冰蓄冷的优缺点

冰蓄冷的优缺点
冰蓄冷的优缺点

冰蓄冷空调系统主要优点:(1)利用低谷段电力,具有平衡峰谷用电负荷,缓解电力供应紧张;

(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)室内相对湿度低,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。

与普通空调相比所具有的优势:

(1)节省电费。

(2)节省电力设备费用与用电困扰。

(3)蓄冷空调效率高,具有节能效果。

(4)节省冷水设备费用。

(5)节省空调箱倒设备费用。

(6)除湿效果良好。

(7)断电时利用一般功率发电机仍可保持室内空调运行。

(8)可快速达到冷却效果。

(9)节省空调及电力设备的保养成本。

(10)降低噪乱冷水流量与循环风上减少,即水泵与空调机组运转振动及噪音降低。

(11)使用寿命长。

与普通空调相比所具有的缺点:

(1)对于冰蓄冷系统,其运行效率将降低。

(2)增加了蓄冷设备费用及其占用的空间。

(3)增加水管和风管的保温费用。

(4)冰蓄冷空调系统的制冷主机性能系数(COP)要下降。(筑龙建筑)

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:

①系统异常复杂、庞大。冰蓄冷空调除了通常的制冷系统和空调设备外,还配备复杂的蓄冰设备,蓄冰设备包括蓄冷槽,乙二醇溶液泵、制冰泵、蓄冷介质(如冰球等)、热交换器等设施。总之,一个蓄冷式空调系统相当于配置两套水系统;

②占地面积大。由于系统复杂,特别是蓄冷设施庞大,因此占地面积很大,通常每100Rth 的蓄冰槽占体积为10 m3,如蓄冷能力为10000Rth,则体积达1000 m3(如采用水蓄冷系统,则体积要增加80倍以上)。其所占用的大量建筑面积显著增加了客户的机会成本,如果该部分建筑改作他用,如地下车库、地下商场等,将给业主带来显著的经济收益;

③调控困难。冰蓄冷系统存在着控制方面的致命缺陷,其放冷速度开始时较快,到后面放冷速度越来越慢,最后有相当一部分剩余的冷量无法使用。蓄冷时也存在同样的问题,蓄冷时速度较快,后来越来越慢(所以现在很多冰蓄冷项目通常将制冰主机和蓄冰槽选得非常大.而且由于这个问题,通常蓄冷时间要12小时以上,实际上能使用的电价也并非是谷时电价)。同时与常规空调相比增加了冰水系统,导致控制非常困难,空调水温极不稳定,难以保证空调质量。还有另一个致命的问题是目前各厂家提供的控制系统不能适应我国电价政策的变化,以杭州为例,以前规定冰蓄冷空调禁止在上午8:00-11:00开机,现在此规定已取消,但控制却不能变,如杭州国际大厦、世贸中心仍按照以前的标准思路进行和机房人员的经验来运行,能以实际的运行经济性与

设计时已大相径庭;

⑤技术不成熟,寿命短。我国的蓄冷工程从1995年起步,远未达到成熟的程度,许多技术和设施都只能从国外引进,这给设备日后的维修和寿命带来极大的影响,经常性费用增加;

⑥效率低。制冷效率本身很低,由于系统的庞杂,散热面积大,冷散失也非常严重;

⑦维护困难,对操作人员素质要求高。由于系统复杂,同时控制困难,维护工作量成倍增加,而且对人员的素质要求非常高,否则无法达到经济运行;

⑧经济效益差。冰蓄冷空调系统初投资非常大,超出直燃机空调系统50%以上,杭州某制冷负荷为300万大卡/h的空调系统,其初投资费用约为750万人民币(如采用直燃机约为500万人民币),该部分费用尚未计算机房建筑成本。

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:

