流程图及高峰时段的能耗比较举例

3．3．7　设备选型、流程图及高峰时段的能耗比较举例

1）外融冰举例

外融冰流程——7 000RT尖峰负荷常规基载主机与热交换器并联如图3．52所示。

图3．52　外融冰流程——7 000RT尖峰负荷常规基载主机与热交换器并联图

（1）冰蓄冷系统的设备性能与参数

①制冰主机（CH－1）

·额定容量：3 600 RT（6．7℃/29．4℃）

·制冰容量：2 362 RT（－5．6℃/26．7℃）

②乙二醇泵（Gp－1a，1b）：2台，5 500 gpm，25% EG溶液，103英尺扬程，200马力/台

③冷凝水泵（Cp－1a，1b）：2台，5 400 gpm，75英尺扬程，150马力/台

④冷却水塔（Ct－1，2，3）：3台，75马力/台

⑤空气泵（Ap－1，2）：2台，40马力/台

⑥冰水泵（IWp－1a，1b）：2台，2 400 gpm，100英尺扬程，100马力/台

⑦热交换器：冰水（1．1℃）/冷冻水（2．2℃）

⑧冷冻水泵（CHs－1a，1b）：2台，2 400 gpm，105英尺扬程，125马力/台

⑨常规基载主机（CH－2，3）：2台，1 750 RT（2．2℃/29．4℃），0．66kW/RT （1 155kW），各负荷限于1 500 RT

⑩高峰时段采用990kW/台

·冷冻水泵（CHs－2，3）：2台，2 100 gpm，125英尺扬程，100马力/台

·冷凝水泵（Cp－2，3）：2台，5 250 gpm，75英尺扬程，150马力/台

·冷却水塔（Ct－4，5，6，7）：4台，75马力/台

·蓄冰盘管：Evapco IPCB－266盘管，120根，30　500 RTh

常规的冷冻水系统流程如图3．53所示。

图3．53　常规冷冻水系统流程图

（2）常规的冷冻水系统

设计日冷负荷同供电时段。冷冻水输送系统设计为－10℃温差（5．6℃/13．3℃）。

①常规主机（CC－1，2，3）：3台，各2 400 RT、5．6℃出口温度、0．60kW/RT（4　320kW）

②冷冻水泵（CHs－1，2，3）：3台，4 000 gpm，125英尺扬程，200马力/台

③冷凝器水泵（Cp－1，2，3）：3台，7 000 gpm，75英尺扬程，200马力/台

④冷却水塔（Ct－1－6）：100马力/台

（3）高峰电力时段能耗比较（见表3．22）

表3．22　高峰电力时段能耗比较

2）内融冰举例

对于本实例，设计日峰值冷负荷是10　500kW，高峰时段为10小时（上午10：00～晚上20：00）。采用热交换器分隔乙二醇和冷冻水回路。2台常规基载主机与热交换器并联，如图3．54所示。

系统具有备用设备，所以能够很好地适用于通常的空调系统应用，或者应用于具有24小时负荷的场所，如数据中心、医院、校园或综合性办公大楼等。

对于该实例，制冰模式限于8小时（晚上23：00～上午7：00）。为了满足系统设计制冰量，特别增加了第3台乙二醇制冰主机。

在上午7：00～上午10：00的平段，2台制冰主机的出口温度为3．0℃。这2台制冰主机的输出容量为其额定容量的65%，并在上午10：00～晚上20：00的高峰时段与蓄冰盘管融冰联合供冷。冷冻水输送系统设计为10℃温差（5．0～15．0℃）。

图3．54　内融冰流程图——10　500 kW尖峰负荷常规基载主机与热交换器并联

（1）冰蓄冷系统的性能参数

①制冰主机（CH－1，2，3）

·额定容量：1　760kW（6．7℃/29．4℃）

·制冰容量：1　176kW（－5．6℃/26．7℃），COP＝4．14（284kW）

直接供冷负荷：1　627kW（3．0℃/29．4℃），COP＝5．28（306kW）

与融冰串联时供冷负荷：1　760kW（6．7℃/29．4℃）（COP＝5．77），为额定容量的65%

②乙二醇泵（Gp－1，2，3）：3台，114 L/s，25 EG溶液，352 k Pa，84kW/台

③冷凝水泵（Cp－1，2，3）：3台，94．5 L/s，239 k Pa，42kW/台

④冷却水塔（Ct－1，2，3）：3台，风机，25．2kW/台

⑤热交换器：乙二醇（3．0℃）/冷冻水（4．1℃）

⑥冷冻水泵（CHs－1）：1台，167 L/s，372 k Pa，105kW

⑦常规基载主机（CH－4，5）：2台，1　760 kW（5．0℃/29．4℃），COP＝5．41，325 kW/台

⑧冷冻水泵（CHs－2，3）：2台，42 L/s，125英尺扬程，358 k Pa，22．6kW/台

⑨冷凝水泵（Cp－4，5）：2台，99．2 L/s，239 k Pa，42kW/台

⑩冷却水塔（Ct－4，5）：2台，25．2kW/台

蓄冰盘管：Evapco ICE－1　000盘管，30根，30　000kW·h

常规的冷冻水系统流程如图3．55所示。

图3．55　常规冷冻水系统流程图实例图

（2）常规的冷冻水系统

设计日冷负荷同供电时段。冷冻水输送系统设计为7．7℃温差（13．3℃/6．7℃）。

①常规主机（CC－1，2，3，4）：2　625kW，4台，出口温度5．6℃，COP＝5．58（470kW）

②冷冻水泵（CHs－1，2，3，4）：4台，94 L/s，358 kPa，42kW/台

③冷凝器水泵（Cp－1，2，3，4）：4台，141 L/s，239 k Pa，63kW/台

④冷冻水塔（Ct－1，2，3，4）：4台，42kW/台

（3）高峰电力时段需求比较（见表3．23）

表3．23　高峰电力时段需求比较

据此可知，尖峰时刻的电力需求可节省约933kW。利用较大流体温差（11．1℃，以减小水泵功率）和较低的送风温度（10．6℃或更低，以减小风机功率）的冰蓄冷系统设计，不仅可以更加节省能源成本，还可降低空调系统的初投资。

（4）内融冰系统蓄冰盘管布置实例

内融冰系统蓄冰盘管布置实例如图3．56所示。

图3．56　内融冰内融冰系统蓄冰盘管布置实例图