冰蓄冷系统的节能研究

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冰蓄冷空调系统的应用与经济分析

冰蓄冷空调系统的应用与经济分析

冰蓄冷空调系统的应用与经济分析冰蓄冷空调系统是一种利用低峰时段制冷,然后在高峰时段释放冷量供空调使用的节能系统。

它由冷冻机组、冷冻水蓄冷罐和冷冻水泵组成。

1. 商业建筑:冰蓄冷系统适用于商业建筑,如写字楼、购物中心和酒店。

由于商业建筑在白天需求较大的制冷量,而在夜间需求较少,因此使用冰蓄冷系统可以在夜间制冷,然后在白天使用蓄存的冷量供空调使用,减少用电峰值,降低能源消耗。

2. 工业生产:冰蓄冷系统也适用于工业生产,如制药、食品加工和化工厂。

这些厂房通常需要大量制冷,而且制冷负荷波动较大。

使用冰蓄冷系统可以利用低峰时段制冷,提高能源利用率,减少能源成本。

3. 制冷储藏:冰蓄冷系统可以用于制冷储藏,如冷藏库、冷冻库和冷链物流。

通过在低峰时段制冷,可以提高储藏温度稳定性,减少能量损失,延长商品保质期,提高储藏效果。

1. 节能效果:冰蓄冷系统通过在低峰时段制冷,可以利用电力资源的低谷时段,提高用电效率,降低用电峰值。

与传统空调系统相比,可以节约20%至30%的用电量,降低能源消耗。

2. 耗电成本:冰蓄冷系统的冷冻机组和冷冻水泵的运行耗电量较大,在选型和设计时需考虑到运行成本。

由于冰蓄冷系统利用夜间低价电制冷,较传统空调系统能更充分地利用电力资源,从长期来看,总体运行成本可能会更低。

3. 投资回收期:冰蓄冷系统的投资成本相对较高,主要包括冷冻机组、冷冻水蓄冷罐和冷冻水泵等设备的购置和安装费用。

由于冰蓄冷系统可以降低用电峰值,减少能源消耗,从而节约用电成本,投资回收期较短,通常在3至5年左右。

冰蓄冷空调系统的应用广泛,包括商业建筑、工业生产和制冷储藏等领域。

它也具有较好的经济效益,可以节约能源、降低用电成本,并在一定时间内实现投资回收。

在节能减排和提高能效的背景下,冰蓄冷空调系统具有广阔的应用前景。

浅述冰蓄冷空调设计方法与节能措施

浅述冰蓄冷空调设计方法与节能措施

浅述冰蓄冷空调设计方法与节能措施1 引言在中国蓄冷空调技术的应用已经有几十多年的历史,然而其技术发展以及期工程的应用却是近10年发展起来的。

蓄冷空调系统应用目的是对空调电力高峰负荷的传递、对电网压力的减轻、设备容量的降低以及对电价优惠的享受。

应用蓄冷空调系统,对用户来说可以节省运行费用,而相对于国家,对电网的峰谷差起到平衡作用,对电能的利用率以及电力设备运行的效率有很大程度的提高,对电力短缺的情况有所缓解,该先进技术符合中国国情。

2.冰蓄冷空调系统的设计2.1空调负荷计算将采用“冷负荷系数法”计算出围护设备、照明、结构及补充新风的逐时冷负荷(每天24小时的逐时冷负荷),并提供准确的设计典型日负荷曲线。

