清华同方蓄能空调技术应用手册_secret
蓄能空调技术

1.能源转化的蓄能方式:机械能、电磁能、化学能、热能2.热能蓄存的方法可分为:显热蓄存、潜热蓄存、化学反应热蓄存3.1英制马力=1匹=745.7w1米制马力=735.5w4.冷吨:零摄氏度的一吨水转化为零摄氏度的一吨冰所需的冷量1美国冷吨=3.517kw5.蓄冷空调以(冷吨·时)为单位,常规空调以(冷吨)为单位第三章1. 蓄冷系统包含:蓄冷设备、制冷设备、连接管路、控制系统蓄冷空调系统:蓄冷系统、空调系统2. 蓄冷空调系统工作原理目的:建筑物空调的负荷分布是很不均匀的,采用常规空调时,制冷机的选择必须满足峰值负荷的要求,而采用蓄冷系统则可充分利用夜间时间,转移高峰负荷,在实行峰谷电价的地区亦可节省电费开支。
蓄冷过程:夜间,乙二醇载冷剂通过冷水机组和冰筒与旁通构成蓄冷循环,此时溶液出水温度为零下三点三摄氏度,经盘管将冷量转移给冰筒内的水,使水结冰,回水温度为零摄氏度。
融冰放冷:白天,载冷剂液体经蓄冰筒及并联旁通,通过设定出水温度调节阀控制蓄冰筒流量与并联旁通流量的比例,确保出水温度为给定的值,然后经换热系统将冷量并入常规空调管网内,或以大温差送风的方式,直接送人空调使用。
3. 蓄冷空调系统分类储能方式:显热蓄冷、潜热蓄冷蓄冷介质:水蓄冷、冰蓄冷、共晶盐蓄冷、气体水合物蓄冷蓄冷装置结构形式:盘管式、板式、球式、冰晶式、冰片滑落式4. 水蓄冷水蓄冷就是利用水的显热进行冷量储存。
利用4-7℃的低温水进行蓄冷。
优点:节省投资,技术要求低,维护费用少,可以使用常规空调制冷机组,冬季可用于蓄热,适宜于既可蓄冷又可蓄热的空调热泵机组。
缺点:占地面积大,冷损耗大,防水保温麻烦为防止蓄冷槽内冷水与温水混合,可采取:分层化、迷宫曲板、复合蓄冷槽该流程可运行:制冷机单独供冷制冷机单独充冷蓄冷槽单独供冷制冷机、蓄冷槽联合供冷5. 冰蓄冷0℃时,冰的蓄冷密度达334kJ/kg,故储存同样多的冷量,冰蓄冷所需的介质体积比水蓄冷小很多。
蓄能空调技术的应用与发展

V O .1 O. 1 4N 4
A ug 2 0 . 0 6
蓄 能 空调 技 术 的 应 用 与发 展
张 虎
( 徽 建 筑 工 业 学 院 环境 工 程 系 . 肥 2 0 2 ) 安 合 3 0 2
摘 要 : 阐述 应 用 蓄 能 空 调 技 术 的意 义 及 其 现 状 , 结合 某 商 场 的蓄 能 工 程 没计 方 案 指 出冰 蓄 冷 中 央空 凋 技 术
The i pr v d n e a lc to n e eo m o i e c pp i a i n a d d v l pm e nt
o fEne g t r g i o dii n t c n l g r y S o a e a r c n to e h o o y
随 着 国 家 发 改 委 有 关 峰 谷 电 价 指 导 性 政 策 的 不 断
2 蓄 能 空 调技 术 的发 展 现状
2 o世 纪 7 o年 代 以来 , 界范 围 的 能源 危 机 世 促使 蓄 能技术 迅猛 的发展 。截 止 l 9 9 4年低 , 美
国约有 40 0多 个 蓄冷 空 调 用 于 不 同的 建 筑 , 0 美 国不仅 冰蓄冷 工 程 数 量 占多数 , 且 在 蓄 冰 设 备 而
1 概
述
电进行 蓄冷 蓄热 ( 冷 为 冰 蓄 冷 , 热 为 生 活 热 蓄 蓄 水 、 产热 水 ) 目前 蓄 冷热 介 质 大 多 采 用 水 。蓄 生 、
随着我 国经济 高速 发展 和城 市商业 化水 平 的
冷空调 利用 廉价 的低谷 电的部分 或 全部蓄 积冷 量 或热 量 以冰或热 水 的形 式储 存 。使用 蓄能 空调 不 但可 以缓 能 电力 紧张 , 而且 还 大 幅 度 的 降低 业 主
清华同方空调电子样本

户式中央空调SG商用风管道式中央空调制冷量:7.3KW-26.9KW适用围:70-10000平方米茶楼、餐馆、娱乐、超市、展厅、生产车间等大面积、人流密集的场所。
机组特点舒适健康◎可直接从户外引入新风,改善室空气品质,且没有冷却水系统被污染的担忧,彻底摆脱军团菌的危害,可有效预防空调病。
功能完备◎六种基本运行模式;四种风速挡调节体感温度;红外线远距离遥控,蜂鸣声响提示;12小时开关机智能设置更具人性化。
