《冰蓄冷系統(tǒng)基礎(chǔ)教學(xué)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《冰蓄冷系統(tǒng)基礎(chǔ)教學(xué)(36頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,冰 蓄 冷 系 統(tǒng),Engineered for flexibility and performance.,科技營(yíng)造自然,空調(diào)蓄冷技術(shù),空調(diào)蓄冷技術(shù),即是在電力負(fù)荷很低的夜間用電低谷期,采用制冷機(jī)制冷,利用蓄冷介質(zhì)的顯熱或潛熱特性,用一定方式將冷量存儲(chǔ)起來(lái)。在電力負(fù)荷較高的白天,也就是用電高峰期,把存儲(chǔ)的冷量釋放出來(lái),以滿足建筑物空調(diào)或生產(chǎn)工藝的需要。,空調(diào)蓄冷系統(tǒng)的特點(diǎn),優(yōu)點(diǎn),轉(zhuǎn)移制冷機(jī)組用電時(shí)間,起到了轉(zhuǎn)移電力高峰期用電負(fù)荷的作用。,空調(diào)蓄冷系統(tǒng)的制冷設(shè)備容量和裝設(shè)供率小于常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)。一般可減少30
2、%50%。,空調(diào)蓄冷系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用由于電力部門(mén)實(shí)施峰、谷分時(shí)電價(jià)政策,比常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)要低,分時(shí)電價(jià)差值越大,得益越大。,空調(diào)蓄冷系統(tǒng)中制冷設(shè)備滿負(fù)荷運(yùn)行的比例增大,狀態(tài)穩(wěn)定,提高了設(shè)備利用率。,空調(diào)蓄冷系統(tǒng)的特點(diǎn),缺點(diǎn),空調(diào)蓄冷系統(tǒng)的一次性投資比常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)要高。如果計(jì)入供電增容費(fèi)及用電集資費(fèi)等,有可能投資相當(dāng)或增加不多。,冰蓄冷系統(tǒng)與一般制冷系統(tǒng)的對(duì)比,一般制冷電能需求的峰值問(wèn)題:,由于電能的大量消耗,電廠的成本越來(lái)越高,在緊張時(shí)間段內(nèi),電能費(fèi)用更加昂貴,有時(shí)電能需求得不到滿足,在離峰以外時(shí)間,電力需求減少,生產(chǎn)過(guò)剩形成浪費(fèi)。,冰蓄冷系統(tǒng)用于消除用電高峰,將空調(diào)負(fù)荷轉(zhuǎn)移到峰值以外的時(shí)間,選擇
3、較小的冷水機(jī)獲得最佳“參差率”,獲得較好的投資回收率,冷水機(jī)組負(fù)載,冷水機(jī)組負(fù)載,系統(tǒng)冷量是按建筑物最高負(fù)荷設(shè)計(jì),全日制冷周期中有負(fù)荷波峰出現(xiàn),即,14:00-18:00,之間,機(jī)組的,“,參差率,”,低,為什么采用冰蓄冷系統(tǒng)?,電能需求曲線,電能需求曲線分析,從電能需求曲線中可以看到一天中冷涼需求的高峰持續(xù)的時(shí)間并不是很長(zhǎng),那么為了滿足最大需求冷量就要求制冷機(jī)組的制冷量達(dá)到最大需求冷量。這樣就需要大制冷量的機(jī)組,而如果采用冰蓄冷系統(tǒng)就不需要采用那么大冷量的機(jī)組,這既節(jié)省了在制冷機(jī)組上的投資,也可使機(jī)組全天均勻平穩(wěn)的運(yùn)行。這一點(diǎn)可從以下的原理是一種看出來(lái)。,原理,冷水機(jī)組在夜間離峰時(shí)段制冰儲(chǔ)存