冰蓄冷社会效益

冰蓄冷的效益分析 来源:时间:2007年11月27日 8时26分发布评论进入论坛 冰蓄冷系统的实用性 1 社会效益 蓄能空调系统的应用与电力系统的政策是密不可分的,主要原因就是蓄能系统具有巨大的社会效益。蓄能系统能够转移电力高峰用电量,平衡电网峰谷差,因此可以减少新建电厂投资,提高现有发电设备和输变电设备的使用率,同时,可以减少能源使用(特别是对于火力发电)引起的环境污染,充分利用有限的不可再生资源,有利于生态平衡。 电网的峰谷差是现代电网的一大特点,而且随着经济发展有加剧的趋势。随着我国国民经济的不断发展,虽然国家电力部门耗用大量的财力物力建设电厂,但仍然满足不了每年用电量以5-7%增长的需要。特别是近年来随着城市化进程的不断发展,城市建筑能耗呈现加速增长的趋势。据统计,国内部分大城市的高峰用电量中空调用电就占了30%以上,这样使得电力系统峰谷差急剧增加,电网负荷率明显下降,这极大影响了发电的成本和电网的安全运行。 由于电能本身不易储存,因此通常在电用户方面考虑办法。空调用电在电网中,特别是民用电中的比例越来越大。据统计,一般写字楼空调用电占1/3多一些,而商场建筑中空调用电占50~60%,从空调用电入手解决电网峰谷差问题无疑是最有效的,而且蓄能空调包括蓄冷(冰或水)和蓄热(供暖和生活热水)等应用面相当宽,同时空调用能一般具有如下特点,也非常适合蓄能使用:首先,大多数空调与供暖系统可以间歇使用,如上班时供应、下班时关闭,使系统本身有可能利用原有设备在间歇期(夜间电力低谷期)进行能量蓄存,为第二天空调运行供能或补充。第二,空调用能多为7/12℃冷水或40/50~50/60℃热水,属于低品位能量,而电能是高品位能源,可以转化为任意低品位的能源,而且利用制冷机或热泵的工作,每使用1kW电能可以获得3~6kW的热能,电能转化利用率非常高,而且蓄存使用也比较方便。 移峰填谷和节约用电,统称为用电需求侧管理,英文缩写为DSM。美国在70年代开始用电需求侧管理工作,在三十年时间里,政府陆续出台了鼓励用电需求侧管理项目的一系列优惠政策,包括直接提供经费、提供各种低息或无息贷款、鼓励各行业投资此类项目并给予电价政策回收投资、提供购买蓄能节能设备的价格折扣等。在亚洲,泰国、菲律宾、斯里兰卡等发展中国家都开展了需求侧管理工作,也收到了巨大的社会效益和经济效益。在国外,工厂车间、办公楼、商场、医院、学校甚至居民住宅等建筑物都可以看到蓄能技术的应用,使用范围非常广阔,可以说前途光明。

冰蓄冷技术(DOC)

1.技术原理 冰蓄冷空调技术是利用夜间电网谷电运转制冷主机制冷,并以冰的形式储存,在白天用电高峰时将冰融化提供空调用冷,从而避免中央空调争用高峰电力的一项调节负荷、节约能源的技术。 (1)削峰填谷、平衡电力负荷。 (2)改善发电机组效率、减少环境污染。 (3)减小机组装机容量、节省空调用户的电力花费。 (4)改善制冷机组运行效率。 (5)蓄冷空调系统特别适合用于负荷比较集中、变化较大的场合加体育馆、影剧院、音乐厅等。 (6)应用蓄冷空调技术,可扩大空调区域使用面积。 (7)适合于应急设备所处的环境,

计算机房、军事设施、电话机房和易燃易爆物品仓库等。 2.冰蓄冷空调系统组成 冰蓄冷空调系统包括:空调主机、冷水泵、冷却水泵、冷却塔、蓄冷水泵、释冷水泵、换热器、储冰槽等。相对于常规空调系统,冰蓄冷系统增加了储冰槽、换热器等装置 3..工艺流程 冰球式(也称封装式)冰蓄冷工艺流程:在制冰时,通常要求制冷主机蒸发器出口温度为零下5摄氏度,因此冰球外循环的介质通常采用乙二醇溶液,乙二醇溶液在冰球外流动,在制冰循环中,从制冷主机出来的低温乙二醇溶液流过冰球表面,使冰球内的水结冰;在融冰供冷时,乙二醇溶液流过冰球表面,通过换热器与流往空调末端的冷冻水热交换,被