2.2蓄冰系统的选择2.21蓄冷模式的选择2.2.11全蓄冷式全蓄冷是在电力使用低谷期储存所需的冷量,避免制冷机在高峰期运行。

这种系统在夜间非高峰期制冷机运行,蒸发器产生的载冷剂提供给蓄冷装置。

低温冷量以冰的形式蓄存此时建筑空调系统不运行。

在空调系统运行期间,制冷机不运行。

所需冷量100%由蓄冰装置中冰融化提供。

此类型系统的运行成本最低,但所需制冷机容量和蓄冷容量很大,初投资较大,仅适合于空调时间相对蓄冷时间很少的场合,如体育馆影剧院、办公楼和食品工业中的牛奶冷却等。

2.2.12局部蓄冷式设计功率峰值区总冷却负荷,部分蓄冰装置,另一部分由制冷机负担。

这种方式可以减少初投资,还可以节省运营成本,因此它被广泛地应用于各种实际工程项目。

2.2.13如何选择蓄冷主机使用所选择的蓄冷模式确定的蓄冷主机的容量。

全蓄冷式在用电高峰期的总冷负荷的都是有蓄冷主机提供,需要蓄冷主机的功率大。

而局部蓄冷式是一个容量小,同时也要充分考虑和分析蓄冷比例。

较大的蓄冷主机,具有运行成本高等特点,而较小的蓄冷比,那么蓄冷的优势不明显。

所以,采用合适的蓄冷比。

最终会达到节能的最佳投资效果的。

一般来说,最佳的在30%~70%在冰蓄冷空调系统设计的时候。

冰蓄冷空调系统的应用与经济分析

冰蓄冷空调系统的应用与经济分析

冰蓄冷空调系统的应用与经济分析1. 引言1.1 冰蓄冷空调系统介绍冰蓄冷空调系统是一种利用冰的蓄冷效应来降低空调系统运行能耗的节能技术。

通常在夜间电力供应较为充裕时,利用低峰电力时段制冷,将水制成冰块并存储起来。

白天高峰电力时段,通过冰蓄冷系统释放存储的冰块来提供冷却效果,从而降低空调系统的电能消耗。

冰蓄冷空调系统不仅可以减少耗电量,还可以优化电力利用效率,降低用电峰值,减少供电紧张情况发生的可能性。

冰蓄冷空调系统适用于各类建筑物,包括商业建筑、办公楼、酒店、医院等。

它不仅可以为建筑物提供舒适的室内环境,还可以降低空调系统的运行成本,节约能源资源。

由于冰蓄冷空调系统具有节能环保的特点,受到了越来越多企业和政府机构的重视和推广。

通过合理规划和设计,冰蓄冷空调系统可以有效地提高建筑物的能源利用效率,同时降低运行成本,为企业和社会带来可观的经济效益和环境效益。

1.2 冰蓄冷空调系统的优势1. 节能环保:冰蓄冷空调系统采用冷冻水进行储存和循环利用,相比传统空调系统,具有更高的能效比和节能效果。

在峰电时段利用低成本的电力制冷水,然后在用冷却的过程中,据需求释放制冷水中的冷量,降低建筑物的负荷需求,从而有效降低了建筑物的全年度电力需求。

2. 调峰平谷:冰蓄冷空调系统可以根据电网的峰谷电价差异,合理利用低谷时段的电力进行制冷水的储存,从而在高峰时段减少电力需求,降低用电成本。

3. 稳定性强:冰蓄冷空调系统储存的冷水可以提供长时间的稳定制冷效果,避免了传统空调系统频繁启停带来的温度波动,提高了室内舒适度。

4. 声音低:由于制冷机组设在噪音较大的低谷时段运行,采用隔音的冰箱组,可以有效降低室内外的噪音污染。

2. 正文2.1 冰蓄冷空调系统的原理冰蓄冷空调系统的原理是利用冰的蓄冷储能特性,在夜间低峰期通过制冷机组将水冷却至冰点以下并冻结成冰块,然后将这些冰块储存在特殊设计的冰块储存装置中。

白天高峰期,空调系统需要制冷时,冰块被融化而释放出储存的冷量,冷水通过冰块储存装置输送至空调系统的蒸发器,实现空调系统的制冷作用。

冰蓄冷空调的系统设计及节能优化措施(全文)

冰蓄冷空调的系统设计及节能优化措施(全文)

冰蓄冷空调的系统设计及节能优化措施(全文)模板一:冰蓄冷空调的系统设计及节能优化措施一:引言冰蓄冷空调系统是一种先进的节能环保技术,广泛应用于建筑物的空调系统中。