4、,儲(chǔ)存的冷量供次日空調(diào)負(fù)荷的應(yīng)用。圖中晚上18點(diǎn)到早上8點(diǎn)的深藍(lán)色區(qū)域?yàn)橹票鶅?chǔ)存的冷量,早上8點(diǎn)到晚上18點(diǎn)的深藍(lán)色區(qū)域?yàn)橛脙?chǔ)存的冰制冷的冷量。,蓄冰系統(tǒng)分類,全蓄冰系統(tǒng),離峰以外時(shí)段所制成的冰或冰球,其冷量要達(dá)到次日空調(diào)負(fù)荷所需。,冷水機(jī)組用于夜間制冰,機(jī)組的平均負(fù)荷(冷噸小時(shí))小于日間制冷需求負(fù)荷,蓄冰系統(tǒng)分類,分量蓄冰系統(tǒng),主機(jī)在高峰以外時(shí)段制冰,在空調(diào)時(shí)段主機(jī)持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)搭配儲(chǔ)冰設(shè)備以滿足設(shè)計(jì)日空調(diào)負(fù)荷需要。,分量?jī)?chǔ)存費(fèi)用較全量?jī)?chǔ)存系統(tǒng)經(jīng)濟(jì),并可獲得良好的負(fù)荷管理。,冷水機(jī)組獲得更低的平均負(fù)荷,冰蓄冷系統(tǒng),主要冰蓄冷系統(tǒng)應(yīng)用,外部融化,內(nèi)部融化,內(nèi)-外部融冰,外部溶冰方式,內(nèi)部溶冰方式,冰
5、盤(pán)管(外部融冰),定義:,溫度較高的空調(diào)回水直接送入盤(pán)管表面結(jié)有冰層的蓄冰槽,使盤(pán)管表面的冰層自外向內(nèi)逐漸融化。,制冰與融冰的工作過(guò)程,制冰循環(huán),開(kāi)始制冰時(shí),冰槽內(nèi)充滿水,低溫乙二醇水循環(huán)經(jīng)盤(pán)管進(jìn)口到出口,吸收冰槽水的熱量;此時(shí)冰水泵不動(dòng)作,小空氣泵在槽內(nèi)制造氣泡造成水流擾動(dòng),水接觸到盤(pán)管逐漸凍結(jié)而結(jié)成冰。冰的厚度由設(shè)計(jì)者決定。一般約在“11-1/2”。,空調(diào)循環(huán),在白天空調(diào)循環(huán)時(shí),冰水泵運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)水流,使水在冰槽內(nèi)接觸冰而降溫,冰的融化使水的溫度由進(jìn)水溫度降到出水溫度。,冰盤(pán)管(外部融冰),優(yōu)點(diǎn),空調(diào)回水與冰直接接觸,換熱效果好,取冷快,不需要二次換熱裝置,缺點(diǎn),蓄冰槽的蓄冰率低,蓄冰槽容積大
6、,盤(pán)管外表面結(jié)冰不均勻,易形成水流死角,需要采取攪拌措施,促進(jìn)冰的均勻融化,冰盤(pán)管(內(nèi)部融冰),制冰與融冰的工作過(guò)程,制冰循環(huán),開(kāi)始制冰時(shí)鹵水(通常為乙二醇溶液)流經(jīng)儲(chǔ)冰槽內(nèi)使水凍結(jié)。,空調(diào)循環(huán),在空調(diào)循環(huán)時(shí),來(lái)自用戶或二次換熱裝置的溫度較高的載冷劑仍在盤(pán)管中循環(huán),通過(guò)盤(pán)管換熱將外表面冰層自內(nèi)向外逐漸融化進(jìn)行取冷,冰盤(pán)管(內(nèi)部融冰),優(yōu)點(diǎn),盤(pán)管外表面融冰均勻,不易形成水流死角,不需要采取攪拌措施,以促進(jìn)冰的均勻融化,缺點(diǎn),空調(diào)回水與冰間有很薄的水層,融冰換熱熱阻較大,多采用細(xì)管、薄冰層蓄冰,冰球,制冰與融冰的工作過(guò)程,制冰過(guò)程,密封球體內(nèi)的結(jié)冰過(guò)程適是伴隨有相變的導(dǎo)熱與自然對(duì)流的復(fù)雜換熱過(guò)程,