冷却后的冷冻水流向各个房间,通过风机盘管供冷,因此,空调末端的形式可以与常规中央空调相同。 冰盘管冰蓄冷工艺流程: 、 4.适用范围: 商场、饭店、写字楼、体育馆、展览馆、影剧院、宾馆、居民小区等场所;制药、食品加工、啤酒工业、奶制品工业等;需要对现有单班、两班空调系统扩大供冷量的场所,可以不增加主机,改造成冰蓄冷系统。5.冰蓄冷空调系统的适用条件 执行峰谷电价,且差价较大的地区。(峰谷电价比至少要达到4:1,否则无经济性可言)

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。

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。

地源热泵、冰蓄冷综合应用的经济性分析方案说明

浅析地源热泵、冰蓄冷综合应用的经济性 摘要:建筑节能是近年来世界建筑发展的一个基本趋向,也是当代建筑科学技术的一个新的生长点。由于建筑能源的消耗占总能源消耗的60%以上,因此,在建筑节能中,冰蓄冷、地源热泵等节能技术的应用有着重要的影响力,同时有利于优化传统的空调冷热源型式,促进节能减排。本文以省图书馆项目为例,浅析地源热泵与冰蓄冷技术综合运用的可行性方案和经济性分析。 关键字:公共建筑节能冰蓄冷地源热泵经济效益 目前国建筑能耗占能源消耗总量的比重很大,而大型公共建筑中空调能耗约占整个建筑总能耗的40~60%;在空调系统中,能耗最大的部分集中在冷热源系统,因此,采取节能的冷热源技术对于降低大型公共建筑的总能耗具有显著效果。冰蓄冷、地源热泵作为目前较为先进的节能技术,已经得到了广泛的应用,本文以某项目为例对其采用冰蓄冷和地源热泵空调系统方案与采用常规空调系统方案进行比较,分析综合采用冰蓄冷和地源热泵技术的经济性。 1、可再生能源利用技术——地源热泵 土壤源热泵是利用了地球表面浅层地热资源(通常小于400米深)作为冷热源,进行能量转换的供暖空调系统。 地表浅层土壤的温度一年四季相对稳定,冬季比环境空气温度高,夏季比环境空气温度低,是热泵很好的供热热源和供冷冷源,这种温度特性使得地源热泵比传统空调系统运行效率要高,供热时比燃油锅炉节省70%以上的能源;制冷时比普通空调节能40%~50%。 2、移峰填谷——冰蓄冷系统 冰蓄冷空调系统即在夜间用电低谷期采用电制冷机制冷,将制得冷量以冰的

形式储存起来;在白天电价高峰期将冰融化释放冷量,用以部分或全部满足供冷需求。蓄冰系统具有巨大的社会效益:蓄冰系统能够转移电力高峰用电量,平衡电网峰谷差,缓解供电压力,同时,也具有良好的经济效益,节省运行费用。一、工程概况 本项目位于省,建筑主体为图书馆,总建筑面积约10万㎡。冬夏季冷负荷指标为130W/㎡,夏季空调冷负荷为13000KW,冬季热负荷指标为90W/㎡,冬季空调热负荷为5200KW。 二、空调系统方案概述 本项目既有夏季供冷需求又有冬季供暖需求,因此采用地源热泵系统,能够同时满足冬季供暖和夏季供冷的要求。而地区夏季负荷较大,且供冷时间长,冬季负荷较小且供暖时间较短,因此考虑到地源侧热平衡问题,按照冬季供暖需求配置地源热泵系统。 地源热泵系统承担部分夏季负荷,不足部分考虑采用冰蓄冷系统方案,具有显著的节能优势。 三、土壤热泵系统方案设计 1、土壤热泵机组 根据本项目冬季空调热负荷为5200KW,由地源热泵系统承担冬季全部供热需求,选择2台土壤热泵机组,夏季制冷量2900kw,冬季制热量为2853kW;本项目用户侧空调冷热水供回水系统冬季供暖的供、回水温度为45/40℃,夏季供冷的供回水温度为7/12℃;地源热泵系统地源侧冬季设计供回水温度为5/10℃,夏季设计供回水温度为35/30℃。 2、地下换热器的初步估计

