冰蓄冷空调系统常识

冰蓄冷空调系统常识
冰蓄冷空调系统常识

冰蓄冷空调系统常识

封装式蓄冷槽和盘管式蓄冷槽。封装式蓄冷槽细分为冰球式蓄冷槽和蕊芯褶囊冰球式蓄冷槽。盘管式蓄冷槽在国内应用的一般都是内融冰形式,细分为U型塑料盘管、圆形塑料盘管、金属蛇形盘管等几种。蓄冷装置形式不同,则其取冷特点各不相同,以下分别论述。冰球式蓄冷槽的蓄冷速度较慢,但取冷速度较快,取冷后期效果差。蕊芯褶囊冰球式蓄冷槽的换热性能普通圆形冰球有所改善,蓄冷速度更快,取冷后期的传热性能也有一定改善。金属蛇形盘管式蓄冷槽的蓄冷速度较快,取冷速度较恒定,且性能良好的蓄冷槽出口温度在整个取冷过程中可基本保持在4—5摄氏度圆形塑料盘管式蓄冷槽和U形塑料盘管式蓄冷槽的性能特征与金属蛇形盘管相近,但在融冰过程中取冷温会较缓慢地升高。

不同的蓄冷设备具有不同的蓄放冷特性,用户可根据自己的具体要求和建筑物负荷特性选择适宜的蓄冷设备。总的说来,冰球式蓄冷槽的放冷速度快,适用于短期快速取冷,如在某时段禁用冷机的场合。但普通冰球式蓄冷槽约有20 %的冷量蓄存比较困难,需增加蓄冷时间或降低蓄冷工况水温;塑料盘管在取冷过程中温度也会逐渐上升。而钢制蛇型盘管式蓄冷槽蓄冷速度快,取冷过程中温度基本保持恒定,即取冷融冰能力基本恒定。在同样的设备容量和系统配置条件下,如果蓄冷设备的形式不同,则系统的整体性能可能差异较大,因此设计者在选择蓄冷设备时,应经过较全面的考虑。

冰蓄冷空调系统常用名称解释

蓄冰率(Ice Packing Factor):在冰蓄冷空调系统中,蓄冰槽内的水不一定全部结成冰,常采用蓄冰率来衡量蓄冰槽内冰所占有的体积份额,IPF=V1/V2×100%

式中:V1——蓄冰槽内冰占有的容积(m3)V2——蓄冰槽的有效容积(m3)

融冰能力(Discharge Capacity):指蓄冰槽中的冰实际可融解用于空调的蓄冷量。通常蓄冰槽中不冻液流速分布比较均匀的,其融冰能力就大,反之则小。

什么是蓄冷式空调?

蓄冷式空调系统也称“热能储存”系统或TES系统(Thermal Energy Storage Syetem)。蓄冷式空调是在夜间电网低谷时间,同时也是空调负荷很低的时间,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,同时也是空调负荷高峰时间,再将冷量释放出来满足高峰空调负荷的需要。蓄冷式空调系统全部或部分地将制冷主机的负荷自白天转移至夜间的特性,称为蓄冷式空调系统的“负荷平移”效应。

蓄冷的意义是什么?

①、移峰填谷

峰谷电价的执行为蓄冷开辟了市场。蓄冷具有增加收益,转移尖峰负荷的好处。在电力应用方面,由于蓄冷系统“避开使用高峰”而在应用上节省资金。

②、节省运行费用

蓄冷系统投资的增加可通过用户自身电费的节约来补偿。用户原来在白天需要电量较高而低峰时不需要或很少,此时,可利用蓄冷系统在低谷时段的电价折减或廉价供给,蓄得冷量,而减少高峰时段的耗电量,从而大大节省电费。

③、平衡电网

在夏季的日间,空调设备是“电网峰值”最大的电力消费者。尤其是在午后,天气更加炎热,为了维持舒适的温度需求,更多的空调机组投入运行,再加上原有耗电的照明、电梯、电脑以及其他各种设备,使得日间对电量的需求大大的增加。蓄冷系统可以起到很好的“转移用电负荷”或“平衡用电负荷”,它能大大地降低日间空调用电量,降低耗电费用。冷水机组在夜间用低谷电价时段制冷及存蓄,此蓄存的冷量在次日满足空调负荷的需要。在建筑空调中,蓄冷系统不但能节省操作空调机组的电费,而且还可以减少电网的高峰需求。

冰蓄冷常识(二)

主要蓄冷方式及其比较

主要蓄冷方式有:水蓄冷、冰蓄冷

项目水蓄冷冰蓄冷

蓄冷筒体积(m3)8-10 1

蓄冷温度(℃)5-7 0

机组效率 1 0.6-0.7

冷量损失一般大

是否需不冻液否需

泵- 风机性能 1 0.7

投资比较约0.6 1

应用特点体积较大较常用

冰蓄冷是利用冰的熔解热进行蓄冷,因此蓄冷密度较水蓄冷大,相同蓄冷能力的蓄冰槽与蓄水槽之体积比1:8~10。与水蓄冷相比,冰蓄冷系统的优点是:蓄冷密度高,使用蓄冷槽体积较小;温度稳定,便于控制。

常见的冰蓄冷系统形式:

1、冰球式(Ice Ball):将溶液注入塑胶球内但不充满,预留一膨胀空间。将塑料球放入蓄冰罐内,再注入冷水机组制出的低温乙二醇水溶液,使冰球内的溶液冻结起来。融冰时,让从空调负荷端流回的温度较高的乙二醇水溶液通过冰罐内塑胶球将冰球内的冰融化而释冷。

2、完全冻结式(Total-Freeze-Up):是将塑料或金属管伸入蓄冰筒(槽)内,管内通以冷水机组制出的低温乙二醇水溶液(也称二次冷剂),使蓄冰筒内90%以上的水冻结起来。融冰时,让从空调负荷端流回的温度较高的乙二醇水溶液通过塑料或金属管内部,将管外的冰融化而释冷。

冰蓄冷空调系统的基本原理是什么?