本文将详细介绍冰蓄冷空调系统的系统设计和节能优化措施。

二:冰蓄冷空调系统的原理1. 概述冰蓄冷空调系统利用夜间电力溢价时段,通过将低温蓄冷剂储存为冰块,然后在白天高峰用电时段,利用冰块的蓄冷效果制冷,从而实现节能的目的。

2. 系统组成冰蓄冷空调系统主要由以下组成部分组成:- 蓄冷装置:用于储存冰块的蓄冷装置,包括冰蓄冷槽、冷却设备等。

- 制冷蒸发器:用于吸收室内热量并进行制冷的设备。

- 冷凝器:用于将制冷剂释放出去,使其重新循环的设备。

- 制冷剂循环系统:负责将制冷剂在各个设备之间循环运行的系统。

- 控制系统:负责控制冰蓄冷空调系统的运行和节能优化的系统。

三:冰蓄冷空调系统的设计要点1. 冰蓄冷槽的设计- 冰蓄冷槽的尺寸和容量应根据建筑物的需求和制冷负荷进行合理设计。

- 冰蓄冷槽的材料应选用具有良好保温性能和强度的材料,以减少冷量的损失。

2. 制冷蒸发器的设计- 制冷蒸发器的选型应根据建筑物的使用场所和制冷需求进行选择。

- 制冷蒸发器的数量和布置应根据建筑物的结构和建筑物内部气流的要求进行合理设计。

3. 冷凝器的设计- 冷凝器的选型应考虑制冷剂的特性和建筑物的冷却需求。

- 冷凝器的热交换面积应根据制冷负荷和建筑物冷却需求进行合理计算和设计。

4. 控制系统的设计- 控制系统应具备实时监测和控制的功能,以实现冰蓄冷空调系统的智能化和自动化控制。

- 控制系统的算法应考虑建筑物的使用情况和能耗数据,优化冰蓄冷空调系统的节能效果。

四:冰蓄冷空调系统的节能优化措施1. 蓄冷装置的优化- 进一步提高蓄冷装置的保温性能,减少冷量的损失。

- 优化冷却设备的设计和运行方式,提高能效和性能。

2. 制冷蒸发器的优化- 优化制冷蒸发器的传热效果,提高制冷效率。

- 选择高效制冷剂,减少制冷剂的损失和能耗。

蓄冷空调研究报告

蓄冷空调研究报告

蓄冷空调研究报告蓄冷空调是一种利用电力削峰填谷技术,利用夜间低峰期的廉价电进行冷藏、储存和冷热转换的空调系统。

相较于普通空调系统,蓄冷空调拥有更高的能效、更低的运行成本和更广阔的应用前景。

本报告旨在对蓄冷空调的原理、技术、优势和应用现状进行研究分析,以期提供有益的参考和指导。

一、蓄冷空调的原理和技术蓄冷空调系统主要由冰蓄冷装置、蓄冷储槽、冷热转换器、空调主机和控制系统五个部分组成。

其中,冰蓄冷装置是将夜间廉价电转化为冷量(即蓄冷)的关键设备。

其基本原理是利用低温环境,通过空气或水来冷却蓄冷器内的聚氨酯或其他物质,使其形成大块冰或低温液体,进而实现蓄冷。

当高峰用电期来临时,利用储槽内的冷量进行制冷或制热后再通过换热器来对室内空气或水进行冷热转换。

此外,蓄冷空调系统还采用了一系列先进技术和控制策略,如夜间兑水制冷技术、自适应控制技术、智能预测控制技术等,以提高系统的运行效率和稳定性。

二、蓄冷空调的优势1. 能效高,运行成本低蓄冷空调的运行成本主要由电力费用和维护费用两部分组成。

由于采用了夜间低谷电费,其电力费用比普通空调系统低40%以上。

另外,其蓄冷技术还可实现对峰、填谷,使其能效比普通空调系统提高30%以上。

2. 适应性强,应用前景广阔蓄冷空调系统适用于各类建筑空间,其中以商业和办公场所的应用最为广泛。

在整个建筑能耗结构中,空调能耗占比较高,因此蓄冷空调的应用前景非常广阔。

3. 环保节能,可持续发展蓄冷空调的环保节能主要体现在它所采用的制冷剂和能源上。

传统空调系统常采用的是HCFC、HFC等高温室效应较大的制冷剂,而蓄冷空调采用的是无危害的冰水或水为制冷介质,其产生的环境污染较小。

除此之外,采用廉价的峰、谷电,也是对资源的有力节约,符合可持续发展的要求。

三、蓄冷空调的应用现状中国蓄冷空调的发展起步较早,但市场规模比较小。

目前,蓄冷空调系统已在国内一些大型商业综合体、工业厂房和医疗机构等领域得到了广泛应用,但与传统空调系统相比,其应用范围仍需扩大,市场需求有待释放。

冰蓄冷空调系统的节能技术

冰蓄冷空调系统的节能技术

冰蓄冷空调系统的节能技术摘要:空调冰蓄冷技术是20世纪90年代以来在我国兴起的一门实用综合技术.实施该技术能够有效地“移峰填谷”平衡电网的供电负荷,具有显著的社会和经济效益。

