冰蓄冷空调系统载冷剂泵变频调速的可行性
冰蓄冷空调系统载冷剂泵变频调速的可行性
孟 维1, 张继民2
(1.中国中央电视台动力处,北京100859;2.中国新兴建设开发总公司三公司,北京100039)
摘 要: 分析了冰蓄冷空调系统中冷水循环泵和载冷剂(乙烯乙二醇溶液)循环泵采用变频调速的可行性,结合实例讨论了节能效果。
关键词: 冰蓄冷空调系统; 载冷剂循环泵; 变频调速
中图分类号:T U995 文献标识码:B 文章编号:1000-4416(2005)06-0074-03
Fea si b ility of Var i a ble Frequency Regul a ti n g Speed for Refr i gera ti n g
M ed i u m Pu m p i n I ce Ther ma l Storage A i r Cond iti on i n g Syste m
MENG W ei1, ZHANG J i2m in2
(1.Po w er D ept.,China Central Television,B eijing100859,China;2.Th ird Co m pany,China
Construction&D evelop m ent General Corpora tion,B eijing100039,Ch ina)
Abstract: The feasibility of variable frequency regulating s peed for chilled water circulating pump and refrigerating mediu m(ethylene glycol s oluti on)circulating pu mp in ice ther mal st orage air conditi on2 ing syste m is analyzed,and the effect of energy saving is discussed with an exa mp le.
Key words: ice ther mal st orage air conditi oning syste m; refrigerating medium circulating pump; variable frequency regulating s peed
变频调速器是通过改变电流频率,降低电机转速,从而达到节能目的的调节设备。水泵运行时的工况点由水泵的扬程-流量曲线和管路水力特性曲线决定,当不采用变频调速技术时,降低水泵流量的方法为关小水泵出口阀门。采用变频调速技术时,通过改变水泵电机的转速,改变水泵的扬程-流量曲线,从而降低水泵流量[1～4]。本文探讨将变频调速技术应用于冰蓄冷空调系统载冷剂泵的可行性。1 可行性分析
1.1 常规空调系统
在常规空调系统冷水系统中,变频调速技术主要应用在用户侧冷水系统的二次泵上,但制冷机组侧冷水系统一次泵很少采用变频调速技术。主要原因为[5]:①在制冷机组侧冷水系统中,冷水流量受制冷机组最小流量的限制,当冷水流量低于最小流量时,蒸发器有冻结的危险;②由于制冷机组蒸发器的传热系数与冷水流速有直接关系,当冷水流速下降到一定程度时会造成换热情况恶化,造成制冷机组制冷性能系数下降。
当系统冷负荷降低时,用户侧冷水管道电动阀门关小,空调末端冷水流量变小。由于制冷机组侧冷水流量不能发生较大变化,分集水器上的旁通阀门开度增大,保证制冷机组侧冷水的额定流量。因此,即使用户侧冷水流量发生变化,一次泵仍要定流量运行。这种情况下一次泵使用变频调速技术并不能起到节能效果。
1.2 冰蓄冷空调系统
冰蓄冷空调系统通常采用双工况制冷机组,载冷剂采用质量分数为25%～30%的乙烯乙二醇溶液(以下简称载冷剂),串联蓄冷空调系统见图1。夜间双工况制冷机组利用低谷电制冰蓄冷,在电力高峰期使用储存的蓄冰冷量制冷。蓄冷系统包括冷水循环系统和载冷剂循环系统。冷水与载冷剂通过板式换热器换热。
第25卷 第6期2005年6月
煤气与热力
G AS&HE AT
Vol.25No.6
Jun.2005
图1 串联冰蓄冷空调系统
Fig.1 I ce st orage air conditi oning system in series
① 冷水循环泵
串联冰蓄冷空调系统的工况包括制冰蓄冷、融冰供冷、联合供冷。融冰供冷和联合供冷工况下进入板式换热器的载冷剂最低温度大于0℃,因此不存在冻结危险。冷水循环泵的流量没有限制,因此可以采用变频调速水泵。由于蓄冰系统冷量调节非常灵活,可以根据冷负荷的变化直接调整供冷量。在低负荷阶段,系统冷负荷可下降50%以上,如果仍保持冷水进出口5℃的温差,水泵流量也降低50%以上,因此冷水循环泵采用变频调速技术节电效果显著。
② 载冷剂循环泵
载冷剂循环泵的流量应根据冰蓄冷系统制冰和取冰制冷两种工况下的冷量和载冷剂进出口温差进行计算,并选取最大值作为循环流量。制冰初期,载冷剂的出口温度为-3～0℃,双工况制冷机组处于高效制冷期。这时,双工况制冷机组的制冷量可以达到常规制冷工况的90%～100%。为了利用高效制冷期,采用制冷机组的额定制冷量和载冷剂温差计算循环流量。经计算,相同的制冷量下冰蓄冷系统中载冷剂循环泵流量为常规空调系统冷水循环泵流量的1.6倍左右。如果采用定流量泵,在低负荷工况下,载冷剂循环泵仍按工频定速运行,会造成能量浪费,而采用变频循环泵可节约大量电能。
在冰蓄冷空调系统中,一次泵采用变频调速技术不存在蒸发器冻结及制冷性能系数下降的问题。
a.蒸发器冻结问题
冰蓄冷系统双工况制冷机组工况为0:00～7:00蓄冰,7:00～23:00联合供冷,23:00～0:00系统调整。在蓄冰时段,载冷剂循环泵在工频下工作,不论蓄冰槽内有多少余冰,制冷机组都满负荷工作,直到冰槽蓄满为止。蓄冰时段不存在载冷剂循环泵低流量运行,也就不存在蒸发器冻结危险。在联合供冷时段,由于载冷剂的凝固点为-10.7℃,即使在最低流速下运行时,蒸发器冻结危险依然很小。
b.制冷性能系数下降的问题
冰蓄冷系统中,载冷剂的设计流量是常规制冷机组冷水流量的1.6倍,在流量超出部分内运行,不影响双工况制冷机组的制冷性能系数。当系统负荷下降时,可以通过调配制冷机组和蓄冰槽的负荷,防止载冷剂循环泵在低流量运行。当空调系统为低负荷时,可完全采用蓄冰槽中蓄冰供冷,使低负荷对制冷性能系数的影响减少到最低。
2 实例分析
中央电视台冰蓄冷空调系统中载冷剂循环泵采用变频调速技术,1998年8月某日循环泵运行状况见图2,9月某日循环泵运行状况见图3。变频循环泵为实际值,普通循环泵为估计值。
图2 8月某日循环泵运行曲线
Fig.2 Operati on curve of circulating pu mp on a certain
day in August
由图2可知,制冰阶段(时段0:00～7:00),变频载冷剂循环泵(2台)与普通泵(2台)的运行功耗相同,均在工频下运行。而在白天融冰取冷阶段(时段7:00～23:00),功耗相差较大。在比较热的8月份,采用变频循环泵白天运行16h,日节电量为1535k W?h。
由图3可知,制冰阶段(时段0:00～7:00),变频载冷剂循环泵(2台)与普通泵(2台)的运行功耗相同,均在工频下运行。在过渡季的9月份,由于系
第6期 孟 维,等:冰蓄冷空调系统载冷剂泵变频调速的可行性 第25卷
图3 9月某日循环泵运行曲线
Fig.3 Operati on curve of circulating pu mp on a certain
day in Sep te mber
统冷负荷降低,水泵的总功耗有所下降,2台载冷剂循环泵日节电量为1544k W?h。因此,冰蓄冷系统载冷剂泵采用变频调速技术具有非常明显的节能效果。
3 结语
冰蓄冷系统中的冷水循环泵和载冷剂循环泵均适宜采用变频调速技术,使用变频调速循环泵不会影响制冷机组制冷性能系数,也不会引起蒸发器冻结。
参考文献:
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作者简介:孟维(1969- ), 男, 河北安国人, 工
程师, 大学, 主要从事暖通空调系统及设
备管理工作。
电话:(010)68506804
E-ma il:meng wei0106@https://www.360docs.net/doc/cc3375403.html,
收稿日期:2005-01-10
?工程信息?