常规电制冷中央空调系统分为两大部分:冷源和末端装置。冷源由制冷机组提供6~8度的冷水给末端装置,通过末端中的风机盘管,空调箱等空调设备降低房间温度,满足建筑物数舒适空调要求。采用冰蓄冷空调系统后,可以将原常规系统中设计运行8小时或10小时的制冷机组容量压缩35~45%,在后夜电网低谷时段(低电价)开启制冷主机制冷,将冷量

储存在蓄冰设备中;而后在电网用电高峰(高电价)时段,制冷机组满足部分空调设备,其余部分用蓄冰筒融冰输出冷量来满足,从而达到“削峰填谷”,均衡用电及降低电力设备容量的目的。

冰蓄冷空调系统的使用条件

应用冰蓄冷的先决条件及背景:常规的蓄冰空调是利用昼夜峰谷负荷的差值进行夜间蓄冰白天放冷调节平衡电网负荷的一种空调系统。要采用蓄冰空调的先决条件是电力部门是否制订优惠的峰谷电价政策(应急冷源除外)。峰谷电价差值越大时,蓄冰空调的发展越有利,而受益最大的是国家电力能源部门。因此全国各地陆续出台了峰谷电价政策。

冰蓄冷空调系统的适用场合:

1.商场、宾馆、饭店、办公楼等冷负荷高峰和用电高峰基本相同,持续时间长的场合。

2.体育馆、展览馆、影剧院等冷负荷大,持续时间短的场所。

3.制药、食品加工、啤酒工业、奶制品工业等用冷量大,绝大多数空调负荷集中在白天的制造业

4.现有空调系统能力已不能满足负荷需要,需要扩大供冷量的场所,这时可以不增加主机,改造

成冰蓄冷系统最有利

冰蓄冷空调系统的优点有哪些?

减轻电网压力

节省电费

节省新建电厂的投资

节省空调设备费用,减少制冷主机的装机容量和功率,可减少30%-50%

采用蓄冰空调系统,充分利用峰谷分时电价,可大大减少空调系统允许费用

减少相应的电力设备投资,如:变压器、配电柜等

冷水机组高效率运行,系统运行灵活,冷量一比一的配置对负荷变化的适应性很强

系统冷量调节灵活,过渡季节不开或少开制冷主机,节能效果明显

降低设备噪音

具有应急功能,停电时可利用自备电力启动水泵溶冰供冷,空调系统的可靠性提高

利用较小的制冷机来满足短时间的大负荷

节省空调及其电力设备的维护保养费用

使用寿命长

瞬间达到冷却效果

减少烟尘和CO2的排放量及CFC用量,具有环保效益。

推广冰蓄冷空调对国家电力能源部门的好处。

商业用电,一般集中在9:00-23:00,随着商品经济的发展,城市用电峰谷负荷差日趋拉大。利用夜间

的富余电力制冷,尖峰时段不制冷或少制冷,即可均衡用电负荷,改善电网负载因素,有利于安全供电。

为了使供电能力适应用电负荷需要,发电机组需根据用电负荷随时调节自己的能力。但是目前的发电机组

其调节负荷的能力很小,故在电网中有时必须配置烧油机组或燃气轮机发电机组,在尖峰用电时段应急起

动这些调峰机组,低谷时段则停机。而采用了冰蓄冷空调之后,由于在负荷侧进行了移峰填谷,故可减少

对尖峰发电机的依赖,同时也就提高了那些大容量基本负荷发电机组的利用率。故此,电力部门已出台了

相关的优惠政策,鼓励业主使用蓄能设备。

推广冰蓄冷空调对建筑业主与用户的好处?

(1)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。https://www.360docs.net/doc/fb15954578.html,

(2)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。

(3)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。

推广冰蓄冷空调对环保的好处

(1)可有效减少对大气环境的污染,尤其是烟尘、NOX、SOX及CO2气体的排放量。(2)通过减小制冷机

容量,可减少CFC用量等。

冰蓄冷常识(四)

蓄冰筒有哪些功能?

蓄冰筒有三个功能:

1、蓄冰筒可作为蓄冰容器。

2、蓄冰筒需要一个热交换器,以便将高压冷冻水系统和常压下的蓄冰筒分开。

3、蓄冰筒起到热交换的作用,把不结冻的液体(冷媒或者乙二醇)和冻结的介质水分开。高灵蓄冰系统

充分满足上述三个要求。

冰蓄冷空调系统是怎样运行的?

夜间,冷水机组保持乙烯乙二醇溶液在-3℃~ -4℃运行,此时的乙烯乙二醇溶液会在机组与冰筒的热交换

之间对流,慢慢的将冰筒内的水结成冰块。在制冰运行时,乙烯乙二醇溶液是不通过空气处理机组的。

日间,由冷水机组回来的11℃部分溶液通过冰筒冷却至1℃;另一部分11℃的溶液则与冰筒出来的1℃溶液

混合在一起而成为6℃,再而进入空气处理机组,约在13℃离去。设定在6℃的三通控制阀操作此混合状态

。空气处理机组将24℃的空气冷却到13℃﹙常温系统﹚。

春秋季的日间,可以随意由冷水机组或蓄冰筒提供建筑物的全部冷量。

冰蓄冷空调系统一定节省能源吗?

不一定。有时候它们会比传统的中央空调系统消耗更多的能源。但是,尽管某些系统蓄冰时消耗较多电能

,就整个电力供应系统来看,是提高发电设备使用效率,从而减少能源浪费,达到节约能源的目的。这也

是电力部门推广的动力。

冰蓄冷空调系统的优点有哪些?

(1)占用的空间较小,“冰蓄冷”比“水蓄冷”占用的空间大约小90%。

(2)它是一种绝热体,蓄冰筒是一个很大的隔热体,只有很小很小的冷量损失。也不会有冻坏的危险。

(3)封闭的乙烯乙二醇循环系统,泵的功率小,不需要进行水处理。

(4)蓄冰筒具有溶化速度温度的特点,以前设计的直接膨胀式蓄冰系统设备,冰是直接冻结在金属管子

上(冷媒在管内),有时结冰厚度达75mm,造成了不均匀的现象。

(5)蓄冰筒与蒸发器分开,使蒸发器可以在任何时间内操作。直接膨胀式蓄冰就没有这样灵活。

(6)安装快,可以放在室外,也可以埋在地下。

冰蓄冷空调系统的初投资肯定比传统的系统要少吗?

不一定。较之传统的中央空调系统,冰蓄冷空调系统增加的是蓄冰设备、板式换热器以及相应的泵组和控

制系统。减少的是制冷设备(包括冷水机组、水泵、冷却塔等)相应电力设备容量和空气处理设备、通风

系统的初投资。通常来说初投资持平或稍大一些。但是此后的运行当中,节省的电费以及其他的优势使冰

蓄冷空调系统成为一项具有竞争力的方案。www.

蓄冷器一般形式是哪些?