静音设计◎采用低噪音风机及先进降噪结构设计,工作噪音远低于国家标准,充分保证室机组运行安静、平稳。
灵活设计◎送回风口自由配置,款式任意选择,可满足众多用户的不同室装潢风格。
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◎单程30m超长室外机组连接配管,使得空调机组安装位置更加随意。
室外机机组性能参数配套室机类别单冷型热泵型辅助电加热型单冷型热泵型辅助电加热型室外机型号HGY-07F(D) HGYR-07F(D) HGYR-07F(D)D HGY-07F1(D) HGYR-07F1(D) HGYR-07F1(D)D 室机型号HGN-07F(D) HGNR-07F(D) HGNR-07F(D)D HGN-07F1(D) HGNR-07F1(D) HGNR-07F1(D)D 室机型式高静压暗装卧式低静压暗装卧式电源220V 220V额定制冷量KW 7.5 7.3 7.3 7.5 7.3 7.3额定制热量KW / 7.6 7.6(+2.5) / 7.6 7.6(+2.5)室机循环风量m3/h 1300 1300 1300 1300 1300 1300室机出风静压Pa 60 60 55 30 30 25辅助电加热功率kw / / 2.5 / / 2.5室外机噪声Db(A) ≤58 ≤58 ≤58 ≤58 ≤58 ≤58室机噪声Db(A) ≤48 ≤48 ≤48 ≤42 ≤42 ≤42暗藏吊顶式室机组性能参数水管道式户式中央空调HA水管道式户式中央空调制冷量:9.7KW-46KW适用围:80m2—600m2的公寓、别墅、小型商用和工业用空调场合。
闭式外融冰蓄冰空调系统

闭式外融冰蓄冰空调系统摘要:目前的外融冰蓄冰空调系统多采用开式蓄冰槽,造成其空调水系统需采用二次换热系统与蓄冰系统进行热交换,不仅使得设备初投资增加。
不能实现低温供水,而且给系统的安全运行与控制也带来了困难。
本文介绍了清华同方人环工程公司与清华大学建筑技术科学系联合研发的闭式外融冰蓄冰槽,以及基于该设备的的闭式外融冰蓄冰空调系统。
关键词:蓄冰外融冰蓄冷冰蓄冷技术是指在用电低谷时用电制冰并暂时储存在蓄冰装置中,在需要时(如用电高峰)把冷量取出来进行利用,由此实现对电网的“削峰填谷”,冰蓄冷技术的推广和应用,有利于促进能源、经济和环境的协调发展,能取得良好社会效益和经济效益。
随着我国经济和社会的发展,电力供应日益紧张,高峰不足而低谷过剩,为此,我国电力部门对蓄冷技术给予了极高的关注,各地电力部门纷纷出台优惠政策以鼓励用户采用节电技术、多用低谷电[1],在政府优惠政策的支持下,我国的冰蓄冷技术逐渐迈向了一个飞速发展的时代,其所带来的巨大经济、社会效益已成为不容争辩的事实。
1. 传统外融冰蓄冰空调系统存在的问题对于目前应用最为广泛的冰盘管蓄冰设备,根据取冷过程的不同又可分为内融冰和外融冰两种方式。
在内融冰蓄冷系统中,取冷时,依靠蓄冰盘管内循环流动的载冷剂从冰槽内取冷,再通过板式换热器与空调水进行热交换,将冷量释放给空调水,内融冰系统具有安全、可靠、高效、技术成熟等诸多优点,是目前工程中普遍采用的蓄冰系统形式[2],然而,虽然内融冰取冷时实现了闭式循环,但是,由于采用了二次换热方式,其取冷温度上升,不能提供低温空调水,无法实现低温送风和降低系统造价的目标。
而外融冰方式与内融冰相比,由于外融冰系统中的空调水可以与冰直接接触进行取冷,其取冷效率更高,取冷温度更低,同时取冷过程更加平稳,使大温差低温送风成为可能[3],但常规外融冰空调系统所采用的蓄冰槽一般为上部与大气相通的开放式蓄冰槽,在工程应用中要谨防系统水倒灌,如图1 “串联开式外融冰空调系统[4]”。
空调水蓄冷技术及工程应用

空调水蓄冷技术及工程应用一、空调蓄能技术及其经济效益概述空调蓄能技术是一种最有效地获取分时电价差效益、节省电制冷或电制热运行电费的技术。
在国外已经是一项成熟的技术,目前国内正在大面积推广应用。
二、水蓄冷中心空调系统蓄冷中心空调系统是将冷量以显热或潜热的形式储存在某种介质中,并在需要时能够从储存冷量的介质中开释出冷量的空调系统。
水蓄冷是空调蓄冷的重要方式之一,利用水的显热储存冷量。
水蓄冷中心空调系统是用水为介质,将夜间电网多余的谷段电力(低电价时)与水的显热相结合来蓄冷,以低温冷冻水形式储存冷量,并在用电高峰时段(高电价时)使用储存的低温冷冻水来作为冷源的空调系统。