北京怀柔雁栖湖工业开发区压缩天然气工程准备施工
工程内容:敷设中压天然气管道约17km,建设2座压缩天然气供应站,总供气能力为2500m3/h,其中一座为1500m3/h,另一座为1000m3/h,供气工艺为撬装CNG拖车储气、两级换热、两级调压、计量、加臭,所需主要设备为撬装CNG调压柜2座及撬装高-中压调压柜1座。站厂占地面积约5000m2。
用户:工业区生产、生活用气的用户。
造价:约2200×104元。
设计周期:2年。
建设阶段:施工图设计,施工准备。
设计单位:北京优奈特燃气工程技术有限公司
(北京优奈特燃气工程技术有限公司 刘万波 供稿)第6期 煤气与热力 第25卷
冰蓄冷系统技术总结
第一讲应用概念 一、冰蓄冷空调 “冰蓄冷空调”一词大家都一目了解，英文为‘ICE STORAGE’，日文为[冰蓄热]，狭义的定义为[制冰蓄冷]的冷气系统。早期称谓[COOL STORAGE（蓄冷）]，此包含了[制冷水蓄冷]的冷气系统。但在寒带国家降了[蓄冷]外，还要[蓄热]，因此，广义的用语为[THERMAL （ENERGY）STORAGE AIR CONDITIONING SYSTEM （缩写为TES）]，可译为[蓄能式空调系统]。对于南方地区仅有夏季（冷气）电力过载的困扰，仅需[蓄冰空调]。 二、关于蓄冷系统的计量 在常规的空调系统设计时，冷负荷是按照计算出建筑物所需要的多少“冷吨”、“千瓦”、“大卡/时”来计量，但是蓄冰系统是用“冷吨·小时”、“千瓦·小时”、“大卡”来计量。 图1-1代表100冷吨维持10小时冷却的一个理论上的冷负荷，也就是一个1000“冷吨·小时”的冷负荷。图上100个方格中的每一格是代表10“冷吨·小时”。 事实上，建筑物的空调系统在全日的制冷周期中是不可能都以100%的容量运行的。空调负荷的高峰出现多数是在下午2：00--4：00之间，此时室外环境温度最高。图1-2代表了一幢典型大楼空调系统一个设计工作日中的负荷曲线。 如图可知，100冷吨冷水机组的全部制冷能力在10个小时的“制冷周期”中只有2个小时，在其它8个小时中，冷水机组只在“部分负荷”里操作，如果你数一数小方格的话，你会得到总数为75个方格，每一格代表10“冷吨·小时”，所以此建筑物的实际冷负荷为750“冷吨·小时”，但是常规的空调系统必须选用100冷吨的冷水机组来应付100冷吨的“峰值冷负荷”。 三、冷水机组的“参差率” 定义的“参差率”为实际“冷负荷”与“冷水机组的总制冷潜力”之比，即： 参差率（%）=（实际冷吨·小时数/总的冷吨·小时潜力）*100%=750/1000*100
水蓄冷、冰蓄冷空调系统浅析
水蓄冷、冰蓄冷空调系统浅析 发表时间：2019-03-21T15:47:56.907Z 来源：《防护工程》2018年第34期作者：丁岳峰 [导读] 在白天用电高峰时释放该冷量提供空调服务，从而缓解空调高峰电力的矛盾。目前较为流行的蓄冷方式有二种，即水蓄冷、冰蓄冷。 中冶华天南京工程技术有限公司江苏南京 210000 引言 蓄冷技术，简而言之，是利用夜间电网多余的谷荷电力继续运转制冷机制冷，并通过介质将冷量储存起来，在白天用电高峰时释放该冷量提供空调服务，从而缓解空调高峰电力的矛盾。目前较为流行的蓄冷方式有二种，即水蓄冷、冰蓄冷。 正文 随着现代工业的发展和人民生活水平的提高。中央空调的应用越来越广泛，其耗电量也越来越大，一些大中城市中央用电量已占其高峰用电量的20%以上，使得电力系统峰谷负荷差加大，电网负荷率下降，电网不得不实行拉闸限电，严重制约着工农业生产，对人们正常的生活带来不少影响。解决该问题的有效办法之一是应用于蓄冷技术，将空调用电从白天高峰期转移到夜间低谷期，均衡城市电网负荷，达到多峰填谷的目的，蓄冷技术的原理，简而言之，是利用夜间电网多余的谷荷电力继续运转制冷机制冷，并以冰的形式储存起来，在白天用电高峰时将冰融化提供空调服务，从而避免中央空调争用高峰电力，最常用的蓄冷方式主要有两大类：冰蓄冷和水蓄冷。 一、冰蓄冷 顾名思义蓄冷介质以冰为主，不同的制冰开式，构成不同的蓄冷系统。蓄冷系统的思想通常有两种，完全蓄冷与部分蓄冷。因为部分蓄冷方式可以削减空调制冷系统高峰耗电量，而且初投资夜间比较低所以目前采用较多，在确定部分负荷蓄冷系统的装置容量时，一般有两种情况， 1、空调系统夜间不运行，仅白天运行，或者夜间运行的空调负荷较小，在这种情况下，选择制冷机的最佳平衡计算公式应为 qc=Q/（N1+CfN2） Qs=N2Cfqc， 式中qc：以空调工况为基点时的制冷机制冷量，kw，Qs：蓄冰槽容量，KWH； N1：白天制冷主机在空调工况下的运行小时数，由于白天制冷机不一空均为满载运行，计算时该值可取（0.8-1.0）n. N2：夜间制冷主机在蓄冷工况下的运行小时数。 Cf：冷水机组系数，即冷水机组蓄冰工况制冷能力与空调工况制冷能力的比值，一般活塞式与离心式冷水机组约为0.65，螺杆式冷水机组约为0.7.它取决于工况的温度条件和机组型号。 根据这个公式，我们结合具体的工程，就可得出应配置的冷水机组的制冷能力与蓄冰槽容量。 2、空调系统部分夜间运行，而且所需的冷负荷比较大。在这种情况下，我样一般以夜间所需的冷负荷为依据。选择基载主机。然后从总负荷中扣除基载主机所承担的负荷，再按第一种情况合理配制冷水机与蓄冰槽。 二、水蓄冷 水蓄冷是利用3-7°C的低温水进行蓄冷，可直接与常规系统区配，无需其它专门设备。 其优点是：投资省，维修费用少，管理比较简单。但由于水的蓄能密度低，只能储存水的显热，故蓄水槽上地面积大。如若利用高层建筑内的消防水池，在确定制冷机容量与蓄冷槽的容量时，可根据消防水池的容量来计算出蓄冷量，然后根据剩余负荷量来确定制冷机组的制冷量。最后校核一下冷水机组能否满足夜间蓄冷的需要。 三、冰蓄冷与水蓄冷的对比 水蓄冷系统不仅从节能而且从节省初投资方面都具有很大的优越性，它充分利用了建筑的消防水池，不再占用建筑面积，节省了机房面积，但我们不能因此而完全肯定水蓄冷，否定冰蓄冷，他们各用各自的适用范围，下面我们来分析一下：根据公式qc=Q/（N1+CfN2） Qs=N2Cfqc 我们可得出蓄冷比率： η=Qs/Q=（N2Cfqc）/Q=（N2Cfqc）/[（N1+CfN2）×（N2Cfqc）/Q] =1/[1+（N1/（CfN2）） 对于一般的办公建筑来说，N1、Cf、N2均为确定值，分别为8.5，8，0.7，则η=1（1+8.5/0.7×8）=39.7% 在这个比率下，制冷机与蓄冷槽容量配置为最佳，对冰蓄冷而言，因蓄冰槽可根据蓄冷量的大小来配置，不受任何限制，我们就可根据这一比率来确定蓄冷量，从而配置出相应的制冷机与蓄冰槽，但对水蓄冷而言，因为它利用的是消防水池，而建筑物消防水池的容积只与建筑物的性质及使用功能有关，与建筑面积没有关系，那么在这一条件下限制下，对于空调面积只与建筑物的性质及使用功能有关，与建筑面积没有关系，那么在这一条件下，对空调面积较小的建筑物来说，水池所蓄存的冷量占全日总冷量的比率接近于39.7%，则我们建议采用冰蓄冷系统，对空调面积较小的建筑物来说，水池所蓄存的冷量占全日总冷量的比率接于39.7%，甚至高于39.7%，则我们应采用水蓄冷系统，同时，应与水系统的分区结合起来。 