蓄冷器按照形状分,分为:方型、圆型;

按照结构分,分为:管式、板式、袋式;

按照是否与大气相通,分为:有开启式、封闭式;

按照摆放方式分:立式、卧式。

蓄冰器产品的特点?暖通百科

市场应用较成熟的有盘管式、冰球式、冰晶式。

盘管式特点:蓄冷及放冷过程稳定,水力管网易于平衡。蓄冰及融冰速度较慢;盘管管道较细,流动阻力

大。

冰球式特点:设备结构简单,阻力小,技术要求低。蓄冰及融冰速度较快。缺点:冰球需密集堆放,会造

成冰球外冷媒水的流量不均及旁通,易引起传热的不稳定,冰球间反复挤压影响寿命。

以高灵冰筒和法国CIAT冰球为例,将冰筒和冰球进行比较

高灵冰筒法国CIAT冰球

整套设备由厂方组装好,只需在现场连接进出管,筒体外也做好保温及铝板保护层。分别购买冰球,冰

罐和冰内的配水管。然后在现场组装和自行保温。罐若自行制造要用去大量的钢材和较长久的时间,配水

管要自行设计,制造和安装,厂方负责。若不装配水管,则需要增加冰球数量和加大冰罐体积。

乙二醇在特制的管道内流动,冰/水在筒内,故冰筒内的乙二醇用量最小。冰球内是冰/水,乙二醇在冰

球外,冰罐内的乙二醇用量比蓄冰筒多出3-5倍。

冰筒内高效率的热交换管道,及乙二醇流程的专利设计,可使制冰和融冰快速和均匀。冰罐内的乙二醇

容易造成不均匀流动,故设计时要附加安全系数(加大30-50%)。

维修和检查简单,只需有一只液体比重计就可以检查每个筒的乙二醇分量,或在运行时通过检查孔也可以

用肉眼看出结冰情况,即知有无乙二醇溶液。一项工程中要用数万个以上的冰球,每年要抽检一部分冰

球是否有泄露。

配有特制的结冰度仪表,快速的显示筒内的结冰分量。无法显示冰球结冰量。

占地面积不大。需要更大的占地面积(加大30%以上)。

每个筒只有2.3米高。需要很高的冰罐,否则流量分布不均匀。

制冰时,乙二醇温度只在-3.5度左右,冷水机组运行效率高。制冰时,乙二醇温度在-6度左右,冷水机

组运行效率低。

冰层从内部开始融化

冰层从外部开始融化

IPF (制冰率)> 90%

更加节约空间

需要更大的空间

以保证冷冻水的流动

内融冰系统

外融冰系统nuantongkongtiaozaixian

冰蓄冷常识(五)

蓄冰装置中使用塑料换热管与金属换热管之比较

金属管的导热系数比之塑料管要大很多,但是,在对冰筒的影响方面,这只是一个并不重要的方面。

(1)如果对蓄冰筒的整体换热效果进行考虑,会发现绝大部分热阻(也即影响结冰/融冰的根本原因)

是在蓄冷材料方面,即水这一侧。换热盘管材料本身对于总热阻的影响非常之小。

(2)高灵已经公布了在多种条件下蓄冰筒蓄冷/释冷的运行性能数据。这些数据都是由实际测量得出的

结果,而不是由模拟或计算所得。可以完全参考这些测试结果去评价材料不同所导致的结果。(3)传热不仅取决于盘管材料本身的导热系数,而且和换热面积有关。这也是高灵冰筒要在190型蓄冰

筒中使用长达4300米塑料盘管的原因。高灵蓄冰筒中结冰厚度平均只有12mm厚。

(4)除了换热面积和材料性质外,冰筒中的传热还和盘管中液体流动状态及盘管粗细、盘管间距等因素

有关。

(5)如果把高灵产品和其它产品的制冰温度进行比较,会发现在多项能效指标中,高灵产品是最高的。

要知道,正是结冰过程决定了效率以及制冷机的运行费用。

(6)高灵冰筒盘管中的逆流设计(相邻管中的液体流动方向相反),保证了全长度盘管都是有效换热面

积。

(7)最后一点,正确的选择塑料材质以及优化的设计确保了高灵冰筒中的盘管有极好的防腐蚀性能。蓄

冰产品采用金属盘管换热器的设备,其对水质的处理有很严格的规定,这是为了防止25%的乙烯乙二醇溶

液对金属管道的腐蚀。而高灵产品对此无特别要求。

蓄冰筒与金属方箱型蓄冰槽的比较

(1)能效

方箱型蓄冰筒中的结冰厚度平均为30mm(产品如BAC),高灵产品中盘管外的结冰厚度为12.7mm。若冰筒

的结冰厚度较厚,则需要更低的蒸发温度及更长的制冰时间,从而导致机组效率及储能效率较低。

(2)导热系数/运行压力

方箱型蓄冰桶中盘管材质为聚丙烯材料(产品如FAFCO),其导热系数仅为高灵冰筒中使用的Polythylene

的1/3~1/4,这势必影响其蓄能效果。此外,聚丙烯材料的最大承受压力为3~4bar,高灵冰筒可达6bar

。暖通百科

(3)冰体积测量

换热盘管置于直接蒸发式蓄冰槽中时,经过多次蓄冰/释冰循环后,会产生残留冰,不能完全融解。这样

,在槽中靠上的盘管附近,会有管外水流短缺现象,从而影响运行效果并导致蓄冰体积测量的误差。

(4)空气搅动

高灵蓄冰筒采用专利逆流设计,全部换热盘管的表面都被充分利用,无需空气搅拌器。空气搅动不仅需要

额外耗能以驱动风机,而且会引入热空气而抵消一部分蓄存的冷量。

(5)技术参数的可靠性

高灵公布的技术参数已经通过了多家官方实验室的检测。

盘管与封装式/冰球系统的比较

(1)能效

直径70mm的冰球其结冰厚度为37.5mm,100mm直径的冰球其结冰厚度为50mm。而蓄冰筒的换热盘管其结冰

厚度仅有12.7mm,较厚的结冰厚度需要更低的蒸发温度,也就意味着降低储能效率和增加运行费用。

(2)蓄冰率

冰球系统的冰与蓄冰容器体积比只有65%。另外,一个冰球中只有85%的体积充注为水,其余空间留作水

结冰膨胀之用。这样,为达到相同的蓄冰量,冰球式系统就需要更多的空间。

(3)运输重量

冰球在出厂前就需灌装水,所以,运输的重量要大很多。

(4)融冰不均衡

冰球外的乙二醇溶液流动状况随冰罐形状的不同而有所不同。结了冰的冰球容易漂浮起来,而球外液体会

从阻力较小的通路流过,这就造成了运行效果的不确定性,在水平放置的冰罐中尤甚。(5)乙二醇消耗量

冰球式蓄冰罐中35%的体积是乙二醇溶液,相比之下,高灵冰筒中只需要占总体积5%的乙二醇溶液。故

此,冰球式系统的初投资要大很多。

(6)蓄冰量的测量

冰球在结冰时体积并不膨胀,所以无法确定结冰的多少,也不能安装能量控制系统。

(7)需分别购买冰球、冰罐和冰罐内的配水管,然后在现场组装和保温。冰罐制造需要大量钢材和大量

的现场焊接工作,工期较长。

(8)一项工程需用数万个冰球,每年需抽检一部分,也不容易检查出冰球有无泄漏。

冰蓄冷空调系统的运行策略有哪些?