冰蓄冷空调系统可以使制冷机容量减少,且经常在满负荷高效率下工作。

它利用夜间廉价电,均衡电网负荷,符合我国国情。

基于此,本文主要对冰蓄冷空调系统的节能技术进行分析探讨。

关键词:冰蓄冷空调系统;节能技术1、前言近年来,随着中国经济的增长,人们生活水平的改善,人们对办公、生活环境也提出了更高的要求。

为了满足要求,各类建筑,尤其是办公大楼,写字楼均安装了中央空调。

然而,常规的中央空调由于能耗较大,增加了成本,造成了不必要的浪费。

为了符合我国政府提出的节能减排政策,蓄能空调应运而生,冰蓄冷空调作为蓄能空调的一种,凭借诸多优点和良好的运行获得了人们的好评。

2、冰蓄冷空调设计中的几种节能优化措施空调冰蓄冷系统能很好地实现电网“移峰填谷”作用,从而可以获得由电价差带来的经济效益。

然而,冰蓄冷系统的初投资较常规空调高许多,成为制约其发展的重要因素之一。

如何使其最大限度地发挥节能优势,从而能更快地回收初期投资,是冰蓄冷空调技术及设计中的关键所在。

鉴于此,笔者总结了以下一些行之有效的节能优化措施。

2.1降低送风温度将空调系统的送风温度由常规的12℃降为4~12℃,使得相同冷负荷下的送风量减少,从而减少风机运行所消耗的功率,使系统节约能耗且运行费用降低。

由流体力学风机功率公式可推导得出,风机所耗功率会随送风量减少呈三次方下降。

此外,送风量的减少意味着送风管道尺寸的减小,从而使系统初期投资降低。

由此可见,降低送风温度可以使冰蓄冷空调系统在实现“移峰填谷”的同时更具节能性,且能降低系统的运行费用和初投资,实现可观的经济效益。

2.2增加热回收装置空调系统排风中的余热直接排放到大气中,既造成城市的热污染,又浪费了热能。

如果将排风中的余热(余冷)加以回收再利用,如加热生活热水、处理新风等,则可提高系统的整体能源利用率,达到节能的目的,同时又可降低机组负荷,节省初期投资。

光伏冰蓄冷方案探讨

光伏冰蓄冷方案探讨

光伏冰蓄冷方案探讨光伏冰蓄冷方案探讨光伏冰蓄冷是一种利用太阳能发电并将其转化为冷能的创新解决方案。

它可以为建筑物提供可持续的制冷和空调服务,同时减少对传统能源的依赖。

下面是一步一步的思路,来探讨光伏冰蓄冷方案。

第一步:太阳能发电光伏冰蓄冷方案的第一步是利用太阳能发电。

通过安装光伏电池板,将太阳能转化为电能。

这些光伏电池板通常安装在建筑物的屋顶或阳台上,以最大程度地捕捉太阳能。

第二步:电能储存将从光伏电池板中获得的电能储存起来,以备不时之需。

这可以通过连接电池组来完成,使得电能可以在需要时供给给冰蓄冷系统。

第三步:冰蓄冷系统冰蓄冷系统是光伏冰蓄冷方案的核心。

它由一个水箱、一个蓄冷装置和一个制冷装置组成。

首先,电能从电池组传输到蓄冷装置,通过蓄冷装置将水冷却到非常低的温度。

然后,低温冷却水被输送到水箱中,将水箱中的水冷却。

最后,冷却水可以通过水管系统传输到建筑物中的冷却设备,如空调或制冷系统,以提供制冷服务。