造价方面，同等蓄冷量的水蓄冷系统造价约为冰蓄冷的一半或更低。冰蓄冷需要的双工况制冷机组价格高，装机容量大，增加了配电装置的费用，且冰槽的价格高，使用有乙二醇数量多，价格贵，管路系统和控制系统均较复杂，因此总造价高。 蓄冷系统装机容量方面，水蓄冷的蒸发温度与常规空调相差不大，且可采取并联供冷等方式使装机容量减小。冰蓄冷工质的蒸发温度较低，制冷机组在蓄冰工况下的制冷能力系数Cf为0.6～0.65（制冰温度为-6℃时），其制冷能力比制冷机组在空调工况下低0.4～0.35。相同制冷量下，冰蓄冷的双工况制冷机组容量要大于常规空调工况机组。 移峰量上看在同等投入的情况下，水蓄冷系统一般设计为全削峰，节省电费大大多于冰蓄冷系统。冰蓄冷为降低造价，一般为1/2或1/3削峰，节省电费少于水蓄冷系统。
冰蓄冷空调系统的优点和缺点
冰蓄冷空调系统的优点和缺点： （1）优点： ①平衡电网峰谷荷，减缓电厂和供配电设施的建设，对国家而言，是节能的； 对于大城市的商业用电而言，均会出现用电的峰谷时段，在用电的峰段，常常会出现供电不足的状况，而在用电的谷段，又常常会出现电量过剩的状况，如果将低谷电的电能转化为冷能应用到峰值电时的空调系统中去，则可以缓解电网压力，平衡电网； 对国家电网而言，要满足用户1kwh的用电需求，必须要发电站发出超过1kwh 的电量便于抵消电在运输过程中的损耗，而用户对电的需求和利用程度在实际过程中却是不定的，是随机的，尤其是对建筑内的空调而言，其使用程度往往同当天的室外天气条件密切相关，不定性特点尤为突出，倘若国家电网发出的余电无法被用户使用，一来是对能源的浪费，二来对国家电网的安全也存在着隐患，于是，冰蓄冷技术在空调系统中的应用便大大地减缓和减少了以上问题； ②能使制冷主机的装机容量减少； 冰蓄冷空调系统按运行策略可分为两类，一类是全部蓄冷模式，另一类是部分蓄冷模式。对于第一类，通俗地说就是建筑的所有冷负荷（注：蓄冰装置是无法作为热源使用的）全由蓄冰装置承担，而制冷机组（通常是双工况制冷机组）只扮演为蓄冰装置充冷制冰的角色，在空调系统运行的时候，制冷机组处于停机状态，而蓄冰装置则全时段运行，为用户提供冷量。对于第二类，也是实际工程中常用的运行方式，即蓄冰装置只承担建筑冷负荷的一部分，而另一部分则由制冷机组（双工况）承担。因此，由上述可知，不论哪种运行方式，蓄冰装置总是要承担一部分冷负荷的，我们所说的减少了制冷主机的装机容量，实质上就是蓄冰装置承担了制冷机组本应该要承担的一部分负荷，这部分负荷值的大小也就是蓄冰装置的蓄冷量大小； ③目前各地供电部门对用电限制较严，征收的额外费用也名目繁多，建筑业主与用户的经济负担较重，还常常受到限电、拉闸停电种种束缚。若发展冰蓄冷空调技术，就能较好的缓解空调用电与城市用电供应能力的矛盾； ④由于采用了冰蓄冷与低温大温差供冷送风相结合的技术，在初投资费用方面，既可减少空调处理设备、输配设备的大小，输送管网的粗细，还可减少机房管井的占用面积，压低建筑层高，从而不但可节省空调的初投资费用，而且还可降低建筑造价；在运行费用方面，由于送风温度低，风机、水泵的输配功率大幅度降低，制冷空调系统的整体能效得到提高，再加上分时电价的优惠，从而使建筑业主与用户支付比常规空调更少的运行费用； ⑤由于采用了低温大温差供冷送风，使空调处理与输送过程均在较低温度下进行，有利于抑止细菌、病菌的繁殖；较低的室内温度，可进一步改善室内空气品质与热舒适水平。 （2）缺点：
浅谈流态冰蓄冷系统设计
浅谈 流态冰蓄冷系统设计 （第三代）
目录 说明 (3) 产品特点 (3) 安装事项 (3) 项目经济性分析表 (4) 一、峰谷电价政策 (5) 1、国家电力现状及电力优惠政策 (5) 二、冰蓄冷空调系统简介 (5) 1、冰蓄冷空调原理 (5) 2、实施目的 (6) 3、直接接触式的主要特点 (6) 三、直接接触式设计方案 (6) 1、贵项目基本情况 (6) 2、建设冰蓄冷系统的可行性...................................................................................错误！未定义书签。 3、设计计算依据 (7) 4、冰蓄冷空调系统运行费用表 (8) 5、实施费用................................................................................................................错误！未定义书签。 1﹑冰蓄冷冷站增加设备及工程费用...................................................................错误！未定义书签。 6、结论 (15) 四、直接接触式控制以及主机群控系统 (16) 1、冰蓄冷控制系统 (16) 2、控制功能 (16) 3、主机群控系统 (17)
说明 通过“移峰填谷”，可使*******公司整个空调系统每年节省运行电费109.35万元。 不改动系统和空调主机，冰蓄冷与现有空调系统并联运行，安全可靠。 产品特点 冰蓄冷系统是通过制冰方式，以冰的相变潜热为主蓄存冷量的蓄冰系统，利用夜间电网低价电力运转制冷机制冷并以冰的形式储存起来，在白天用电高峰时（高峰电价约为低谷电价的3~5倍）将冰融化供冷，以达到降低运行费用的目的。我司自主研发的独特冰蓄冷技术，突破了传统冰蓄冷的概念，效益更高。 ⑴.自主设计定指标生产的高效二次蓄冰主机，蓄冰COP可达到10； ⑵.直接蒸发式的蓄冰方式，蒸发温度可控制在-1℃； ⑶.外融冰设计，采用冷水直灌，融冰效率极高。 安装事项 ⑴.安装过程简单快捷、占地面积小，可利用建筑物外绿化带面积等，蓄冰罐可以放置室外。 ⑵.不改动原有空调系统，安装过程基本不影响生产； ⑶.安装调试共需约4个星期。
冰蓄冷空调过冷成核研究