全部蓄能与部分蓄能

全部蓄冷就是白天不开冷水机组,夜间冷水机组工作,将白天建筑物所需的冷负荷由冷水机组制成冰并贮

存起来,到第二天,把夜间生产的冰经融化放出冷量来满足建筑物冷负荷的需要。这种方式常常用于改造

工程中利用原有的冷水机组,只需增加蓄冷设备和有关的辅助装置。

在新建的建筑中,部分蓄能系统是最实用的,也是一种投资有效的负荷管理策略。在这种负荷均衡的方法

中,冷水机组连续运行,它在夜间制冷并蓄存,在白天利用蓄存的冷量和制冷机共同为建筑物提供冷量。

将运行时数从14小时扩展到24小时,可以得到最低的平均负荷需电量,费用大大地减少,而且冷水机组的

制冷能力也可减少50-60%或者更多一些。

原则上说,对于设计日尖峰负荷远大于平均负荷,则系统宜采用全部蓄冷;反之,对于设计日尖峰负荷与

平均负荷相差不大时,宜采用部分蓄冷。全部蓄冷式系统的投资较高,占地面积较大,除个别建筑物外,

一般不宜采用;而部分蓄冷式系统的初投资与常规空调系统相差不大。

冰蓄冷空调系统的配置形式有那些?

冰蓄冷系统的配置合适与否直接关系到蓄冷系统的运行效果。合理可行的系统配置将会得到稳定可靠的

系统工作效能。最终保障建筑物空调系统的正常供冷使用要求。冰蓄冷的配置形式有两种:(1)并联系统

制冷机组与蓄冰设备并联连接,二者的入口溶液温度相同,能均衡发挥制冷机组和蓄冰设备的效率,适合

于常规末端系统。在并联方式下,制冷机组与蓄冰设备分别处于相对独立的环路中,操作控制简单灵活,

系统节能效果更为显著,对所有类型冷水机组均适用。

(2)串联系统

制冷机组与蓄冰设备串联,系统的乙二醇温差可达8~10℃,并提供2~3℃冷冻水,适用于大温差送水系

统及低温送风系统。https://www.360docs.net/doc/fb15954578.html,

蓄冰介质为何采用乙烯乙二醇?

乙烯乙二醇溶液或盐水仅作为低温低热介质,在蓄冰筒和成套的冷水机组之间,或在冷却排管和蓄冰筒或

冷水机组之间传递热量。乙烯乙二醇溶液的采用使系统不会冻结,不需大量充注冷媒,以及避免制冰设备

的漏损。暖通在线

盐水蓄冰筒是使低温盐水通过聚乙烯管道循环,PE管盘绕在绝热的聚氨酯筒内。通过乙烯乙二醇在管内循

环使周围水结成冰或使冰融化,经过相变的水留在筒内。由于管子周围没有水进行循环,冰筒会冻成固体

,这种冰筒不存在用空气泵搅拌的问题。这种结构的盐水蓄冰桶是一个密封系统,和成套制冷设备或汽车

蓄电池很相似。

盐水蓄冰桶的传热面积是冷媒蓄冰时传热面积的4—5倍。扩大了传热面积,使盐水温度靠近制冰的温度。

离心式和螺杆式冰水机组生产-5度——-3度的盐水,很适合实际应用。离心式冷水机组在低温应用方面如

食品加工、化妆品、药品、洁净室等其它工业方面的应用,当然也包括溜冰场,都收到了良好的效果。

如何决定制冰时间?

如何决定制冰的时间。可供制冰的时间不仅是低峰时间,如果电力公司不能提供低廉的电价,任何时间均

可以生产冰。制冰不要和建筑物空调冷却的用电时间相同。如低峰时能提供廉价的电价,尽可能将空调冷

却负荷推迟到低峰,则可得到更多的节省。

制冰可在电需求低的时间开始,制冰的冷水机组可以不供给冷负荷,或可以供给少量的冷负荷。

时间冷水机组电力

午夜制冰低峰

早晨

3:00

7:00 建筑物开门

9:00 舒适冷却

中午冷却/溶冰高峰

15:00

18:00 舒适冷却

21:00 制冰

午夜低峰

制冰循环的起始时间的控制,一般是在黄昏当建筑物关闭时开始。当电力需求达到高峰之前冰筒满载。制

冰循环的停止或根据舒适冷却的要求冷水机组开始工作,或蓄冰筒完全结冰,无论那一个首先发生均可。

根据蓄冰筒的设计来决定冰的实际生产量的方法很多。水结成冰时体积膨胀,测量蓄冰筒的水位可以得出

制冰的百分比。结冰后传热效率降低,离开蓄冰筒的乙二醇溶液温度降低,当蓄冰筒出口处乙二醇溶液温

度达到预定的温度时停止制冰。

常见的融冰方式有哪些?

常见的融冰办法有:冷水机组优先供给、蓄冰优先供给和限定需求量。

冷水机组优先供给:冷水机组优先供给负荷系统是:冷水机组和其下游的蓄冰筒串联。冷水机组和蓄冰筒

上的调节阀安置在冷却的乙二醇管道上指定位置。由于冷水机组位于上游,故先进行制冷。冷水机组能满

足负荷要求时,蓄冰筒则处于旁路,只有当冷水机组不能满足负荷时才用冰补充。

冷水机组优先供给负荷是最简单的融冰途径,它始终需要提供稳定可靠的控制。当回流的乙二醇温度最高

时,冷水机组功率最大。由冰来承担部分负荷可仅通过冷水机组温度的调整而得到改变。在这种装置中,只有当高峰负荷时冰才融化。它不适合于低峰时使用。如果白天和夜间电费相同,制冰比