第四步:冷能存储冰蓄冷系统不仅可以提供即时的制冷服务,还可以将冷能储存起来,供以后使用。

当太阳能发电不足或无法满足实际需求时,储存在水箱中的冷能可以被释放出来,以满足建筑物的制冷需求。

第五步:节能和环保光伏冰蓄冷方案的最大优势之一是它的节能和环保性质。

通过利用太阳能发电,该方案不仅减少了对传统能源的依赖,还减少了温室气体的排放。

此外,冰蓄冷系统的节能特性也使得整个制冷过程更加高效,进一步降低了能源消耗。

综上所述,光伏冰蓄冷方案通过太阳能发电、电能储存、冰蓄冷系统和冷能储存等步骤,为建筑物提供可持续的制冷和空调服务。

它不仅节能环保,还减少了对传统能源的依赖,是未来建筑能源解决方案的一种创新选择。

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

冰蓄冷空调系统的优点和缺点模板1:【冰蓄冷空调系统的优点和缺点】一:冰蓄冷空调系统的优点1.1 节能环保冰蓄冷空调系统采用冰蓄冷技术,能够利用夜间电力峰谷时段进行蓄冷,白天通过释放冷能来供应空调需求。

相比传统空调系统,冰蓄冷系统的能效更高,可节约能源,减少能源消耗与排放。

1.2 调节性好冰蓄冷空调系统具有良好的调节性能,能够根据室内空调需求实时调节制冷量,保持室内舒适温度,提高的使用体验。

1.3 降峰填谷冰蓄冷空调系统的蓄冷技术使其能够利用夜间电力低谷时段进行蓄冷,实现降峰填谷。

这不仅可以缓解白天用电高峰时段的电力压力,还能提高电网供电的稳定性和安全性。

1.4 声音低冰蓄冷空调系统的主要制冷设备通常安装在室外或者室内的专用机房中,因此室内的噪音较低,对的生活和工作不会造成太大的干扰。

二:冰蓄冷空调系统的缺点2.1 设备成本高由于冰蓄冷空调系统需要配备专门的设备和蓄冷设施,其设备成本相对较高。

对于一些小型场所来说,可能无法承担这种高额设备投资。

2.2 维护成本较高冰蓄冷空调系统需要定期进行维护和检修,确保设备的正常运行。

这就需要投入额外的人力和财力成本,对于一些资源有限的来说会增加一定的负担。

2.3 系统复杂冰蓄冷空调系统由多个组成部分组成,包括冷源设备、储冷设备、供冷系统等,系统复杂度相对较高。

这就需要操作人员具备一定的专业知识和技能,才能保证系统正常运行。

2.4 储冰空间需求大冰蓄冷空调系统需要专门的蓄冷设施来储存冷能,而这些设施通常占地较大,对于一些场所空间有限的地方来说,可能无法满足储冷需求。

【文档结束】本文档涉及附件:无【法律名词及注释】1. 能效:能源效率,衡量能源利用程度的指标。

2. 降峰填谷:利用低谷时段进行电力供应,平衡电力负荷。

模板2:【冰蓄冷空调系统的优点和缺点】一:冰蓄冷空调系统的优点1.1 能量利用率高冰蓄冷空调系统通过储存冷能,在夜间低谷时段制冷,白天供应冷空气,能充分利用电能,并提高能量利用率。