冰蓄冷空调过冷成核研究 方贵银 (中国科学技术大学 合肥 230061) 对冰蓄冷空调中的水过冷成核机理进行了理论和实验研究,筛选出较好的成核剂,使得水的过冷度减小直至消除,这对提高冰蓄冷空调系统的效率极为有利。 关键词:冰蓄冷空调 过冷 成核剂 1 前 言 自80年代蓄冷空调系统再度兴起以来,冰蓄冷空调系统逐渐成为蓄冷系统的主流,各种类型的蓄冰系统相继开发出来,由早期的制冷剂冰盘管式发展到载冷剂冰盘式以及其他如全冻结式、制冰滑落式、冰泥式、容器式、冰球式等各种不同的蓄冰类型。 冰是一种廉价易得的高潜热蓄冷介质。冰蓄冷空调系统具有如下优点:①蓄冷密度高,蓄冷槽空间小。②蓄冷槽散热损失少。③冰蓄冷系统可提供低温冷冻水,减少了泵的动力,节省了管路费用。④冰蓄冷系统的冷风供应可减小风扇功率,降低风扇噪音。⑤节省管道施工费和管道空间。⑥降温速度快,除湿能力强,提高了空调品质。但冰蓄冷系统也有其缺点,主机容量减少,效率下降,主机在蓄冰过程中载冷剂(乙二醇溶液)出口温度常常要求低于-6℃～-8℃,这时制冷机的蒸发压力和温度均下降,和一般水蓄冷空调主机出水温度7℃相比,主机容量只有60%左右。 冰蓄冷空调主机载冷剂出口温度要求较低的原因是水凝固成冰时存在5℃～6℃的过冷度(亦即水开始结冰时温度为-5℃～-6℃),直至冰晶核开始形成后才回升到0℃凝固成冰。实践证明加入适当的添加剂可改善其成核特性,能减小水的过冷度,可提高空调主机蓄冰时的蒸发温度,使主机效率得以提高。 2 水的过冷和成核机理 冰晶的成核过程主要由热力学条件决定,而冰晶的生长过程主要由动力学条件决定。在等温等压条件下,固液两相体系的平衡条件是: G L(T f)=G S(T f)(1)这里,G L(T f)和G S(T f)分别为在冰点T f 下液相和固相的吉布斯函数。 若要产生液相向固相转变(即结冰)的自发过程,必须使液体过冷到某一低于T f的温度T o,过冷度?T=T f-T o,应有: G L(T o)>G S(T o)(2) 形成冰晶的相变驱动力: ?G(T o)=G L(T o)-G S(T o)(3) 对上式可作如下近似简化: ?G(T o)=?H(T o)-T o?S(T o) ≈?H(T f)-(T f-?T)?S(T f) =?T??S(T f) =L f?T T f(4)式中,H、S和L f分别表示焓、熵和冰的融解热。 当水处于过冷态(亚稳态)时,可能以 13 低温与特气 1999 1
冰蓄冷自动控制系统设备及功能说明
第三章机房自动控制系统 一、冰蓄冷自动控制系统综述 工程的自控系统由上位机远程控制系统、PLC现场控制系统、电动阀、传感检测器件、系统配电柜、系统软件等部分组成。系统结构图如下所示：
PLC控制软件为主的控制程序，该程序为美国西门子公司与CRYOGEL公司联合开发，已经在美国的多个工程中和台湾杰美利（GEMINI）得到应用，直接输入后调整。上位机控制软件也可带采用CRYOGEL/（GEMINI）公司软件包的WinCC操作系统。 上位机远程控制设置先进的集中控制台，采用工控机配置打印机进行远程监控和打印，现场控制机采用PLC可编程控制器控制，进行系统控制、参数设置、数据显示，确保实现系统的参数化，实现系统的智能化运行。 本系统中的核心控制部分与机电执行装置采用国际著名品牌（西门子、江森、霍尼韦尔）的产品。 蓄能系统控制具体功能如下： ⑴控制系统通过对主机、蓄热锅炉、蓄冰装置、板式换热器、泵、冷却塔、系统管路调节阀进行控制，调整蓄冷系统各应用工况的运行模式，在最经济的情况下给末端提供稳定的供水温度。 ⑵根据季节和机组运行情况，自控系统具备所有工况的转换功能。 ⑶控制、监测范围： a、制冷主机、泵、冷却塔启停、状态、故障报警； b、总供/回水管温度显示与控制； c、蓄冰装置及蓄热水箱进出口温度、显示与控制； d、蓄冰量、余冰量、乙二醇流量、瞬时释冷速度、蓄冷速度等标准规定参数的 显示； e、电动阀开关、调节显示； f、备用水泵选择功能； g、各时段用电量及电费自动记录； h、空调冷负荷以及室外温湿度监测； i、可选的功能（包括楼宇智能化系统接口及接口转换程序）。 ⑷控制系统对一重要的参数进行长时间记录保存，并将空调的实际运行日负荷通过报表或曲线图的方式记录，可以查询到某一段时间内的历史数据值，供使用者进行了解、分
冰蓄冷设计
东华大学环境学院冰蓄冷设计 姓名：何燕娜 班级：建筑1202 学号： 121430205 2014年12月
1.1 项目概述 本项目为浙江某办公楼建设项目的双工况冰蓄冷系统应用。 1.2 冰蓄冷系统在本项目中的应用 冰蓄冷空调是利用夜间低谷负荷电力制冰储存在蓄冰装置中，白天融冰将所储存冷量释放出来，减少电网高峰时段空调用电负荷及空调系统装机容量，它代表着当今世界中央空调的发展方向。 本文就对冰蓄冷系统设计进行详细阐述，并和传统的风冷系统进行初投资和运行成本的综合比较。 1.3 冰蓄冷系统的工作模式 冰蓄冷系统的工作模式是指系统在充冷还是供冷，供冷时蓄冷装置及制冷机组是各自单独工作还是共同工作。蓄冷系统需要在几种规定的方式下运行，以满足供冷负荷的要求，常用的工作模式有如下几种： （1）机组制冰模式
在此种工作模式下，通过浓度为25%的乙二醇溶液的循环，在蓄冰装置中制冰。此间，制冷机的工作状况受到监控，当离开制冷机的乙二醇溶液达到最低出口温度时制冷机关闭。此种工作模式的示意图如图1-2所示。 图1-2 机组制冰工作模式示意图 （2）制冰同时供冷模式 当制冰期间存在冷负荷时，用于制冷的一部分低温乙二醇溶液被分送至冷负荷以满足供冷需要，乙二醇溶液分送量取决于空调水回路的设定温度。一般情况下，这部分的供冷负荷不宜过大，因为这部分冷负荷的制冷量是制冷机组在制冰工况下运行提供的。蓄冷时供冷在能耗及制冷机组容量上是不经济合理的，因此，只要此冷负荷有合适的制冷机组可选用，就应设置基载制冷机组专供这部分冷负荷，该工作模式示意图如图1-3所示。 图1-3 制冰同时供冷模式示意图 （3）单制冷机供冷模式： 在此种工作模式下，制冷机满足空调全部冷负荷需求。出口处的乙二醇溶液不再经过蓄冰装置，而直接流至负荷端设定温度有机组维持。该工作模式示意图如图1-4所示。
冰蓄冷设备
冰蓄冷设备 一、分类 美国制冷工业协会（ARI）1994年出版的《蓄冷设备热性能指南》将蓄冷设备广义地分为显热式蓄冷和潜热式蓄冷，见表2-1。 表2-1 *注：载冷剂一般为乙烯乙二醇水溶液。