三、实施水蓄冷时的基本条件1、有可执行峰谷电价的供电政策或有对蓄能优惠的电价政策。
2、以冷冻水为冷源的电制冷空调系统,低电价时段有空余的制冷机组作蓄冷用。
3、建筑物中具有可利用的消防水池或可建蓄水池的空间(绿地、露天停车地下,空闲地或可作水池的地下室等)。
四、温度分层型水蓄冷原理冷量储存的类型有温度分层型、多水池型、隔膜型或迷宫与多水池折流型等。
实践证实,相对其它类型,温度分层型(垂直流向型)最简单有效。
温度分层型水蓄冷是利用水在不同温度时密度不同这一物理特性,依靠密度差使温水和冷水之间保持分隔,避免冷水和温水混合造成冷量损失。
水在4℃左右时的密度最大,随着水温的升高密度逐渐减小,利用水的这一物理特性,使温度低的水储存于池的下部,温度高的水位于储存于池的上部。
设计良好的温度分层型水蓄冷池在上部温水区与下部冷水区之间形成一个热质交换层。
一个稳定而厚度小的热质交换层是进步蓄冷效率的关键。
为了在蓄水池内垂直方向的横断面上,使水流以重力流或活塞流平稳地在整个断面上均匀地活动并平稳地导进池内(或由池内引出),在上部温水区与下部冷水区之间形成并保持一个有效的、厚度尽可能小的热质交换层,关键是在蓄水池内的上下部设置相同散水器,以确保水流在进进蓄水池时满足佛雷得(Frande)系数,使得水流均匀分配且扰动最小地进进蓄冷池。
浅析蓄能空调系统及其推广应用

、
该 系统 的原 理 图 见 图 1 。
内融冰系统系在取冷 时依靠蓄冷盘管 内的载冷 剂从冰槽 内取冷 , 再通过换热器与空调系统水进行热交换 , 将蓄冷量释放给空调水 。 这种系统具有安全 、 可靠 、 高效 、 技术成熟等诸多优点 , 目前工程 是 中普遍采用 的蓄冷系统。但这种系统 由于需有二次换热过程 , 使得取冷 的温度上升 , 因此无法实现低温送 风和降低工程造价的 目的。 2夕融 冰 系 统 原 理 _ 该 系统 的原 理 图 见 图 2 。 外 融 冰 方 式 与 内融 冰 方 式 相 比 , 由于 外 融 冰 系 统 中 的空 调 水 可 以 与冰直接接触进行取 冷 , 取冷温度更低 , 其取冷效率更 高, 同时取冷过 程更加平稳 , 使大温差低温送风成为可能 。 但常规外融冰空调 系统所采 用 的蓄 冰 槽 一 般 为 上 部 与 大 气 相 通 的开 放 式 蓄 冰 槽 ,在 工 程 应 用 中要 谨 防系 统 水 倒 灌 。
调。
二、 空调 系统 的 蓄 冷 介质 17 _ K 水 可作为显热式 蓄冷 的蓄冷介质 , 其蓄冷温度 为 4~6 。该系统 的 主要 特 点 是 易 于 利 用现 有 空 调用 常规 冷 水机 组 ,在 用 电 低 峰 时 经 过 蒸发器把冷量储存 在冷水里 ,在用 电高 峰期 时把储存 的冷量供 给空调 系统 。这 样 的 系 统 空 调 系统 供 冷 回水 温 度 和 蓄 冷槽 供 水 之 间 的 温 差 对 蓄能非常重要 , 并且该温差直接决定着蓄水槽 的体积 。
2冰 .
冰可 作 为 潜热 式 蓄冷 的蓄 冷 介 质 。 由 于 水 的凝 固点 为 0 , 水 相 ℃ 冰 变产 生 的蓄 冷 量 比 温度 蓄 冷 量 要 大很 多 , 因而 以 冰作 为 蓄冷 介 质具 有 很高 的应用价值。该系统在用电低峰期时把冷量储存在冰 内, 在高峰期 时用 来 补 充 高 峰期 的 用冷 量 。 据 从 蓄 冰槽 取 冷 方 式 的不 同 , 分 为 内 根 可 融 冰 和 外 融 冰 丽种 方 式 。 内融 冰 方 式 是 空 调 系 统 水 和 冰 的冷 量 通 过 板 式 换 热 器 间 接 换热 的取 冷 方 式 ;外 融 冰 方 式 是 空 调 水 与 冰直 接 接 触 取
清华同方空调地源热泵方案书(1)

中央空调方案系统对比介绍目录一、水源中央空调机组与其他类型空调机组的介绍————1页二、水源热泵与其他类型空调性能对比分析列表————7页三、水源热泵与其他类型空调主机设备技术特点比较列表————8页四、水源热泵与其他类型空调系统一次能源利用率比较列表————9页五、水源热泵中央空调系统与空气源中央空调系统技术比较————10页六、水源热泵与其他类型空调系统运行费用比较————13页空调方案系统对比2一、水源中央空调机组与其他类型空调机组的介绍:1、水源(地能)热泵机组水源(地能)热泵技术是利用地球表面浅层水源如地下水、河流和湖泊中吸收的太阳能和地热能而形成的低温低位热能资源,并采用热泵原理,通过少量的高位电能输入,实现低位热能向高位热能转移的一种技术.地球表面浅层水源如深度在1000米以内的地下水,地表的河流和湖泊和海洋中,吸收了太阳进入地球的辐射能量,并且水源的温度一般都十分稳定。