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0 引言冰蓄冷技术是利用峰谷电价的差别将用电高峰时的空调负荷转移到电价较为便宜的夜间从而节约运行费用,缓解目前“电力不足、电量有余“的状况。

但是,传统的冰蓄冷空调系统只能节省运行费用而不节能,从能量利用角度来看,实际上是一种耗能系统。

要想冰蓄冷技术真正得到推广,首先要实行峰谷电价政策,继续拉大峰谷电价差。

其次,解决冰蓄冷系统较常规系统的能量损耗和减少增加的初投资问题。

下面从冰蓄冷系统中冰的制备、系统辅助设备、与冰蓄冷相结合的空调系统、系统控制等方面对冰蓄冷系统节能进行分析研究。

1 再冷式制冰传统的冰蓄冷系统可节约运行费用但不节能,但这主要是制冰运行期间为了得到0℃的冰,制冷机的蒸发温度往往需要降低至-8℃,从而造成夜间蓄冷过程中制冷机运行的性能系数(COP)仅是白天的60%~70%,造成了能源的浪费。

冰蓄冷的制冰方式主要分为静态制冰和动态制冰,静态制冰法系统简单,现已成为应用中的主流。

然而,静态制冰法也存在着由于冰层厚度的增加使热阻增大,导致制冷机的性能系统(COP)降低的缺点。

为了克服这个缺点,产生了制冰法中的收获(harvest)制冰法。

收获制冰法利用热量使一定厚度的冰脱落从而减小冰层厚度。

收获制冰法有两个阶段:制冰阶段,采用的方法有水从冷却表面流下和冷却表面浸在水中;脱冰阶段,有机械剥离法和热融解剥离法。

但收获制冰法也存在剥离能耗较大的缺点,而再冷式蓄冷系统利用了新型的冰层剥离法--再冷器剥离法,减少了剥离能耗,较传统收获制冰法的效率有较大的提高。

图1为再冷式制冰的原理图,与传统冰蓄冷最大的差别是在冷凝器和膨胀阀之间加了再冷器,再冷器剥离法利用冷凝器后较热的制冷剂将乙二醇溶液加热到0℃以上,通过泵1送入蓄冰槽后将冰融化并使之脱离。

再冷式冰蓄冷系统有四种运行工况,其运行原理如表1所示:表1再冷式蓄冰式系统蓄冰槽制冰、脱冰两种工况下的切换是在制冷机制冷循环没有变化的条件下得到的,因此可以避免制冷机制冷/热泵循环转换时所带来的损失及对制冷机寿命的影响。