最常用的蓄冷介质是水、冰和其他相变材料，不同蓄冷介质具有不同的单位体积蓄冷能力和不同的蓄冷温度。 二、冰盘管式（ICE-ON-COIL） 冷媒盘管式（REFRIGERANT ICE-ON COIL） 外融冰系统（EXTERNAL MELT ICE-ON COIL STORAGE SYSTEMS） 该系统也称直接蒸发式蓄冷系统，其制冷系统的蒸发器直接放入蓄冷槽内，冰结在蒸发器盘管上。 此种形式的冰蓄冷盘管以美国BAC公司为代表。盘管为钢制，连续卷焊而成，外表面为热镀锌。管外径为1.05"（26.67mm），冰层最大厚度为1.4"（35.56mm），因此盘和换热表面积为5.2ft2/RTH(0.137m2/KWH），冰表面积为19.0ft2/RTH(0.502m2/KWH），制冰率IPF约为40-60%。 融冰过程中，冰由外向内融化，温度较高的冷冻水回水与冰直接接触，可以在较短的时间内制出大量的低温冷冻水，出水温度与要求的融冰时间长短有关（参见图2-1、2-2、2-3）。这种系统特别适合于短时间内要求冷量大、温度低的场所，如一些工业加工过程及低温送风空调系统使用。 （1）10小时放热特性（图2-1）
该蓄冷方式是由食品冷冻行业中应用多年的乳品冷却设备改制发展而成。由此在乳品行业中经常采用。最近天津雀巢咖啡生产厂，工艺要求所供应的冷冻水温在全过程中要求保证稳定在+1°C，采用BAC外融冰装置，冰盘管表面冰层厚度大约为2-3MM，冷冻机24小时连续运行。 在使用冷媒盘管式蓄冷槽时，有几点需注意：（1）当结冰厚度在1"-3.5"之间，若冷冻系统设计不当，制冰时冷冻蒸发温度较低，压缩机所需功率大，耗电率大，并且制冷时间长，用电量多；（2）若贮存的冰设有完全用掉而制冷时间已到，需要开始制冰，则必需隔着一层冰来制冰，由于冰是一种优良热阻，这将使制冷设备耗电率与用电量增加；（3）蓄冰槽内应保持约50%以上的水不冻成冰，否则无法正常抽取冷水使用进行融冰，故最好使用厚度控制器或增加盘管中心距，以避免冰桥产出；（4）在开放式系统中，蓄冰槽的进出口处（即水系统进出口管路上）应加装止回阀和稳压阀等近期制设备，以免仃泵时系统中的水回流，使蓄冰槽中水外溢。 三、完全冻结式（TOTAL FREEZE-UP） 卤水静态储冰（GLYCOL STATIC ICE） 内融冰式（INTERNAL MELT ICE-ON-COIL STORAGE） 该系统是将冷水机组制出的低温乙二醇水溶液（二次冷媒）送入蓄冰槽（桶）中的塑料管或金属管内，使管外的水结成冰。蓄冰槽可以将90%以上的水冻结成冰，融冰时从空调负荷端流回的温度较高的乙二醇水溶液进
冰蓄冷系统 施工方案
冰蓄冷系统施工方案： 1. 蓄冷槽体的制作 1.1 确认蓄冷槽体放置位置，混凝土基础已施工完毕，满足设备承重要求，表面平整，符合施工要求； 1.2 在混凝土基础上铺设塑料布防潮、隔气层； 1.3 沿设计槽钢位置在隔气层上面铺设木方，将槽钢放置在木方上面，焊接底面槽钢框架，焊接过程中注意防火，防止槽钢温度过高，引燃木方或者将塑料隔气层烫坏； 1.4 在底层槽钢框架的空隙内填充橡塑保温材料压实，然后将底层钢板与保温材料接触面刷环氧树脂漆，然后就位，使底层钢板与保温材料紧密接触，分块焊接底层钢板，焊接完毕后在钢板迎水面刷环氧树脂漆，防止钢板以后遇水腐蚀； 1.5 在底层槽钢钢板焊接制作完毕后，开始焊接竖直方向槽钢与三个方向的中间的两道槽钢腰梁以及蓄冷槽顶面槽钢； 1.6 分别焊接三个方向侧面钢板，在焊接过程中注意钢板以及槽钢因为受热而变形，在局部地区需做反方向的拉伸处理，保证焊接的竖直和水平； 1.7 在三面槽钢以及侧板焊接，经检查符合设计要求后，开始刷环氧树脂漆完毕后，蓄冰设备就位，具体就位方法参见后蓄冰盘管的安装与就位； 1.8 在确认蓄冷设备位置符合设计要求后，将第四面的横向两道腰梁焊接上去，焊接完后在制作侧板，同时制作蓄冷槽体的注水管，溢流管，排污管，观察孔，液位管； 1.9 以上工序完毕后，在确定无焊接瑕疵后，开始往蓄冷槽注水，注水到溢流管位置，静置24小时，确认无渗漏后放水； 1.10 在蓄冷槽的中间两道腰梁以及底面梁、顶面梁外安装木方，以用来固定外板；
1.11 确认蓄冷槽无渗漏后开始保温工作，采用现场聚氨酯发泡的方法保温，保证保温厚度至少为100mm，注意保温过程中会产生有毒物质，开启现场通风设施，以防中毒； 1.12 蓄冷槽顶板采用100mm厚聚氨酯净化彩钢板，注意彩板上方开孔位置与蓄冷槽出水，进水位置保持一致，彩板两头的长度以盖过保温层以及木方为宜； 1.13 在以上工序全部完成后,蓄冷槽体在保温层及木方外面敷设0.5mm厚镀锌钢板装饰面。 2. 蓄冰盘管的安装 2.1 出厂检验 蓄冷设备出厂前已整体装配好，以确保质量并使对现场安装要求减至最小。每台设备都被放置在木托架上运至现场，在卸货和签署提货单之前，需对其做彻底的检查。检查应注意外板、视管、控制部件和储冰量传感器。对所发现的任何损坏，都要记录在提货单上并通知装运机构； 2.2 临时性存放 如果蓄冷设备在运抵现场之前需要做临时性存放，需使之连同装运时用的木托架一并放在光滑、水平的地面上，地面上不得有任何突起或凹凸不平，否则会穿破或损坏能槽的底部； 2.3 进场、垂直吊装：室外自运输设备下放蓄冰盘管采用汽车起重机进行； 2.4 水平运输：蓄冰盘管自坡道沿运输通道，采用慢速卷扬机牵引至各蓄冰盘管下落点。蓄冰盘管在蓄冷位置区域内水平搬运采用两台液压手动拖车进行； 2.5 技术措施：为防止盘管扭曲变形，在现场制作多个吊装钢架，图示如下：
水蓄冷和冰蓄冷选型参考
水蓄冷和冰蓄冷选型参考 来源:本站原创时间:2010-6-12 点击数: 826 随着现代工业的发展和人民生活水平的提高。中央空调的应用越来越广泛，其耗电量也越来越大，一些大中城市中央用电量已占其高峰用电量的20%以上，使得电力系统峰谷负荷差加大，电网负荷率下降，电网不得不实行拉闸限电，严重制约着工农业生产，对人们正常的生活带来不少影响。解决该问题的有效办法之一是应用于蓄冷技术，将空调用电从白天高峰期转移到夜间低谷期，均衡城市电网负荷，达到多峰填谷的目的，蓄冷技术的原理，简而言之，是利用夜间电网多余的谷荷电力继续运转制冷机制冷，并以冰的形式储存起来，在白天用电高峰时将冰融化提供空调服务，从而避免中央空调争用高峰电力，最常用的蓄冷方式主要有两大类：冰蓄冷和水蓄冷。 一、冰蓄冷 顾名思义蓄冷介质以冰为主，不同的制冰开式，构成不同的蓄冷系统。蓄冷系统的思想通常有两种，完全蓄冷与部分蓄冷。因为部分蓄冷方式可以削减空调制冷系统高峰耗电量，而且初投资夜间比较低所以目前采用较多，在确定部分负荷蓄冷系统的装置容量时，一般有两种情况， 1、空调系统夜间不运行，仅白天运行，或者夜间运行的空调负荷较小，在这种情况下，选择制冷机的最佳平衡计算公式应为 qc=Q/（N1+CfN2）Qs=N2Cfqc， 式中qc：以空调工况为基点时的制冷机制冷量，kw，Qs：蓄冰槽容量，KWH； N1：白天制冷主机在空调工况下的运行小时数，由于白天制冷机不一空均为满载运行，计算时该值可取（0.8-1.0）n. N2：夜间制冷主机在蓄冷工况下的运行小时数。 Cf：冷水机组系数，即冷水机组蓄冰工况制冷能力与空调工况制冷能力的比值，一般活塞式与离心式冷水机组约为0.65，螺杆式冷水机组约为0.7.它取决于工况的温度条件和机组型号。 根据这个公式，我们结合具体的工程，就可得出应配置的冷水机组的制冷能力与蓄冰槽容量。 2、空调系统部分夜间运行，而且所需的冷负荷比较大。在这种情况下，我样一般以夜间所需的冷负荷为依据。选择基载主机。然后从总负荷中扣除基载主机所承担的负荷，再按第一种情况合理配制冷水