水源热泵机组工作原理就是在夏季将建筑物中的热量转移到水源中,由于水源温度低,所以可高效地带走热量,而冬季,则从水源中提取能量,由热泵原理通过空气或水作为载冷剂提升温度后送到建筑物中。
水源热泵根据对水源的利用方式不同,分为闭式系统和开式系统两种,闭式系统是指在水侧为一组闭式循环的换热套管,该组套管一般水平或垂直埋于地下或湖水海水中,通过与土壤或海水换热来实现能量转移。
(其中埋于土壤中的系统又称土壤源热泵,埋于海水中的系统又称海水源热泵)。
开式系统是指从地下抽水或地表抽水后经过换热器直接排放的系统。
a、场地要求:水源热泵机组一般安装在空调机房内,多数在地下室或其它设备层内,需一定空间的机房面积,通常是设备占地面积的2~3倍,以便安装及操作机组,以及各泵站及相关管路占地。
b、辅助设备:水源热泵机组的运行要求有较大的水流量和一定的进水温度,需打一定数量的出水井和回水井,应匹配潜水泵、除沙过滤器、循环泵、电子水处理仪、定压补水箱、除污器等辅助设备。
清华同方蓄能空调技术应用手册_secret

清华同方蓄能空调技术应用手册清华同方股份有限公司人工环境工程公司目录前言 (4)一、蓄能定义................................................................................................................................... 5 1.1蓄能定义..................................................................................................................................... 5 1.2、蓄能空调的效益 ...................................................................................................................... 5 1.2.1宏观收益 .................................................................................................................................. 5 1.2.2、微观(用户)效益 ............................................................................................................... 5 二、蓄能的类别 ............................................................................................................................... 6 2.1、部分负荷蓄能 .......................................................................................................................... 6 2.2、全负荷蓄能 .............................................................................................................................. 6 2.3、部分时段蓄能 .......................................................................................................................... 