图2所示T-s图表示制冷系统的循环过程。

在没有再冷器的制冷循环中,2-3为压缩过程、3-5为冷凝过程、6-8为节流过程、8-2为蒸发过程。

当使用再冷器进行制冷循环时,设制冷剂通过再冷器从6点冷却到7点,那么节流过程就由6-8变为7-9了,而蒸发过程则由8-2变为9-2。

需要说明的是,图中6-7下阴影所示的Q1与9-8下的Q2面积相同(即Q1=Q2),即用于冷却再冷器的那部分冷量通过蒸发器再度变为冷量而并没有损失。

显然由于减少了制冷机的节流损失而提高了制冷机效率。

通过大量的实验研究表明:与传统蓄冰系统相比再冷式蓄冰系统可减少运行能耗。

它的优势在于制冰介质上的冰达到一定厚度后就会脱离,而使制冰介质上的冰不会增加到较大的厚度而减少冰层热阻对蓄冰的影响。

同时比起传统的动态蓄冰系统,它在融冰时没有消耗掉任何的能量,这样就为减少运行能耗打下了良好的基础。

再冷式系统中制冷机夜间的COP提高7%左右,再加上采用良好的取冷方案COP提高的7%,再冷式系统可有效地提高COP14%左右,从而达到良好的节能效果。

虽然这种蓄冰系统复杂一些,初投资高于传统的冰蓄冷系统,但从节能的角度分析,仍具有研究价值。

2 冰蓄冷与低温送风相结合冰蓄冷空调系统由于增加了蓄冰装置而增加了初投资,使的冰蓄冷在推广过程中遇到阻力。

但是冰蓄冷系统制出的都是低温冷冻水。

因此,只要充分利用这一低温冷冻水的优势,便可弥补因设置冰蓄冷而增加的初投资。

在常规全空气空调系统中,送风温差一般控制在8~10℃送风温度在15~18℃范围,如果系统有再热,则盘管出口空气温度可低到12℃左右;而在冰蓄冷系统中,利用低温冷冻水,可将盘管出口空气温度降到4~6℃,送风温差可达20℃左右,形成所谓“低温送风系统”。

根据ASHRAE标准90-75规定,空气输送的能耗可用空气输送系数ATF(Air Transport Factor)来评价,ATF为室内除去显热量与送回风风机电动机输入能量的比值,与送风温差成正比。

低温送风系统一次风的处理温度低,因此送风含湿量也低,可使室内相对湿度维持在39%~45%左右,根据ASHRAE标准55—1981,干球湿度26℃,相对湿度33%的室内参数与常规空调24℃,50%相对湿度有同样的舒适感。