冰蓄冷空调系统原理及应用
冰蓄冷空调系统原理及应用 1、冰蓄冷空调系统原理及主要特点 冰蓄冷空调技术就是在夜间低电价时段(同时也是空调负荷很低的时间)采用电制冷机组制冷，将水在专门的蓄冰槽冻结成冰以蓄存冷量；在白天的高电价时段(同时也是空调负荷高峰时间)停开制冷机组，直接将蓄冰槽的冷能释放出来，满足空调用冷的需要。因为制冰、融冰转换损失的能量很小，而夜间制冷因气温较低可使效率更高，完全可以弥补蓄冰的冷能损失。 冰蓄冷空调系统具有以下主要特点： (1)利用低谷段电力，具有平衡峰谷用电负荷，缓解电力供应紧； (2)冰水主机的容量减少，节省增容费用； (3)总用电设施容量减少，可减少基本电费支出； (4)利用低谷段电价的优惠可减少运行电费； (5)冰水温可低至1～4℃，减少空调设备风管的费用； (6)冷却水泵、冷冻水泵、冷却塔容量减少； (7)电力高压侧及低压侧设备容量减少； (8)室相对湿度低，冷却速度快，舒适性好； (9)制冷设备经常在设计工作点上平衡运行，效率高，机器损耗小； (10)充分利用24h有效时间，减少了能量的间歇耗损；
(11)充分利用夜间气温变化，提高机组产冷量； (12)投资费用与常规空调相当，经济效益佳。 冰蓄冷空调技术在我国的应用将成为不可逆转的趋势。当然它也有一些缺点，如增加蓄冷池、水泵的输送能耗及增加蓄冷池等设备的冷量损失等。 2系统的组成及制冰方式分类 2.1系统组成 冰蓄冷空调系统一般由制冷机组、蓄冷设备(或蓄水池)、辅助设备及设备之间的连接、调节控制装置等组成。冰蓄冷空调系统设计种类多种多样，无论采用哪种形式，其最终的目的是为建筑物提供一个舒适的环境。另外，系统还应达到能源最佳使用效率，节省运转电费，为用户提供一个安全可靠的冰蓄冷空调系统。 2.2制冰方式分类 根据制冰方式的不同，冰蓄冷可以分为静态制冰、动态制冰两大类。此外还有一些特殊的制冰结冰，冰本身始终处于相对静止状态，这一类制冰方式包括冰盘管式、封装式等多种具体形式。动态制冰方式在制冰过程中有冰晶、冰浆生成，且处于运动状态。每一种制冰具体形式都有其自身的特点和适用的场合。 3运行策略与自动控制 3.1运行策略
冰蓄冷系统的设计与施工
冰蓄冷系统的设计与施工 一、工程概述 XXXX位于XX东侧，建设单位是XXX房地产开发有限公司。该建筑物功能类型为办公，酒店，银行办公的综合大厦，总建筑面积11.6万平方米。是全 国最大的冰蓄冷工程项目。该项目由XXXX安装工程有限公司第一项目部进行施工安装。本系统主要是为该建筑提供空调冷冻水，冷冻站在地下3层;机房建筑 面积1200m2蓄冰槽520m2）。冷冻站采用蓄冰空调系统，充分利用夜间廉价的低谷电力储存冷量，补充在电力高峰期的空调冷负荷需要，节约系统运行成本。 二、设备配置 （一）冷源 1. 双工况螺 杆式冷水机组3台（YSFAFAS55CNE约克（合资） 2.基载 离心式冷水机组2台（YKFBEBH55CPE勺克（合资） （二）冷却塔：大连斯频得 冷却塔共计5台，CTA-600UFW两台，CTA-450UFW三台。 （三）板式换热器：丹麦APV 板式换热器共计3台，选用APV板式换热器J185-MGS16/16 （四）蓄冰槽（现场加工） 蓄冰槽共有六台，最大蓄冰量31787.2KW（9040RT。（见表1） （五）乙二醇循环水泵：德国KSB 乙二醇循环水泵共计4台，其中1台备用，并配4台变频器。 （六）冷却水循环泵：德国KSB
冷却水循环泵选用卧式离心泵4台，其中1台备用 三、运行策略： （一）负荷说明 根据建筑使用情况及初步设计估算结果，整幢大楼的尖峰冷负荷为 11428KW（3250RT。由于气温变化，空调系统在整个运行期间日负荷大小会有变化，根据负荷分布情况，出100獗荷情况逐时空调负荷:（见表2） 蓄冰的模式可采用全部（全量）蓄冰模式或部分（分量）蓄冰模式。本工程采用部分蓄冰模式。 根据采暖通风专业提供的建筑物设计日100%负荷如下：最大小时冷负 荷:11428KW（ 3250RT 设计日冷负荷：151705KWH（ 43144RTH 最大小时基载冷负荷：2286KW（ 650RT 扣除基载冷负荷后的最大小时冷负荷：9142.33KW （2600RT 扣除设计日基载冷负荷后冷负荷：96852.4KWH （27544RTH （二）系统流程简述 本设计蓄冰设备选用冰球式蓄冰设备，系统选用串联单循环回路方式，在循环回路中，乙二醇制冷主机置于蓄冰装置上游。系统中设有板式热交换器3台，每台换热量为用3961KW（ 1126RT，用以把冰蓄冷系统的乙二醇回路与通往空调负荷的水回路隔离开，保证乙二醇仅在蓄冰循环中流动，而不流经各空调负荷回路，可减少乙二醇用量并避免乙二醇在空调负荷回路中的泄漏。乙二醇回路中设有4个电动调节阀CV1,CV2,CV8CV9根据冷负荷变化，通过电动调节阀 CV1,CV2调节进入蓄冰装置的乙二醇流量，保证进入板式热交换器的乙二醇侧温度恒定并满足冷负荷需求。电动调节阀CV8.CV9调节进入板式热交换器的乙二醇流量，保证进入板式热交换器的水侧温度恒定并满足冷负荷需求。同时，空调冷
蓄冷空调系统设计