7 三、蓄能设备................................................................................................................................... 8 3.1、前言.......................................................................................................................................... 8 3.2、蓄冰设备 .................................................................................................................................. 8 3.3、内融冰与外融冰 ...................................................................................................................... 8 3.4、RH 系列蓄冰设备 ................................................................................................................... 8 3.4.1、性能特点 ............................................................................................................................... 9 3.4.2、标准蓄冰槽性能参数 ........................................................................................................... 9 3.4.3、标准盘管外形尺寸 ............................................................................................................. 10 3.4.4、制冰曲线 ............................................................................................................................. 12 3.4.5、盘管取冷曲线 ..................................................................................................................... 12 3.4.6、阻力曲线 ............................................................................................................................. 13 3.4.7、载冷剂 ................................................................................................................................. 14 四、系统形式................................................................................................................................. 15 4.1、内融冰系统 ............................................................................................................................ 15 4.2、主机上游串联系统优点 4.3、外融冰系统 ............................................................................................................................ 17 4.4、大温差低温供水 .................................................................................................................... 18 4.5、蓄冰蓄热结合系统 ................................................................................................................ 18 五、系统设计 (2)5.1、典型设计日负荷 (20)5.2、主要设备容量的确定 (20)5.2.1、制冷主机的选择 (21)5.2.2、蓄冰装置的选择 (21)5.2.3、蓄热装置容量的确定 (22)A、电热锅炉选择 (22)B、蓄热槽的大小确定 (22)C、蓄能槽 (23)5.3、管道系统 (23)六、蓄能设计软件 (25)6.1、蓄能软件开发目的 (25)6.2、蓄能软件功能 (25)七、蓄冰优化控制 (27)7.1、控制策略类型 (27)7.2清华同方优化控制 (27)7.2.1、优化控制软件思路 (27)7.2.2、优化控制软件内容 (28)7.2.3、优化控制操作界面 (29)7.2.4、蓄能优化控制软件功能 (29)八、系统安装 (30)8.1、冰槽安装 (30)8.2、配管 (30)8.3、管路的试压和清洗 (31)8.4、系统保温与灌液试运行 (31)九、清华同方蓄冰空调工程 (33)9.1、典型工程汇总 (34)9.2、蓄能工程介绍 (33)前言环境污染和能源危机已成为当今社会的两大难题,如何合理的利用能源为人类创造现代生活已经成为当今社会的共识。
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清华同方蓄能空调技术应用手册清华同方股份有限公司人工环境工程公司目录前言 (4)一、蓄能定义 (5)1.1蓄能定义 (5)1.2、蓄能空调的效益 (5)1.2.1宏观收益 (5)1.2.2、微观(用户)效益 (5)2.1、部分负荷蓄能 (6)2.2、全负荷蓄能 (6)2.3、部分时段蓄能 (7)三、蓄能设备 (8)3.1、前言 (8)3.2、蓄冰设备 (8)3.3、内融冰与外融冰 (8)3.4、RH系列蓄冰设备 (8)3.4.1、性能特点 (9)3.4.2、标准蓄冰槽性能参数 (9)3.4.3、标准盘管外形尺寸 (10)3.4.4、制冰曲线 (12)3.4.5、盘管取冷曲线 (12)3.4.6、阻力曲线 (13)3.4.7、载冷剂 (14)四、系统形式 (15)4.1、内融冰系统 (15)4.2、主机上游串联系统优点4.3、外融冰系统 (17)4.4、大温差低温供水 (18)4.5、蓄冰蓄热结合系统 (18)五、系统设计 (20)5.1、典型设计日负荷 (20)5.2、主要设备容量的确定 (20)5.2.1、制冷主机的选择 (21)5.2.2、蓄冰装置的选择 (21)5.2.3、蓄热装置容量的确定 (22)A、电热锅炉选择 (22)B、蓄热槽的大小确定 (22)C、蓄能槽 (23)5.3、管道系统 (23)六、蓄能设计软件 (25)6.1、蓄能软件开发目的 (25)6.2、蓄能软件功能 (25)七、蓄冰优化控制 (27)7.1、控制策略类型 (27)7.2清华同方优化控制 (27)7.2.1、优化控制软件思路 (27)7.2.2、优化控制软件内容 (28)7.2.3、优化控制操作界面 (29)7.2.4、蓄能优化控制软件功能 (29)八、系统安装 (30)8.1、冰槽安装 (30)8.2、配管 (30)8.3、管路的试压和清洗 (31)8.4、系统保温与灌液试运行 (31)九、清华同方蓄冰空调工程 (33)9.1、典型工程汇总 (34)9.2、蓄能工程介绍 (33)前言环境污染和能源危机已成为当今社会的两大难题,如何合理的利用能源为人类创造现代生活已经成为当今社会的共识。