蓄冷技术

蓄冷技术 随着生活水平的日益提高,空气调节作为控制建筑室内环境质量的重要技术手段得到广泛的应用。但因为耗电量大,且基本处于用电负荷峰值期,这就为蓄冷技术的应用提供了一个重要的应用领域。 一、蓄冷技术的定义 蓄冷技术是一门关于低于环境温度热量的储存和应用技术,是制冷技术的补充和调节。低于环境温度的热量通常称作冷量。人们的生活和生产活动在许多时候要用到冷量,但是,有些场合缺乏制冷设备,有些时段不能使用制冷设备就需要借助蓄冷技术解决用冷需要。简言之,即冷量的贮存。 二、蓄冷的方法 有显热蓄冷和相变潜热蓄冷两大类。如在蓄冷空调中的水蓄冷空调是显热蓄冷,冰蓄冷空调和优态盐水合物(PCM)是相变潜热蓄冷。 三、冰蓄冷系统技术 冰蓄冷是指用水作为蓄冷介质,利用其相变潜热来贮存冷量。 冰蓄冷系统技术类型主要有冰盘管式、完全冻结式、冰球式、滑落式、优态盐式、冰晶式。 1.冰盘管式蓄冷系统 冰盘管式蓄冷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。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。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。 2.完全冻结式蓄冷系统 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入蓄冰槽,流过塑料或金属盘管内,将管外的冰融化,乙二醇水溶液的温度下降,再被抽回到空调负荷端使用。这种蓄冰槽是内融冰式,盘管外可以均匀冻结和融冰,无冻坏的危险。这种方式的制冰率最高,可达IPF=90%以上(指槽中水90%以上冻结成冰)。生产这种蓄冰设备的厂家较多。 3.冰球式蓄冷系统 此种类型目前有多种形式,即冰球,冰板和蕊心褶囊冰球。冰球又分为园形冰球,表面有多处凹涡冰球和齿形冰球。 冰球式以法国CRISTOPIA为代表,蓄冰球外壳有高密度聚合烯烃材料制成,内注以具高凝固---融化潜热的蓄能溶液。其相变温度为0°C,分为直径77mm(S型)和95mm(C型)两种。以外径95mm冰球为例,其换热表面积为28.2ft2/RTH(0.75m2/KWH),每立方米空间可堆放1300个冰球;外径77mm冰球每立方米空间可堆放2550个冰球。冰球结构图见下左图。

冰蓄冷技术及其应用

研 究 生 课 程 论 文 (2008 -2009 学年第二学期) 课程论文题目:冰蓄冷技术及其应用 研究生:欧阳光 学 号 学 院 课程编号 课程名称 学位类别 硕士 任课教师 制冷空调过程的节能新技术 教师评语: 成绩评定: 分 任课教师签名: 年 月 日

冰蓄冷技术及其应用 摘要:本文在介绍了冰蓄冷技术的特点的基础上,论述了冰蓄冷技术对电力调峰、平衡电网及节能减排的意义;并结合工程实际,分析了与冰蓄冷空调相结合的低温送风系统的经济性;并简要介绍了冰蓄冷与热泵组合式空调系统的优势。展望了新型冰蓄冷系统的发展前景。 关键词:冰蓄冷削峰填谷节能低温送风系统 1 引言 改革开放以来,我国经济的高速发展和人民物质生活水平的不断提高,对电力供应不断提出新的挑战。尽管全国发电装机容量不断增大,然而,电力供应仍很紧张,尤其是夏季有些地方不得不采用拉闸限电的办法解燃眉之急。因而,改善电力供应的紧张状况和电力负荷环境已成为一些大中城市的首要任务。长期以来空调系统是能耗大户,而空调系统用电负荷一般集中在电力峰段,因此对城市电网具有很大的“削峰填谷”潜力。基于这种“削峰填谷”的想法,空调系统中出现了冰蓄冷机组,它利用午夜以后的低谷电制冰,储存到白天用电高峰时供冷。而冰蓄冷技术和低温送风空调系统相结合则更能增强它的竞争力,对于电力生产部门和用户都会产生良好的经济效益和社会效益,并可以实现整个能源系统的节能和环保。因而随着国内冰蓄冷技术的成熟,它在我国将有更广阔的发展前景。 2 冰蓄冷空调系统简介 冰蓄冷空调就是利用水或一些有机盐溶液作为蓄冷介质,在夜间电力供应的低谷期(同时也是空调负荷很低的时间)开机制冷,将它们制成冰或冰晶,到白天电力供应的高峰期(同时也是空调负荷高峰时间),利用冰或冰晶融解过程的潜热吸热作用,再将