（1）一、空调蓄冰 电能难于储存，单靠供电机构本身的设备难以达到"削峰填谷"的目标，无法尽 量在电力低谷期间使用电力；当然，有些电力公司由于电网调峰能力不足，建 设抽水蓄能电站进行调峰，但其初投资高、运行费用大，难以推广。因此，大 多数国家的供电机构都采用各种行政和经济手段，迫使用户各自将用电高峰削平，并尽量将用电时间转移到夜间，蓄冷系统就是在这种情况下发展起来的。 蓄冷系统就是在不需冷量或需冷量少的时间（如夜间），利用制冷设备将 蓄冷介质中的热量移出，进行蓄冷，然后将此冷量用在空调用冷或工艺用冷高 峰期。蓄冷介质可以是水、冰或共晶盐。因此，蓄冷系统的特点是：转移制冷 设备的运行时间；这样，一方面可以利用夜间的廉价电，另一方面也就减少了 白天的峰值电负荷，达到电力移峰填谷的目的。 空调系统是现代公用建筑与商业用房不可缺少的设施，其耗电量很大，而且 基本处于电负荷峰值期。例如，饭店和办公楼每平米建筑面积的空调峰值耗电 量约40～60瓦；以北京为例，目前，公用与商用建筑的空调用电负荷约为60 万千瓦，约为高峰电负荷的16%，因此，空调负荷具有很大的削峰填谷潜力。二、全负荷蓄冷与部分负荷蓄冷 除某些工业空调系统以外，商用建筑空调和一般工业建筑用空调均非全日空调，通常空调系统每天只需运行10～14小时，而且几乎均在非满负荷下工作。图1-1中的A部分为某建筑典型设计日空调冷负荷图。如果不采用蓄冷，制冷 机组的制冷量应满足瞬时最大负荷的需要，即qmax 为应选制冷机组的容量。 蓄冷系统的设计思想通常有二种，即：全负荷蓄冷和部分负荷蓄冷。 1. 全负荷蓄冷 全负荷蓄冷或称负荷转移，其策略是将电高峰期的冷负荷全部转移到电力 低谷期。如图1-1，全天所需冷量A均由用电低谷或平峰时间所蓄存的冷量供给；即蓄冷量B+C等于A，在用电高峰时间制冷机不运行。这样，全负荷蓄冷 系统需设置较大的制冷机和蓄冷装置。虽然，运行费用低，但设备投资高、蓄
冰蓄冷工程设计经验总结
冰蓄冷工程设计经验总结 1.蓄冰槽容量不宜过大，会使蓄冰槽因自重变形，必须增加槽的壁厚以及进行加固，还会给制作安装和运输带来困难，同时也增加了费用。在蓄冰槽的扩散管的排布上，会因扩散管的排布过密而浪费大量的空间，还会影响冻冰及融冰的效果。 2.冷冻站通常位于大厦的地下部分，而地下部分又往往是停车库、站房、办公集中的部位;使用面积非常紧张、造价昂贵;在蓄冰槽的设置及排布上应尽量使用可利用的空间位置。 3.乙二醇溶液100%的价格大约是7100元/吨，价格昂贵。在系统中，如果因为检修或系统渗漏会造成很大的不必要的经济损失，同时对环境造成污染。在施工中，管道及设备用设立牢固的支、吊架，同时系统应进行严格的严密性试验。如果有可能在乙二醇溶液充注前进行水溶液的试运转，观察整个系统的运转情况;及自控系统的测点及电动阀门的动作配合。 4.蓄冰槽在安装过程中,槽与下面的支撑必须进行隔冷处理,以免局部形成冷桥，槽的本体必须进行绝热保温设计以减少冷损失。乙二醇溶液在蓄冰过程中通常在-2.19℃/- 5.56℃范围内，与周围环境的温差大;如果隔热效果不好，在平时的运行中会造成非常大的浪费。所以蓄冰槽的本体的保温厚度应大于标准工况的冷冻水的保温厚度，保温层应严密尽量减少冷损失。 5.蓄冰槽无论是立槽还是卧槽在设计中必须考虑载冷剂（即25%的乙二醇溶液）的分配均匀性。在槽的入口和出口设均流管。本工程采用了DN200扩散管，均流管供、回各一根，在系统冻冰及融冰过程中流向相反。将载冷溶液均匀有效地传给槽内蓄冰球。 6.在蓄冰槽的设计中还考虑人孔以便填充球，在填充蓄冰球时，对高于2M的卧槽或立槽，应预先在槽中充入1/3槽的水以减少填球时的冲击使球均匀地填充（由于冰球的密度比水小，冰球浮于水面有利于冰球的扩散）;同时水不宜过多，不利于冰球填满整个冰槽（造成冰槽底部无冰球）;槽的底部设卸球孔，也可作排污用。 7.在冰蓄冷系统流程中系统与用户的联接方式有直接连接（即整个系统全部充满乙二醇溶液）和间接连接（即乙二醇溶液系统仅限于一定范围内，通过板式换热器与二次水进行热交换）。本工程在设计中采用了间接连接，乙二醇溶液仅限于在制冷机房内循环;外部空调水系统仍是水系统。这种做法有两个好处: A、乙二醇溶液仅限于制冷机房用，用量少; B、减少在大楼内部存在因检修和维护造成乙二醇溶液泄漏的问题。 C、尤其是高层建筑能起到隔断高层建筑冷水系统静压以保护空调制冷主机;提高蓄冰系统安全系数，减少乙二醇溶液泄漏概率;减少设备及阀部件承压稀疏的作用。其代价仅仅是增加了一台热交换器。 8.本工程采用了部分蓄冰的控制策略而且是制冷机优先，这样制冷主机的容量可以大大减少，同时也减少了电力增容费，在负荷较低时尽量利用所蓄的冰。 9.在系统设计中还应考虑到:乙二醇溶液受球内介质相变时的影响而体积膨胀，在系统中他的相变膨胀量是2%～9%。为此系统应设置膨胀水箱，而且还设置了溶液补给箱作为膨胀水箱外的溢流箱。在系统亏液或浓度降低时进行补液。 设置溶液补给箱有以下作用:
冰蓄冷原理、组成
冰蓄冷原理、组成 自然科学 2011-03-31 17:23:22 阅读0 评论0 字号：大中小订阅 本文引用自独上高楼《冰蓄冷原理、组成》 冰蓄冷系统原理、组成 冰蓄冷中央空调技术是人类在面对能源危机时对满足自身享受方式的一种转移和改变。随着能源危机和峰谷电价差异的出现，冰蓄冷——这种能够将峰谷能源的利用做出合理调配、并且能够移峰填谷的中央空调技术也就应运而生了。暖通空调在线 冰蓄冷实际上是对能源的一种储备——在用电低谷、电价较低（或中央空调不需要工作）时开始制冰，蓄存冷量；而在用电高峰、电价较高（中央空调需要工作）时停止制冰、同时依靠冰的融化来制冷，从而完成能源利用在时间上的转移，节省运行费用，降低运行成本。目前我们大力推广的冰蓄冷中央空调技术是转移高峰电力、开发低谷用电、优化资源配置、保护生态环境的一项重要技术措施，符合我国的长期国策。https://www.360docs.net/doc/cc3375403.html, 潜热蓄能是利用物质发生相变将所吸收或释放的热能储存起来，而显热蓄能则是将物质发生温度变化时所吸收或释放的热能储存起来。例如，每1千克水发生1℃的温度变化会向外界吸收或释放1千卡的热量，为显热蓄能；而每1千克0℃冰发生相变融化成0℃水需要吸收80千卡的热量，为潜热蓄能。很明显，同一物质的潜热蓄能量(相变温度)大大高于显热蓄能量(1℃温差)，因此采用潜热蓄能方式将大大减少介质的用量和设备的体积。Ehv acr 显热式蓄冷设备的主要立足点是防止和减少水槽内温度较高和较低的水流发生混合，通常可供选择的结构形式有：分层式、迷宫式、隔膜/板式、复合水槽式。水槽可用钢板制作，也可单建钢筋混凝土水槽，或利用消防水槽等。 https://www.360docs.net/doc/cc3375403.html, 潜热式蓄冷设备主要分为以下几类：种类类型主要生产厂家蓄冷介质蓄冷流体取冷流体主要特点静态蓄冰冰盘管(外融冰)B.A.C，Evapco，清华同方RH(美国、日本、中国)冰制冷剂载冷剂水开式槽瞬时放冷速率高供冷温度低冰盘管(内融冰)蛇形BAC，RH圆形Cla macU形Fafca冰载冷剂载冷剂闭式系统模块式槽适用广泛瞬时放冷速率有限封装式冰球：CIAT,西冷,台佳冰板：开利、台佳蕊芯球：台湾、华源冰或其它共晶盐载冷剂 载冷剂或水开式/闭式系统瞬时放冷速率较高放冷后期供冷温度上升明显共晶盐系统可不降低冷机效率动态蓄冰冰片滑Mueller, Turbo 美国冰制冷剂水比静态制冰冷机效率下降减少6"9%供冷温度低融冰放冷速率极快设备投资高冰晶(冰浆)Mueller, MaximalceY.T.LiSun well(加拿大)气体水合物（中国）冰或其它水混合物制冷剂载冷剂水或载冷剂 冰蓄冷常识（一） 生活常识 2011-03-31 17:22:35 阅读0 评论0 字号：大中小订阅
