摘要: 為了充分利用地源熱泵的節能特性與蓄冷技術的“移峰填谷”和降低運行成本特性,以上海浦東某商廈為對象,設計了1套制冷量達1997kW的冰蓄冷式地源熱泵中央空調,并對其與常規空調的初投資、運行費用進行了對比分析。結果表明采用該系統可達到“移峰填谷”的目的;初投資比常規空調增加了,但初投資的回收年限較短;運行費用比常規空調系統低,可給用戶帶來可觀的經濟收益。
0 引言
進入21世紀以來,全球氣候變暖的問題變得越來越嚴重,冰JII融化、海平面上升、湖泊消失等問題日顯突出。為應對氣候變化,世界各國紛紛采取措施,節能、低碳已成為當今社會的一大主題。我國也展開了一系列節能減排的措施,熱泵技術就是其中一項有利措施。截止~2009年年底,全國地源熱泵應用面積1.39億m2,并且正以較快的速度發展。低運行費用和穩定的工作效率使得地源熱泵技術快速發展,但是地源熱泵的初投資一般較高,很多情況下,靜態增量投資回收期高達10年甚至更高。為了降低地源熱泵的投資回收期,可以考慮在地源熱泵系統中增加蓄能裝置,將地源熱泵技術與蓄能技術相結合。
本文針對近年來上海市提出的分時計價方案,以浦東某商廈為設計對象,設計了l套冰蓄冷地源熱泵中央空調。該系統可以將電網負荷低谷期的電力用于制冷,通過利用蓄冷介質的潛熱或顯熱效應將冷量“積蓄”起來,而在電網負荷高峰期,再將冷量釋放出來用于建筑物的空調,以承擔高峰期空調所需的全部或者部分負荷。該設計可以進一步降低地源熱泵的運行成本,降低了增加的初投資的回收年限,提高了設備的經濟性。
1 設計簡介
1.1 工程概況
本設計以浦東某商廈為對象,以制冷工況為設計基準,室外側進風干/濕球溫度為34℃/28.2 ℃時,制冷量為1997 kW。商廈各樓層的使用情況見表1。
1.2 負荷分析
在難以進行典型設計日逐時冷負荷計算的情況下,根據設計日總冷負荷,采用系數法來計算逐時冷負荷151。系數法是通過大量的科學統計出來的,能方便、準確地計算出設計日逐時冷負荷。逐時系數的選取參見文獻[4]。求得各房間的總冷負荷見表2。
由以上數據求得商場夏季工況空調設計負荷為56 707.5 kwh,得出冷負荷逐時分布圖如圖1所示。