制冷更昂贵,因此蓄冰只在确实需要减少电力需求,或电力需求不敷使用时才采用。

冰优先供给负荷:冰优先供给负荷系统是蓄冰筒和其下游的冷水机组串联。冷水机组和蓄冰筒上的调节阀

都安置在冷却的乙二醇管道上指定位置。由于蓄冰筒位于上游,故首先承担负荷。当蓄冰能承担负荷时,

冷水机组停止工作。只有在蓄冰冷量不满足负荷时,冷水机组才进行补充。

冰优先供给负荷能始终提供稳定可靠的控制。由冰承担部分负荷时,可通过改变调节阀的位置得到调整。

由于冰首先承担负荷,冰的消耗量很大。冰优先供给负荷也适用于低温送风系统,由于出口的较低温度的

乙二醇是由冷水机组保证的。Ehvacr

限定需求量:限定需求量是指在电网高峰时,限制冷水机组的用电需求。限定需求量系统是把冷水机组和

蓄冰筒并联,两个冷源:冰或者冷水机组均可在上游。

限定需求量系统具有以上两种装置的优点。只要允许设计中存在把两个冷源中任何一个置于下游的灵活性

。建筑物的自控系统调节冷水机组承担的负荷。精确控制的冷水机组能最大限度地提高蓄冰容量和最大限

度地降低电力需求。把白天耗冰量提高到最大,此系统就可以从低峰耗电量中获得最大限度的节省。限定

需求量系统的控制离不开建筑物的控制。https://www.360docs.net/doc/fb15954578.html,

蓄冰系统的控制

冷水机组的控制

冷水机组的控制是此类型蓄冰系统的一种关键。全部蓄冰系统和多样的冷水机组系统仅在一个温度下制冷

。在冷水机组在一种情况选出和运行,辅助的冷水机组的控制可以不要。但是部分蓄冰系统要求冷水机组

既作为制冰设备又作为常规的冷水机组。制冰的开始和结束都需要自动控制。

制冰周期是在白天工作开始以前进行,在制冰过程中,冷水机组由蓄冰筒来控制。蓄冰筒必须大于冷水机

组的制冰能力,这才能使冷水机组在最大限度制冰能力下运行,不希望无论是离心式还是螺杆式冷水机组

在制冰时间卸载。制冷周期的结尾,如冰的厚度达到其最大值,冷水机组的出口溶液温度和冷水机组的温

差是较低的。冷水机组必须在最后状况下安全运行。这种方式对制冰来说冷水机组的温度不需要控制。在

制冰周期内,冷水机组在最大限度能力情况下运转。冷水机组的控制仅仅是开停冷水机组。暖通-空调-

在线

当冰筒中蓄满冰时制冰停止,低峰结束若继续制冰会干扰建筑物的需求控制及舒适空调。何时冰筒再装载

,有几种方法可以确定,最简单的方法是由冷水机组控制所得到的反应更快,由于电动机电流过载而引起

断路。

蓄冰筒的控制

改变溶液通过蓄冰筒的流量可控制蓄冰系统的排放率(溶解水)这可由三通混合阀或调节阀来控制。

此阀门可混合冷溶液和旁通蓄冰筒温度较高的溶液以维持出口溶液温度。冻结周期中,所有溶液直接通过

冰筒,此情况下冰筒是一个热源。

热交换器的控制

在冷冻水系统中可安置冷水机组的地方即可安装热交换器。在大吨位系统或部分蓄冰系统中,蓄冰系统只

是几种冷源中的一种,热交换器的安装位置要保证于与其他冷源的一致性。

热交换器容量的控制有下列几种方法:

1. 冷冻水流量

2. 乙二醇溶液流量

3. 冷冻水温度

4. 乙二醇溶液温度

乙二醇溶液管道或冷冻水管道的三通混合阀用于冷量控制,在冻结周期时,乙二醇溶液管道上的旁通阀可

防止接近冻结温度的溶液进入热交换器。此阀也可控制热交换器的冷量。三通阀通过变化送入热交换器乙

二醇溶液的流量达到控制热交换器容量的目的。

热交换器冷量也可通过控制冷冻水温度及流量达到。当进入热交换器回水温度升高,热交换器的冷量由热

交换器和冰筒相混合的温度来确定。乙二醇溶液的温度决定热交换器的最大冷量。溶冰周期内乙二醇溶液

温度在0℃~7℃之间变化。如果控制误差近似值2℃,则热交换器出口冷冻水温度在2℃~9℃之间。该温

度均在正常舒适空调应用范围之内。这样看来热交换器的控制也许并不需要,然而,如果对于控制策略来

说,溶化量是关键的,那么一些形式的制冰量控制也是需要的

冰蓄冷中央空调系统

☆冰蓄冷中央空调系统☆ 冰蓄冷概念冰蓄冷就是利用夜间谷期低价电力,满负荷运行制冰主机,使水发生相变制成冰,存储在专用的蓄冰槽中,然后在白天用电高峰时段融冰供冷。冰蓄冷系统与常规空调系统结合构成冰蓄冷空调系统,是电力系统及用户削峰填谷、平衡用电负荷的最有效方法。 冰蓄冷空调系统工作原理图 冰蓄冷空调系统工作模式 运行模式冷却泵乙二醇泵循环泵V1阀V2阀V3阀V4阀 制冷机蓄冰开开关开关开关 冷机蓄冰又供冷开开开开关调节调节 蓄冰槽单独供冷关开开调节调节关开 制冷机单独供冷开开开关开关开 冷机和冰槽联合供冷开开开调节调节关开 上述工作模式的相互切换是由共盈公司开发的冰蓄冷计算机控制系统自动完成的。 冰蓄冷空调系统组成由双工况制冷主机、储冰盘管及蓄冰槽、乙二醇溶液、乙二醇水泵、板式换热器、共盈冰蓄冷自动控制系统(包括流量传感器、温度传感器、电磁阀、电脑、控制软件等)、常规空调配件等部件组成。 冰蓄冷空调的优点 ◆节省初投资:新建冰蓄冷空调可节省主机、附属设备及配电设备初投资,包括变压器、配电柜等一次电力投资费用,但冰蓄冷专用设备的投资较大。 ◆节省运行电费:由于充分利用了廉价的电力低谷期满负荷蓄冰蓄冷,供高峰期融冰供冷,所以只要峰谷电价比达到3∶1以上,即可在全年节省电费达到30%以上。 ◆节省基本电费:冰蓄冷空调系统可减少主机和循环水泵装机容量和功率达30%~50%,平衡用电负荷,降低配电容量,由此每月可节省18元/kV A的基本电费,数量相当可观。 ◆系统安全可靠:整套系统采用智能控制,实行电脑监控,无须专人值守,管理简单可靠。蓄冷系统作为相对独立的冷源,增加了集中空调系统的运行可靠性。 ◆增大供冷能力:常规空调系统配上冰蓄冷设备可以提高30%-50%的供冷能力。 冰蓄冷自控系统简介冰蓄冷空调系统比较复杂,不可能靠手动操作控制系统运行,必须借助共盈蓄冷自控系统,根据室外温度、天气走势、历史记录、电价政策以及各种传感器件信息,自动选择主机优先、融冰优先模式或全量融冰模式,自动切换制冰、制冷工况与融冰、供冷模式,自动控制制冷主机和其它设备的启停,监视记录统计各设备工作状况与运行参数,自动诊断系统故障,使系统在任何负荷情况下都能达到用户要求,保证空调系统始终处于最经济的运行状态,提高系统的自动化水平,提高系统的管理效率,实乃冰蓄冷空调系统的关键部分。 冰蓄冷与水蓄冷比较