冰蓄冷自动控制系统设备及功能说明
技术标 主要设备的选用及技术描述与响应说明 第二章机房自动控制系统 一、冰蓄冷自动控制系统综述 件、系统配电柜、系统软件等部分组成。系统结构图如下所示: 小央空调蓄能系统原理图 工程的自控系统由上位机远程控制系统、PLC现场控制系统、电动阀、传感检测器 肝2網通讯
PLC控制软件为主的控制程序，该程序为美国西门子公司与CRYOGEL公司联合开发，已经在美国的多个工程中和台湾杰美利（GEMINI）得到应用，直接输入后调整。上位机控制软件也可带采用CRYOGEL/ （GEMINI ）公司软件包的WinCC操作系统。 上位机远程控制设置先进的集中控制台，采用工控机配置打印机进行远程监控和打印，现场控制机采用PLC可编程控制器控制，进行系统控制、参数设置、数据显示，确保实现系统的参数化，实现系统的智能化运行。 本系统中的核心控制部分与机电执行装置采用国际著名品牌（西门子、江森、霍尼韦尔）的产品。 蓄能系统控制具体功能如下： ⑴控制系统通过对主机、蓄热锅炉、蓄冰装置、板式换热器、泵、冷却塔、系统管路调节阀进行控制，调整蓄冷系统各应用工况的运行模式，在最经济的情况下给末端提供稳定的供水温度。 ⑵根据季节和机组运行情况，自控系统具备所有工况的转换功能。 ⑶控制、监测范围： a制冷主机、泵、冷却塔启停、状态、故障报警； b、总供/回水管温度显示与控制； c、蓄冰装置及蓄热水箱进出口温度、显示与控制； d、蓄冰量、余冰量、乙二醇流量、瞬时释冷速度、蓄冷速度等标准规定参数的显示； e电动阀开关、调节显示； f、备用水泵选择功能； g、各时段用电量及电费自动记录； h、空调冷负荷以及室外温湿度监测； i、可选的功能（包括楼宇智能化系统接口及接口转换程序）。 ⑷控制系统对一重要的参数进行长时间记录保存，并将空调的实际运行日负荷通过报表 或曲线图的方式记录，可以查询到某一段时间内的历史数据值，供使用者进行了解、分 析，而且所有的监测数据可进行打印。
冰蓄冷复习小结
名词解释 1、蓄冷密度：单位质量蓄冰介质所蓄存的能量 2、相变（潜热）蓄能：利用蓄冰介质的相变特性，蓄存相变潜热的蓄能方式 3、显热蓄能：指利用蓄能材料的温度变化来蓄存显热能量的蓄能方法 4、动态蓄冰：指冰的制备和储存不在同一位置，制冰机和蓄冷槽相对独立 5、静态蓄冰：指冰的制备和融化在同一位置进行，蓄冰设备和制冰部件为一体结构 6、相变（潜热）蓄冷：利用介质的物态变化来蓄冷 7、显热蓄冷：通过降低蓄冷介质的温度进行蓄冷 8、飞轮蓄能：机械蓄能的一种，将电能转化成可蓄存的动能或势能：（1）电网电量富裕时，飞轮蓄能系统通过电动机拖动飞轮加速以动能形式蓄存电能（2）电网需电量时，飞轮减速并拖动发动机发电以放出电能 9、抽水蓄能：利用电力系统负荷低谷时的剩余电量，由抽水蓄能机组作水泵工况运行，将下水库的水抽至上水库，即将不可蓄存的电能转化成可蓄存的水的势能，并蓄存于上水库中 10、部分蓄冷：在夜间非用电高峰时制冷设备运行，蓄存部分冷量，白天空调期间一部分空调负荷由蓄冷设备承担，另一部分由制冷设备承担。 11、全部蓄冷：其蓄冷时间与空调时间完全错开：夜间启动制冷机蓄冷，当其制冷量达到空调所需全部冷量时待机，白天空调时，蓄冷系统将冷量转移到空调系统，空调期间制冷机不工作 12、主机上游：空调回水先流经主机，使主机能在较高的蒸发温度下进行。 13、主机下游：在串联流程中，主机在蓄冷槽之后，空调回水先回到蓄冷槽里降温，再到主机降至供冷温度 14、机组优先：在串联流程中，主机位于蓄冷槽上游，空调回水先到其中取冷 15、蓄冰优先：从空调负荷端流回的热乙二醇溶液，先经蓄冰装置冷却到某一中间温度，而后经制冷机冷却至设定温度 16、移峰填谷：指在夜间电网低谷时间，制冷主机开机制冷并由蓄冷设备将冷量储存起来，待白天电网高峰用电时间，再将冷量释放出来满足高峰空调负荷的需要。这样，制冷系统的大部分耗电发生在夜间用电低谷期，而在白天用电高峰期只有辅助设备在运行，从而实现用电负荷的“移峰填谷” 17、自然分层型蓄水槽：利用密度的影响将冷热水隔开，依靠稳定的斜温层 斜温层：由于冷热水间自然的导热作用而形成的一个冷热温度过渡层。厚度0.3~1.0m 18、间接供冷水蓄冷系统：系统在供冷回路中采用换热器与用户形成间接连接换热器一次侧与水蓄冷槽组成开式回路，而供至用户的二次侧形成闭式回路，这样用户侧管路可防止氧化腐蚀、有机物及菌类繁殖等影响。适用场合：主要适用于高层、超高层空调供冷。 19、外融冰：温度较高的空调回水直接送入盘管的表面结有冰层的蓄冷槽，使盘管表面上的冰层自外向内逐渐融化; 20、内融冰：来自用户或二次换热装置的温度较高的载冷剂（或制冷剂）仍在盘管内循环，通过盘管表面将热量传递给冰层，使盘管外表面的冰层自内向外逐渐融化进行取冷 21、盘管外蓄冰：是空调系统中常见的一种蓄冰方式即直接冻结在蒸发盘管上，盘管伸入蓄冷槽内构成结冰时的主干管 22、功能热流体：是由相变材料微粒（直径为微米量级）和单向传热流体构成的一种固液多相流体 23、封装冰蓄能：是将封装在一定形状的塑料容器内的水制成冰的过程 24、TES：蓄能Thermal Energy Storage 25、IPF:制冰率Ice Packing Factor 指蓄冷槽中制冰量与制冰前蓄冷槽内水量的体积百分比 26、FOM:冷量释放系数，指从蓄冷槽移走的冷量与理论可用蓄冷量之比。 27、GSHP：地源热泵Groud Source Heat Pump是以地源能作为热泵空调夏季制冷的冷却源，冬季采暖供热的低温热源，同时是实现采暖、制冷和生活用水的一种系统 简答题 1.空调系统应用的前提条件有哪些？ （1）合适的电费结构及其他优惠政策（2）空调冷负荷在用电峰谷时段应有一定的不均衡性。