六大类冰箱优缺点介绍

六大类冰箱优缺点介绍 冰箱是我们家庭生活中不可缺少的一件电器,冰箱不仅能储存食物,也让我们的生活更加舒适方便。现在冰箱的种类有很多,那么到底哪种冰箱好呢?下面为您介绍六大类冰箱的优缺点。 一、对开门冰箱 优点:这种对开门冰箱,比较适合那种无法给较宽的冰箱门留有位置的窄小空间中使用。一般空间内部空间面积比较大,外观比较的大气,除了实用性以外还具有一定的装饰厨房空间的作用。 缺点:但是相对于其他型号的冰箱,这种类型的冰箱比较的适合比较耗能,对于一般的普通消费者来说,并不是很划算。 二、内置式冰箱 优点:整洁、一体化布局,设计新颖,冰箱嵌入橱柜内,柜体周围包有木质板材。宽度范围:36?48英寸(1英寸=2.54厘米)。 缺点:价格高,需要专人安装,可利用存储空间比其他类冰箱少。

三、法式下冷冻冰箱 优点:这种所谓的法式下冷冻冰箱,以都是采用对开门设计,上半部分有两个冰箱门,下半部分作为冷冻室,这种冰箱成为越来越多人的选择,主要体现在外观比较的亮丽时尚,内置的容量较大,一般还配备有取冰取水装置。 缺点:需要俯身拿取冷冻室的食物。 四、上冷冻冰箱 优点:上冷冻冰箱比较多的适用于小户型的空间,一般厨房空间比较小,预算有限的家庭,上冷冻冰箱是最佳选择。这类冰箱的性能及款式,一般都比较的延续传统的风格,其占用空间小,价格低廉,贮存空间最大,成为这一类型的冰箱的最大的优点。在市场上还是成为许多普通消费者的选择。宽度范围:30?33英寸(1英寸=2.54厘米)。 缺点:通常情况下需要俯身拿取位于下部冷藏室的储存物品,还需为较宽的冰箱门留有一部分空间。 五、传统下冷冻冰箱 优点:比较传统的冰箱款式,一般都是将冰箱冷冻室设置在下半部分。更易于拿取上冷藏室的食物。宽度范围与上冷冻冰箱相同,为30?33英寸(1英寸=2.54厘米)。 缺点:需要俯身拿取冷冻室的食物,还需为较宽的冰箱门留有一部分空间。 六、嵌入柜体冰箱 优点:这种柜体冰箱,一般需要在装修厨房时预留出恰当的空间,在空间中比较能够和厨柜融为一体,比较的时尚美观。这一类冰箱主要有冷冻冰箱、传统型下冷冻冰箱以及对开门冰箱3种形式。