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。

浅谈冰蓄冷空调与常规中央空调的优缺点

浅谈冰蓄冷空调与常规中央空调的优缺点 发表时间:2016-08-18T10:15:48.877Z 来源:《低碳地产》2015年第2期作者:韩广玉 [导读] 冰蓄冷中央空调系统是在常规中央空调系统的基础上多加一套蓄冰装置。 深圳机械院建筑设计有限公司广东深圳 518000 本人前段时间做了一个小型的冰蓄冷项目,通过这个项目认真学习了一下蓄冰系统,在此跟各位浅谈一下蓄冰空调与常规空调优缺点对比,以及本人累积的些许设计经验,希望能对初次做蓄冰项目的设计同行带来一些帮助。 现简单分析一下冰蓄冷中央空调系统、常规空调系统的特点。 1)冰蓄冷中央空调系统特点 冰蓄冷中央空调系统是在常规中央空调系统的基础上多加一套蓄冰装置,利用夜间低谷用电时段开启制冷机组,将蓄冰装置中的水制成冰,白天在空调用电高峰时段利用融冰取冷满足部分空调负荷,宏观上起到调峰移谷,微观上在提高室内空调品质的同时大大降低用户运行费用的作用。 该技术在二十世纪30年代起源于美国,在70年代能源危机中得到发达国家的大力发展。从美国、日本、韩国、台湾等较发达的国家和地区的发展情况来看,冰蓄冷已经成为中央空调的发展方向。比如,韩国明令超过2000㎡建筑,必须采用冰蓄冷或煤气空调,日本超过5000㎡的建筑物,就在设计时考虑采用冰蓄冷空调系统。很多国家都采取了奖励措施来推广这种技术,比如韩国转移1KW高峰电力,一次性奖励2000美元,美国一次性奖励500美元,等等。 中国在近年加大对蓄能技术的推广力度,国家计委和经贸委2001年底特地下达《节约用电管理办法》,要求各单位推广蓄能技术,并逐步加大峰谷电差价。一些建筑采用蓄能技术后直接给用户带去了收益,节约了运行成本。2001年10月举办APEC会议的10万㎡的上海科技城、广州大学城500万㎡等大型建筑采用的就是冰蓄冷空调系统。 冰蓄冷空调从其原理和实践中可以看出它有如下特点 优点: ①减少冷水机组容量(降低主机一次性投资),总用电负荷少,减少变压器配电容量与配电设施费。 ②冷主机制冷效率高(COP大于5.3),同时利用峰谷荷电价差,大大减少空调年运行费,可节约运行费用35%以上。 ③减少建筑的配电容量,节约变配电的投资,节约约30%(空调的配电投资);免双线路的高可靠性费用,节约投资。 ④使用灵活,部分区域使用空调可由融冰提供,不用开主机,节能效果明显。 ⑤可以为较小的负荷(如只使用个别办公室)融冰定量供冷,而无需开主机。 ⑥在过渡季节,可以融冰定量供冷,而无需开主机,不会出现大马拉小车的状况,运行更合理,费用节约明显。 ⑦具有应急功能,提高空调系统的可靠性。在拉闸限电时更能显示其优势:只要具备带动水泵的电力(如发电机发电、限电减电力供电)就能够融冰供冷,不会出现空调不能使用的状况。 ⑧制冷温度低而稳定,空调效果佳,提高大楼的舒适性和品位。 ⑨有低温冷源制冷速度快,上班前启动时间短。上班前启动时间越长,则空调无效运行越多,无谓的浪费越大。 ⑩作为驱动能源,清洁、环保、稳定、简单可靠,且峰谷电差价在不久的将来势必更优惠(周边省份在去年均已大幅优惠,国外的峰谷差更大)。 对于大型多建筑区域供冷,可以低温供水,降低送水能耗、减少管网投资;同时与每一建筑一个供冷站的形式比可以节约投资、减少管理费用、减少机房面积。 可以为末端提供低温冷冻水,降低末端的投资;加强除湿能力,大幅提高空调舒适性;如果采用低温送风系统,更是可以节约末端的风机能耗、提高空调品质、减少风管的尺寸和投资。 空调系统智能化程度高,可以实现系统的全自动运行,而且具备与大楼的BAS接口,是目前世界上最先进的空调系统。 不足之处: ①如果主机和蓄冰装置等设备均布置于冷冻机房内,蓄冰装置需要占用一定的空间。 ②机房设备投资比常规水冷电制冷和溴化锂机组系统稍高。 ③冰蓄冷只能夏天供冷,需要供热系统。(可以采用热网换热采暖,热网容量远低于溴化锂机组所需,只有50%左右容量)2)常规电制冷中央空调系统特点 是目前使用较多的空调形式,经过一个多世纪的发展,制冷主机的形式多种多样,具有制冷效率高等的优点,它有如下特点:优点: ①系统简单,占地比其他形式的稍小。

(整理)冰蓄冷中央空调运行费用的估算.

