击下载全文
相关文章
联系我们
  • 写作QQ:79211969
  • 发表QQ:78303642
  • 服务电话:18930620780
  • 售后电话:18930493766
  • 邮箱:lunwen021@163.com
网站地图 | 网站介绍 | 联系我们 | 服务承诺| 服务报价| 论文要求 | 期刊发表 | 服务流程
色视频网站2