冰蓄冷设计说明书

1.1上级批文详见总论部分; 1.2甲方提供的设计任务书; 1.3建筑专业提出的平面图和剖面图; 1.4室外计算参数(江苏地区) 夏季空调计算干球温度34.1℃ 夏季空调计算日平均温度31℃ 夏季空调计算湿球温度28.6℃ 夏季通风计算干球温度32℃ 夏季空调计算相对湿度69 % 夏季大气压力100.391Kpa 夏季平均风速 3.3m/s 冬季空调计算干球温度-12℃ 冬季通风计算干球温度-4℃ 冬季空调计算相对湿度74% 冬季大气压力102.524 Kpa 冬季平均风速 3.3 m/s 1.6国家主要规范和行业标准 (1)《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003; (2)《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95(2001版); (3)《民用建筑热工设计规范》GB50176-93; (4) 全国民用建筑工程设计技术措施《暖通空调·动力》; (5) 《民用建筑隔声设计规范》GBJ118 2 设计范围 本工程总建筑面积为120000平方米 设计范围为采暖、通风、空调、防排烟及冷热源设计。冷冻机房冷却水系统由给排水专业设计。 3 设计原则 满足国家及行业有关规范﹑规定的要求,利用国内外先进的空调技术及设备,创建健康舒适的室内空气品质及环境。

4.3空调系统 经技术﹑经济综合比较及专家组建议,空调方案确定为:独立新风空调系统,即新风机组加辐射冷吊顶。辐射吊顶已被美国能源部列为二十一世纪15项最节能,最有前途的空调技术之一,其突出的优点——更加舒适,更加节能,更加安静,使其成为目前欧美各国首选的空调末端装置,辐射吊顶、全热交换器和低温送风新风系统组成的独立新风系统,已经成为国际公认的最先进的空调系统。4.3.1 首层∽八层及地下一层南区各功能房间 采用独立新风空调系统(DOAS)。新风机组除了承担新风负荷外,还承担室内全部潜热和部分显热负荷,室内剩余的显热负荷由辐射冷吊顶承担。 新风机组选用专用DGKR08型低温送风新风机组,设置在专用的新风机房内,每台机组风量约为7000m3/h-8000m3/h。机组进水温度低于3℃,出水温度为辐射冷吊顶的进水温度(露点温度加1~2℃),由室内露点温度控制,新风机组 出风温度低于7℃。该机组除了具有普通空调机组具有的冷却﹑干燥﹑加热及加湿功能外,还具备有:(1)承担其全部新风负荷,室内全部潜热和部分显热; (2)机组内配置有板式全热交换器,回收焓效率大于50%,温度效率70% 以上;(3)机组内配置驻极静电过滤器,计数效率为99.9%可备光催化材料杀灭,空气阻力小于50Pa。 空调房间冬季加湿采用高品质的干蒸汽加湿,汽源由地下一层锅炉房引来。 新风系统按楼层分南﹑北两个系统设置,以利调节。新风管沿走道吊顶敷设,在进入每个房间的支管上设置E型定风量调节器,送风口采用大诱导比风口下送。排风通过每个房间侧墙上设置的排风口,通过走道吊顶,进入新风机组全热交换器释放能量后排入大气。 辐射板采用国产辐射板。因为它较进口辐射板热阻小,辐射冷/热量大,接头先进,价格便宜等优点。辐射板型号选用600×600规格板,颜色的选用与排版形式随装修进行。 4.3.2 餐厅及厨房。 由于餐厅空调负荷变化大,湿负荷大,空调运行时间短,层高较高等特点。故餐厅单独设置空调系统,空调形式采用独立的低温送风新风系统,送风口采用大诱导比风口下送,排风口为单层百叶风口,通过排风管进入新风机组全热交换器释放能量后排入大气。新风机组选用专用DGKR15型低温送风新风机组,设置在专用的新风机房内,机组风量约为15000m3/h。 厨房采用直流空调系统(冬季加热夏季降温),厨房排风量暂按40次/时,送风量为80% 排风量,其施工图设计待厨房设备确定后进行。 4.3.3 电话机房及计算机主机房 为了保证电话机房、消防值班室及计算机主机房值班空调,另分别设置一套VRV空调系统,室外机设置在屋顶,室内机采用四面吹出式,设置在吊顶上。 4.4空调系统冷源 本工程空调面积为23500m2,预留空调面积5500m2,共计空调面积29000m2。空调冷负荷为3351kW,折算为冷指标为115.56w/m2。空调热负荷为2595.5kW,算为冷指标为89.5w/m2。

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。

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。

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

冰蓄冷空调常识

冰蓄冷空调系统常识 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。 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。 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 (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。

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