摘要： 為了充分利用地源熱泵的節(jié)能特性與蓄冷技術(shù)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(shè)計了1套制冷量達(dá)1997kW的冰蓄冷式地源熱泵中央空調(diào)，并對其與常規(guī)空調(diào)的初投資、運行費用進(jìn)行了對比分析。結(jié)果表明采用該系統(tǒng)可達(dá)到“移峰填谷”的目的；初投資比常規(guī)空調(diào)增加了，但初投資的回收年限較短；運行費用比常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)低，可給用戶帶來可觀的經(jīng)濟(jì)收益。
0 引言
進(jìn)入21世紀(jì)以來，全球氣候變暖的問題變得越來越嚴(yán)重，冰JII融化、海平面上升、湖泊消失等問題日顯突出。為應(yīng)對氣候變化，世界各國紛紛采取措施，節(jié)能、低碳已成為當(dāng)今社會的一大主題。我國也展開了一系列節(jié)能減排的措施，熱泵技術(shù)就是其中一項有利措施。截止~2009年年底，全國地源熱泵應(yīng)用面積1.39億m2，并且正以較快的速度發(fā)展。低運行費用和穩(wěn)定的工作效率使得地源熱泵技術(shù)快速發(fā)展，但是地源熱泵的初投資一般較高，很多情況下，靜態(tài)增量投資回收期高達(dá)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(tǒng)中增加蓄能裝置，將地源熱泵技術(shù)與蓄能技術(shù)相結(jié)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(shè)計對象，設(shè)計了l套冰蓄冷地源熱泵中央空調(diào)。該系統(tǒng)可以將電網(wǎng)負(fù)荷低谷期的電力用于制冷，通過利用蓄冷介質(zhì)的潛熱或顯熱效應(yīng)將冷量“積蓄”起來，而在電網(wǎng)負(fù)荷高峰期，再將冷量釋放出來用于建筑物的空調(diào)，以承擔(dān)高峰期空調(diào)所需的全部或者部分負(fù)荷。該設(shè)計可以進(jìn)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(shè)備的經(jīng)濟(jì)性。
1 設(shè)計簡介
1.1 工程概況
本設(shè)計以浦東某商廈為對象，以制冷工況為設(shè)計基準(zhǔn)，室外側(cè)進(jìn)風(fēng)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(fù)荷分析
在難以進(jìn)行典型設(shè)計日逐時冷負(fù)荷計算的情況下，根據(jù)設(shè)計日總冷負(fù)荷，采用系數(shù)法來計算逐時冷負(fù)荷151。系數(shù)法是通過大量的科學(xué)統(tǒng)計出來的，能方便、準(zhǔn)確地計算出設(shè)計日逐時冷負(fù)荷。逐時系數(shù)的選取參見文獻(xiàn)[4]。求得各房間的總冷負(fù)荷見表2。
由以上數(shù)據(jù)求得商場夏季工況空調(diào)設(shè)計負(fù)荷為56 707.5 kwh，得出冷負(fù)荷逐時分布圖如圖1所示。