冰蓄冷中央空调运行费用的估算 前言 本文冰蓄冷中央空调运行费用计算是按照本公司采用法国西亚特STL蓄冰球,法国西亚特单螺杆机组,优化设计的条件进行的。因此计算结果仅仅适合本公司设计的冰蓄冷空调系统。其它形式的冰蓄冷空调可以参照计算方法进行计算。当冰蓄冷中央空调管道系统阻力不同;建筑物谷电有冷负荷;以及甲方有特殊要求,设计有所不同;整个计算需要作相应调正。 本文谨供企业负责人在选择中央空调系统时作冰蓄冷中央空调年度运行费用估算用。 随着社会生产力的发展,人民生活水平的提高,人们对电力的需求也越来越大。由于人类的活动主要在白天,因此随着电力系统的发展,电网峰谷电量的差也越来越大。为了节约宝贵的能源资源,移峰填谷,平衡电网,一项重要技术,就是冰蓄冷中央空调。为了推广这项技术,政府,电力部门推出一系列的优惠政策,其中最主要的是峰谷电电价差。根据国内已经完成的工程实践和国外资料,当峰谷电电价差达到3:1时,冰蓄冷中央空调投资和运行的综合效益与其他形式的空调相比具有绝对的优势。但是冰蓄冷中央空调和其他形式的空调相比究竟能节约多少费用,许多人都不十分清楚,当工程完成后又不能再搞一个同样大小其他形式的空调系统,以同样运行效果来比较运行费用的大小。因此应该以深入的科学分析来比较冰蓄冷中央空调和其他类型空调的运行费用。下面首先分析影响冰蓄冷中央空调运行费用的主要因素:1峰谷电价:冰蓄冷中央空调是利用夜间廉价谷电蓄冰,在白天 峰电期间供冷,因此直接影响运行费用的首要因素是峰谷电电价差,浙江省谷电电价0.3元,峰电电价0.879元。 2冰蓄冷中央空调蓄冰量的大小:根据目前已经完成的工程,最佳状态是蓄冰主机和蓄冰罐处于完全匹配的状态。也就是说夜间谷电期间主机能完全用于蓄冰和供冷,峰电期间蓄冰量和主机供冷正好满足空调供冷的需要。这时冰蓄冷中央空调投资增加较小,而运行取得的经济效益最大。如果蓄冰量减小,虽然投资回收比较快,但是夜间主机部分空置,影响了运行的经济效益,综合效益比较差;如果蓄冰量过大,部分主机成为单纯的蓄冰主机,这部分蓄冰能力的投资太大,投资回收比较慢,而夏季过渡季节空调有可能因峰电期间负荷太小而蓄冰量无法放完,造成运行经济效益并不大。

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。

冰蓄冷中央空调系统

冰蓄冷中央空调系统 摘要:本文在分析了目前为解决峰谷用电量差应运而生的冰蓄冷中央空调系统,对其原理,分类,优缺点,效益等方面做了简要介绍;并在此基础上,说明了评价冰蓄冷系统的一系列指标,如冰蓄冷系统的蒸发温度,制冷率与融冰率,热损失,安全性与可靠性等;此外,介绍了国外的冰蓄冷系统的技术发展趋势及特点,另外,对于国内冰蓄冷系统发展面临的问题也做了总结以及一些可行的建议。 关键词:冰蓄冷;移峰填谷;蓄能 Ice-Thermal-Storage Center Air Conditioning System Abstract: This paper analyses the ice-thermal-storage center air conditioning system for solving the problem of the peak and valley of electricity and introduces the the principle, advantages and disadvantages, classification, benefits and so on. Furthermore, the paper also explains a series of index that evaluate the ice-thermal-storage center air conditioning system, such as the evaporation temperature, the refrigeration rate and thaw rate, the heat loss, the security and reliability and so on. In addition, it shows the technology trends and characteristics of the ice-thermal-storage center air conditioning system abroad and puts forward some suggestions of how to do in our country when we popularize the ice-thermal-storage center air conditioning system. Key words:The ice storage technology,; Peak load shaving; Energy storage 引言 众所周知,夏季用电紧张,时常导致拉闸限电的事情发生。到了夏季,随着空调用电的加大,让城市电力系统峰谷差急剧放大,电网负荷明显加大。中科院广州能源研究所博士冯自平称“电力紧张有很大一部分是由峰谷差造成的,峰谷差造成浪费几乎是‘天文数字’。”,在我国电力结构中,空调是造成电力负荷峰谷差的主要因素之一。 综合全天的电量供应,其实电力紧张只出现在用电高峰时段,用电低谷期发电能力富裕的电量却往往因得不到有效利用而被白白消耗掉,造成巨大的能源浪费。特别在夏季高温期间,电力供需矛盾突出,重点是空调负荷呈现出“爆发性”增长,这种增长与气温密切相关。夏天电力出现缺口的时段主要集中在上午9时至11时、下午1时至3时和晚上6时30分至8时30分,夜间及凌晨为用电低谷期。在用电高峰期,由于负荷增加较大,与低谷形成峰谷差。据有关报道,去年广东空调的负荷绝对值就已超过1000万千瓦,而空调开启带来的负荷占总用电负荷已经达到35%以上。空调用电不仅增加了高峰负荷,而且加大了电网的峰谷差。 我国的电力工业发展很快,96年发电装机容量已达到世界第2位,到97年底全国发电装机容量达2.5亿千瓦,2004年装机容量达到4.4亿千瓦,预计2005年要突破5亿千瓦,仅比美国装机容量少3亿千瓦左右。但是,尽管如此,我国的电力供应仍日益紧缺,尤其是

外文翻译--PLC在冰蓄冷中央空调系统控制中的应用

PLC in the ice storage central air-conditioning system of control 1 Introduction In PLC in 30 years which developed, it passes through develops unceasingly, already could unify simulates I/O, the network corresponds as well as uses new programming standard like IEC 61131-3. However, engineers only must use digital I/O and few simulations I/O number as well as simple programming skill on potential 80% industrial application. PLC has been widely used in all industrial sectors. According to "The United States market information" World PLC and software market report, in 1995 the global software PLC and its economies of scale of about 5 billion US dollars [5]. As electronic technology and the development of computer technology, Because uses traditional the tool to be possible to solve 80% industrial application, like this intensely needs to have low cost simple PLC; Thus promoted the low cost miniature PLC growth, it has the useful trapezoidal logical programming digital I/O. However, this has also created the discontinuity in the control technology, on the one hand 80% application need to use the simple low cost controller, but on the other hand other 20% application then have surpassed the function which the tradition control system can provide. Engineer is developing these 20% application to need to have the higher circulation speed, the senior control algorithm, the more simulations function as well as can well and the enterprise network integration. In 80 and the 90's, these must develop "20% application" engineers had considered uses PC in the industry control. PC provides the software function may carry out the senior task, provides the rich programming and the user environment, and the PC COTS part enables control engineer the technology which develops unceasingly to use in other applications. These technologies including floating point processor; High speed I/O main line, like PCI and ethernet; Fixed data memory; software development kit. Moreover PC also can provide the incomparable flexibility, highly effective software as well as senior low cost hardware. Ice thermal storage air conditioning is the central power grid could be redundant-night ice electricity in the form of cold storage, in the daytime peak hours