在人类共同警视的时期,蓄能空调应运而生。
蓄能空调:就是利用蓄能设备在空调系统不需要能量的时间内将能量储存起来,在空调系统需要的时间将这部分能量释放出来。
将蓄能空调和电力系统的分时电价相结合,从宏观上可以起到平衡电网,微观上可以为空调用户节省大量运行费用。
清华同方股份有限公司多年来潜心研究空调蓄能技术,并在该领域获得了骄人的成绩,于96年研制出国内唯一的RH-ICU系列冰盘管式蓄冰设备,并于99年在国内推出第一例蓄冰和蓄热相结合的蓄能空调系统。
一、蓄能定义1.1蓄能定义潜热蓄能:将物质发生相变时所吸收或释放的热能储存起来,从而达到降低外界温度的结果。
冰蓄冷:利用潜热蓄能的原理将冷量以冰的形式储存起来。
每1千克冰变成水需要吸收80千卡的热量。
显热蓄能:将物质发生温度变化时所吸收或释放的热能储存起来,如较高温度的水降低温度需要向外界释放热能,从而达到升高外界温度的结果。
水蓄冷/热:就是利用显热蓄能将冷量/热量储存起来。
每1千克水发生1℃的温度变化会向外界吸收/释放1千卡的热能。
1.2、蓄能空调的效益1.2.1宏观效益●转移电力高峰用电量,平衡电网峰谷差●减少新建电厂投资●减少环境污染,有利于生态平衡●充分利用有限的不可再生资源1.2.2、微观(用户)效益●减少主机装机容量和功率可达30%--50%●相应减少冷却塔的装机容量和功率●设备满负荷运行比例增大,可充分提高设备利用率●减少一次电力投资费用,包括电贴费、变压器、配电柜等●利用分时电价,可节省大量的运行费用●可作为应急冷源,停电时可利用自备电力启动水泵融冰供冷二、蓄能的类别根据空调系统冷负荷分布情况或者当地的电价结构情况将蓄能类别分成下列三种形式。
2.1、部分负荷蓄能部分负荷蓄能就是全天所需要的冷/热量部分由蓄冷/热装置供给,如图所示,夜间用电低谷期利用制冷机蓄存一定冷量,补充电力高峰时间所需要的冷量。
冰槽供冷量等于夜间冰槽储存的冷量。
2.2、全负荷蓄能将电力高峰期的冷负荷全部转移到电力低谷期,如图所示:全天空调时段所需要的冷量均由电力低谷时段所蓄存的冷量供给。
2.3、部分时段蓄能某些地区对高峰用电量有所限制,这样电力高峰时段的冷量/热量就需要由蓄能设备来提供,在这种情况下,制冷机夜间蓄存的冷量全部用于限电时段供冷。
蓄能设备的设置主要用来解决限电时段内的空调需求。
三、蓄能设备3.1、前言蓄能设备广义地分为显热式蓄能和潜热式蓄能。
最常用的蓄能介质是水、冰和其他相变材料,不同蓄冷介质具有不同的单位体积蓄能能力和不同的蓄冷温度。
3.2、蓄冰设备冰盘管式蓄冰装置属于潜热式蓄冰装置,是由沉浸在水槽中的盘管构成换热表面的一种蓄冰装置。
在蓄冷过程中,载冷剂(一般为重量百分比25%的乙烯乙二醇水溶液)和制冷剂在盘管内循环,吸收水槽内水的热量,在盘管外表面形成冰层,使冷量以冰的形式储存起来。
3.3、内融冰与外融冰内融冰:在融冰供冷过程中,来自空调负荷的回水进入蓄冰盘管,由于回水温度较高,使得最接近盘管的冰层开始融化,随着融冰过程的进行,冰层由内向外逐步融化,所以这种融冰过程被称为内融冰。
由于冰层的自然浮升力作用,使得冰层在整个融化过程中与盘管表面的接触面积可以保持基本不变,因而保证了在整个取冷过程中,取冷水温相当稳定。
外融冰:温度较高的空调回水直接送入盘管表面结有冰层的蓄冰水槽,使盘管表面上的冰层自外向内逐渐融化,这种融冰过程称为外融冰。
由于空调回水与冰直接接触,换热效果好,取冷快,来自蓄冰槽的供水温度可低达1℃左右。
为了使外融冰系统能达到快速融冰放冷,蓄冰槽内水的空间应占一半,即蓄冰槽的蓄冰率(IPF)不大于50%,故蓄冰槽容积较大。
3.4、RH系列蓄冰设备清华同方股份有限公司生产的RH系列蓄冰设备,该设备内的主体装置是蛇形金属冰盘管。