就是说,在低温送风空调设计中可降室内干球温度提高1℃~2℃,达到节能效果。

由于送风温差增大,所以送风量可以相应减少,风机动力大幅度下降。

同时,盘管和风道截面尺寸可大大减少,从而减少了初投资。

相应也可减少占用的建筑面积,提高建筑物利用率。

对于冷水侧而言,供回水温差,可由5℃扩大到10℃。

供水温度一般控制在12℃,从而供回水量可相应减少,配管尺寸,水泵能耗均可减小。

诚然,由于送风温度低,会增加风机风道温升和风道热损失,但由于送风量减少,所以,实际的风道热损失仍比常规系统小。

达到节能效果。

3 优化控制冰蓄冷系统可以分为全负荷冰蓄冷系统和部分负荷冰蓄冷系统。

全负荷冰蓄冷系统是在供冷时不使用冷冻机,只依靠蓄冰罐融冰来满足冷负荷需求。

这种系统要求的蓄冰罐和冷冻机容量都比较大,一般用于体育馆、影剧院等负荷大、持续时间短的场所。

对于一般商业建筑,一般采用部分负荷冰蓄冷系统。

部分负荷冰蓄冷系统的控制就是要解决冷负荷在冷机和冰罐之间的分配问题。

常见的控制策略有冷机优先、蓄冰罐优先和优化控制。

冷机优先的策略是尽量让冷冻机满负荷负荷运行。

如果冷负荷小于冷冻机制冷能力则蓄冰罐不融冰供冷,完全依靠冷冻机负担冷负荷。

如果冷负荷超过了冷冻机制冷能力,则在冷冻机满负荷的情况下,依靠冰罐融冰来负担不足的部分。

冷机优先的控制策略工程实现简单,运行可靠,但这种控制策略在冷负荷较小时,冰罐使用率极低,不能有效地削减电负荷高峰和降低用户电费。

蓄冰罐优先的策略是尽可能地利用蓄冰罐融冰来负担冷负荷。

当冰罐不能完全负担时,依靠冷冻机负担不足的部分。

这种策略能最大限度地利用蓄冰罐。

但因为要保证冷源能负担每天的峰值冷负荷,蓄冰罐不能融冰太快,所以需要对负荷进行预测以决定各时刻的最大融冰量。

因此,冰罐优先的控制策略实现起来较为复杂。

而且在我国电价结构下并非最经济的运行方式,对削减电负荷的晚高峰贡献不大。

冷机优先和蓄冰槽优先分别在设备利用率和运行费用上存在缺陷。

优化控制是提出某目标函数,在一定的约束条件下,使该目标函数达到极值。

为了使冰蓄冷系统最大限度地发挥作用,尽可能地减少电负荷高峰期的用电,使用户的电费最少,就需要对冰蓄冷系统进行控制策略。

假设该用户k时刻的负荷为q k,其中冷机负担q ik,冷冻机出力q rk的费用为R(q rk),蓄冰罐出力q ik的费用为I(q ik)。

全天的运行费M为优化的目标是使M最小。

优化的结果是:其中:q rkmax为冷冻机k时刻的最大制冷能力;q ikmax为蓄冰罐k时刻的最大融冰供冷能力这里需要注意的是:蓄冰罐最大融冰供冷能力与蓄冰罐中剩余的冰量有关,也就是与蓄冰罐以前的融冰量有关。

按蓄冰罐、冷冻机性能给出具体的约束条件,按电价结构、用户负荷、系统性能给出具体目标函数后,可以使用最优化方法求解该问题,得以的结果是各时刻冷冻机和蓄冰罐分别负担的冷负荷q rk、q ik。

4 辅助装置节能目前冰蓄冷空调系统的研究主要集中在制冷机和蓄冰槽的选择以及系统制冷量和蓄冰量的校准方法上,对于辅助设备的研究较少。

而对于冰蓄冷的节能问题主要集中在提高制冷机制冰时的COP,很少通过改进制冷系统的辅助设备达到节能目的。

实际上冰蓄冷冷站侧的运行能耗主要有制冷机和泵的能耗组成,其中,泵的能耗约占总能耗的10%—20%,通过系统的优化设计可以明显降低泵的能耗。

下面对并联系统和串联系统泵的能耗进行一些分析。

图3为串联系统流程图,由图可以看出,系统在制冷机和蓄冰槽联合供冷的工况下,系统阻力最大,属于最不利工况,由此工况来确定泵的扬程。

由于控制系统随着冷负荷的变化而逐时调节的作用,蓄冰槽内部阻力也要发生相应的变化,导致系统的运行阻力和流量也逐时变化。

通常情况下,系统流量大于设计流量造成能耗的增加。

由于普通形式下串联系统的流量和阻力在不同的模式下变化教大而造成泵的功耗增加。

因而可以考虑增加泵的台数,在管路上串联制冷机泵和负荷泵,由制冷机泵承担制冷机和蓄冰槽的阻力,由于泵的台数增加,型号变小,当工作状态表化时,泵的工作状态表化相对较小,在蓄冷工况下还可以关闭负荷泵,这样可以节省泵的能耗。

在实际运行过程中,串联冰蓄冷的流量一般要大于制冷机的额定流量,增加了制冷机的运行阻力,可以采取增加制冷机旁通阀,则会减少系统阻力,降低泵的无效能耗,达到节能效果。

图4为盘管式蓄冰槽的并联系统图,由图可以看出,在不同工况下,当所需负荷发生变化时,就要调节阀门,改变通过蓄冰槽的流量,此时,如果采用变频泵,则大大减少系统阻力,减少了泵的损耗。

在系统设计中,泵的能耗最大的是采用冰盘管蓄冰槽的单泵的串联系统;采用制冷机旁通阀的系统较没有制冷机旁通阀的系统节能9.5%,但增加投资较少,因此制冷机旁通也是一种经济实用的节能方法;采用串联泵的串联系统有较好的节能效果,节能28.7%;采用变频泵可以大大减少泵的能耗,其中单泵串联系统采用变频后节能49.8%,并联系统的负荷泵变频后节能32.3%。

5 总结冰蓄冷的节能手段很多,除了上述四种节能之外,还有通过加强管道的保温等措施。

但是节能目的达到不是通过节能方法的简单堆积,而是要根据实际工程的具体情况,采取相应的节能措施。

使冰蓄冷在节省运行费用的同时也节能。

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