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

冰蓄冷中央空调技术原理及经济性分析

冰蓄冷中央空调技术原理及经济性分析 江苏安厦工程项目管理有限公司□卢义生 摘要:由于冰蓄冷中央空调系统具有节能环保等诸多优点,近几年在我国得到了迅速发展。以滁州第一人民医院为例,通过冰蓄冷中央空调系统与常规中央空调系统的经济性分析对比,可以看出冰蓄冷中央空调系统在实际应用中的优势。 关键词:冰蓄冷空调系统常规空调系统经济性分析 国外利用机械制冷机的蓄能空调最早出现在二十世纪三十年代,但随着机械制造业的进步,蓄能技术的发展很快停滞下来。直到二十世纪八十年代初期,蓄能空调在美国、日本等发达国家再次得到研究推广。到九十年代中后期,美国、日本、欧洲等国家和我国台湾地区的蓄能空调系统已得到广泛的应用,并取得了良好的经济效益。我国于九十年代中期正式引入冰蓄冷空调系统,近年来国家及地方电力部门相继制定了峰谷电价政策及优惠措施以促进冰蓄冷空调的发展。2000年,国家电力公司国电财[2000]114号文件明确要求加大峰谷电价推广力度,为此,全国多个省市纷纷出台了分时电价政策,一般低谷电价只相当于高峰电价的1/2甚至1/5,而且有取消电力增容费、电贴费等不同程度的优惠,在政策上支持冰蓄冷空调的发展。近两年来,随着我国节能减排政策的不断推广,冰蓄冷空调技术得到了迅猛发展。中国建筑设计研究院机电专业设计研究院总工程师、北京制冷学会常务理事宋孝春表示:“冰蓄冷空调系统是人类在面对能源危机时优化资源配置、保护生态环境的一项技术革新,能产生良好的社会效应和经济效益……。我国冰蓄冷空调市场已走向成熟,全国范围内,近两年的工程几乎等于前十年的总和。未来一段时间内,这个数字仍以几何级数字向上递增……” 1冰蓄冷技术介绍 1.1冰蓄冷系统原理 冰蓄冷中央空调是在夜间利用制冷主机制冰,将冷量以冰的形式蓄存起来,然后在白天根据空调负荷要求释放这些冷量,这样在电力低谷段蓄冰,在用电高峰时期就可以少开甚至不开主机。这样就可以将电网高峰时间的空调用电量转移至电网低谷时使用,从而利用峰谷电价政策,达到为用户节约电费的目的。 在一般大楼中,空调系统用电量占总耗电量的35%~65%,而制冷主机的电耗在空调系统耗电量中又占65%~75%。在常规空调设计中,冷水主机及辅助设备容量均按尖峰负荷来选配,这不仅使空调系统的电力容量增大,而且使得主机等空调设备在大部分情况下都处于低效率的部分负荷状态运行,设备利用率也低,投资效益低。

地源热泵冰蓄冷中央空调浅析

地源热泵冰蓄冷中央空调浅析 目前生产和使用的空气源热泵户型中央空调存在有一些急待解决的问题,研究开发地源热泵户型蓄冰中央空调,对节能、降低用户运行费用和电网调峰有着十分重要的意义和发展前景。为了加快地源热泵户型蓄冰中央空调的发展和应用,建议电力部门尽快建立完善鼓励低谷用电的优惠政策,如尽可能拉大峰谷电价比,给予蓄冰空调设备的开发和使用补贴等。同时也建议有关厂家加强地源热泵户型蓄冰中央空调的开发研究,降低造价,提高综合效益,为户型蓄冰中央空调开辟更广阔的市场。 1、户型中央空调的发展 户型中央空调即住宅集中空调,自20世纪90年代进入中国市场以来,正得到很快的发展。就其原因,首先是我国一直把城乡居民住房当作头等大事来抓。 近年来人均住房面积有了很大提高,并且住房也有向大户型、多居室的别墅、多层和小高层发展的趋势;第二,人民生活水平提高,富裕起来的城乡居民住房室内装饰都达“小康”水平,房间空调已满足不了他们的要求,更多的人把消费投向了户型中央空调;第三,生产工艺的成熟和激烈的市场竞争,使得户型中央空调的造价逐渐为工薪阶层接受;第四,城市建筑景观和环境的限制,也使城市的一些小型商业用户转而使用小型集中空调。以上几点可以看出,关注和议论户型中央空调并非超前,户型中央空调将是21世纪的新消费热点。 2、户型中央空调目前存在的问题及解决办法 2.1户型中央空调目前存在的问题 经对目前户型中央空调的调查和了解,我们发现存在着如下问题: 1)国内生产的户型中央空调大多是以空气为热源的热泵机组,虽然在使用和安装上有其方便之处,但在夏季炎热的地区,机组冷凝温度较高,COP值较低,机组耗电量大;在冬季温度较低,湿度较大的地区,机组又需融霜,造成室温波动较大,机组耗电量同样增大。

冰蓄冷中央空调系统分析报告

冰蓄冷中央空调系统分 析报告 标准化工作室编码[XX968T-XX89628-XJ668-XT689N]

冰蓄冷中央空调系统分析报告 清华大学建筑设计研究院张菁华 清华同方股份有限公司节能蓄能事业部张希春摘要以某博物馆蓄冰空调系统设计为例,详细分析了该系统的 经济性,并阐述了冰蓄冷空调系统的社会性; 关键词冰蓄冷空调系统常规空调系统投资回收期 Analyticalreportingoficestorgeair- conditioningsystem Byzhangjinghuaandzhangxichun Abstract Introduceicestorgeair- conditioningsystemdesignbywayofamuseum,alsoanalyseitsecon omicsandsociality Keywords icestorgeair-conditioningsystem,usualair- conditioningsystem,periodofinvestmentrecovery 我国建筑用能已达全社会能源消费量的27.6%,其中空调制冷耗电量占电网高峰负荷的1/3左右。蓄能空调顺势而生,电力部门也积极推行峰谷分时电价,在政策上扶植蓄能空调的应用与推广。 蓄冷技术是一种投资少、见效快的调荷措施,目前已成为许多经济发达国家积极推广的一项促进能源、经济和环境协调发展的、实用的系统节能技术。蓄冰技术的推广对于提高我国能源利用水平、促进经济发展将会具有积极的影响。 一、蓄冰系统设计 1、案例工程简介 工程名称:某省博物馆冰蓄冷中央空调系统 建筑面积:10万m2左右

相关文档
最新文档