RH系列蓄冰设备各项性能参数如下:3.4.1、性能特点清华大学多年传热学研究的结晶—独特的蛇型盘管排列组合结构 以不完全冻结方式控制蓄冰量,在制冰完成后,盘管间仍存有水 钢管具有较高的传热效率单根盘管长100米,换热流程长,热交换极为充分结冰速度快、融冰量稳定冰结在盘管外,盘管不承受内应力内融冰稳定的低温(4o C)出口温度 外融冰实现大温差送水和低温送风 乙二醇用量少便于组成各种尺寸的非标产品 通过ISO9001质量体系认证 高科技焊接技术钢盘管外表面采用热锓锌工艺防腐 严格的质量管理及质检工艺制度3.4.2、标准蓄冰槽性能参数RH-ICT 内融冰系列标准蓄冰槽性能参数RH-ICTW 外融冰系列标准蓄冰槽性能参数3.4.3、标准盘管外形尺寸RH-ICU 标准内融冰蓄冰盘管外形尺寸1805项目潜冷蓄冷量RH-ICUW 标准外融冰蓄冰盘管外形尺寸标准蓄冰槽外形图3.4.4、制冰曲线下图为盘管的入口温度随蓄冷时间变化的过程,如图所示根据允许蓄冷时间的长短来确定运行温度和选择乙二醇溶液浓度。
3.4.5、盘管取冷曲线如图所示,这种蓄冰盘管的结构使得融冰时出口温度稳定。
由于盘管式蓄冰设备取冷后期存在碎冰期,所以后期取冷温度进一步下降。
3.4.6、阻力曲线不同容量蓄冰槽组合时,基本保持了各盘管支路阻力相等的原则,所以不同型号蓄冰槽并联组合,只要其流量保持一致,其流动阻力相差不大。
如下图。
单位流量(m3/h.组)注:图中组的含义表示200RTH。
3.4.7、载冷剂冰盘管式蓄冰设备所用的载冷剂为乙二醇水溶液。
乙二醇(C2H(OH)2)是无色、无味的液体,其挥发性低、腐蚀性低,易溶解于水及多种有机化合物。
乙二醇水溶液的凝固点、潜热、密度、比热、导热系数、粘度随溶液浓度不同而变化。
蓄冰系统乙二醇水溶液的凝固点应低于最低运行温度3-4℃。
此外,乙二醇腐蚀性很低,但乙二醇的水溶液呈弱酸性,因此,在使用过程中乙二醇溶液中需加入添加剂。
添加剂包括防腐剂和稳定剂。
防腐剂可以在金属表面形成阻蚀层;稳定剂可以使乙二醇溶液维持弱碱性(PH>7)。
溶液中添加剂的添加量为800—1200ppm。
乙二醇水溶液的密度与粘度稍大于水,而比热稍小于水,所以在计算载冷剂流量和管道阻力时应予以注意。
不同浓度的乙二醇溶液参数详见下表。
乙二醇水溶液凝固点四、系统形式4.1、内融冰系统蛇形冰盘管式内融冰蓄冰设备可以用于各种并、串联系统。
由于其取冷水温低而稳定,往往将其用于主机上游的串联蓄冰系统。
主机置于循环回路的上游,可提高主机的工作效率,仍可保证恒定的低温乙二醇出口温度,系统中水泵配置方便,水温控制效果好。
主机上游的串联系统存在四种运行工况:制冷机蓄冰、蓄冰槽融冰供冷、制冷机供冷、制冷机联合蓄冰槽共同供冷。
制冷机蓄冰(在空调系统不运行的时间段,如商场、办公楼夜间)制冷机自动转换为蓄冰工况,关闭V2、V4阀门,开启V1、V3阀门,使得乙二醇溶液在制冷机和蓄冰槽之间循环。
随着制冰时间的延长,乙二醇温度逐步降低,在管外完成要求冰量的冻结。
制冷机供冷为维持较高的制冷效率,当制冷机需直接加入制冷时,按空调工况运行。
乙二醇溶液在制冷机和板换之间循环,系统关闭V1、V3、V4,开启V2阀门。
通过板换降温后的冷冻水向用户供冷。
蓄冰槽供冷当需要蓄冰槽通过融冰提供冷量,制冷机停止运行,但是仍作为系统的通路。
通过乙二醇泵将乙二醇溶液送入蓄冰槽,经过降温后的乙二醇溶液进入板换换热。
关闭阀3,为了控制进入板换的乙二醇温度,将V2、V1阀门设为调节状态。
制冷机联合蓄冰槽供冷为了满足空调高峰期时的用冷量,乙二醇溶液经过两次降温,即乙二醇溶液先经过制冷机进行一次降温,然后经过蓄冰槽进行二次降温。
所以乙二醇溶液在板换前后的温差达到7℃。
为了控制进入板换的乙二醇溶液温度,调节V2、V1阀门来达到目的。
乙二醇泵4.2、主机上游串联系统优点稳定的低温乙二醇出口温度可最大限度降低系统其他设备的容量。
主机置于蓄冰设备上游,主机在较高的蒸发温度下工作,提高主机工作效率,降低蓄冰设备的一次投资。
系统简单,结构紧凑。
板式换热器换热面积及水泵的功率最小。
自控系统相对简单,易于控制。
4.3、外融冰系统外融冰系统的主要特点是释冷温度能稳定地维持在1-3℃,因此可方便地用于工业的冷水供应系统,也可以为室内选用低温空调系统提供很好的冷源。
外融冰系统可以提供很大的取冷速率,即还可以满足用户的短时间大用冷4.4、大温差低温供水由于外融冰系统可以提供1—3℃的低温水,因而可以将送风温度降低到6-10℃,实现低温送风。
✧降低风机与风管的一次投资,从而使整个空调系统的投资小于常规系统。
✧降低楼层高度,使建筑结构、维护结构及其他建筑体系造价有显著降低。