7、而且在實(shí)際應(yīng)用中又是許多球體堆集在一個(gè)圓柱形蓄冷罐內(nèi),載冷劑從球間流過(guò),球體也有可能在一定范圍內(nèi)自由移動(dòng),因此,冰球的蓄冷冷結(jié)是很復(fù)雜的三維傳熱問(wèn)題。,融冰過(guò)程,相對(duì)凍結(jié)過(guò)程,冰球的融冰過(guò)程更加復(fù)雜一些,因?yàn)槿诒^(guò)程球中的冰塊是活動(dòng)的,在發(fā)生相變的同時(shí),冰塊首府力作用上下浮動(dòng),固液相界面條件非常復(fù)雜。,冰球蓄冷的特點(diǎn),在蓄冰槽,因外部形狀均勻,水流阻力最小,且均勻吸放熱沒(méi)有熱傳死角。,球體外部為均勻?yàn)閳A球體機(jī)械,強(qiáng)度最大,適合大型儲(chǔ)冰傳統(tǒng)使用。尤其不凍結(jié)液更換時(shí)冰球不因堆集,而擠壓破裂或變形。,圓球式設(shè)計(jì)于儲(chǔ)冰槽內(nèi)存放密度最高,儲(chǔ)冰容積最大,相同儲(chǔ)存冷量是圓球式所需儲(chǔ)冰槽最小。,其他制冰方式,
8、膠囊式-在高密度容器內(nèi)填充去離子水和幫助冰成核溶液混合液或PCMs(相變物質(zhì))物質(zhì)。外型有矩形(冰磚)等。冰球式也屬于膠囊式。,冰獲得儲(chǔ)冰式-又為動(dòng)態(tài)儲(chǔ)冰式或制冰滑落式,冰泥,冷凍水溫度控制,蓄冰系統(tǒng),儲(chǔ)冰槽釋放固定等量的冷量作為主要冷源。若大樓的冷量負(fù)荷超出儲(chǔ)冰槽所供應(yīng)的冷量,由主機(jī)供應(yīng),主機(jī)僅在設(shè)計(jì)日尖峰負(fù)荷時(shí),才滿載運(yùn)轉(zhuǎn),主機(jī)大部分時(shí)間在部分負(fù)荷下運(yùn)行。,融冰-融冰優(yōu)先方式,融冰-融冰優(yōu)先方式,安全 閥,空氣盤(pán)管,空氣盤(pán)管,蓄冰槽,蓄冰槽,機(jī)組,在空調(diào)循環(huán)過(guò)程主機(jī)為主要冷源,主機(jī)供應(yīng)固定的冷量,不足時(shí),以融冰輔助,主機(jī)優(yōu)先模式下,主機(jī)在日間是不停地運(yùn)轉(zhuǎn)。,融冰-主機(jī)優(yōu)先方式,融冰-主機(jī)優(yōu)
9、先方式,安全 閥,空氣盤(pán)管,空氣盤(pán)管,蓄冰槽,蓄冰槽,機(jī)組,冰蓄冷系統(tǒng),冰蓄冷系統(tǒng)的制冷主機(jī)和蓄冷裝置所組成的管道系統(tǒng)可以是各種形式的。但是,基本可分為并聯(lián)系統(tǒng)和串聯(lián)系統(tǒng)。,并聯(lián)系統(tǒng),并聯(lián)系統(tǒng),工況,閥V1,閥V2,閥V3,閥V4,閥V5,制冷機(jī)水溫,蓄冰槽水溫,供水,回水,供水,回水,蓄冰,關(guān),關(guān),開(kāi),關(guān),開(kāi),5.0,-1.7,制冷機(jī)供冷,開(kāi),關(guān),關(guān),關(guān),關(guān),5.6,10.6,蓄冰槽供冷,關(guān),開(kāi),關(guān),調(diào)節(jié),調(diào)節(jié),5.6,10.6,制冷機(jī)與蓄冰槽同時(shí)供冷,開(kāi),開(kāi),關(guān),調(diào)節(jié),調(diào)節(jié),10.6,5.6,10.6,并聯(lián)系統(tǒng),從表中可以看出,供冷時(shí)可以有三種運(yùn)行模式:,制冷主機(jī)單獨(dú)運(yùn)行,蓄冰槽單獨(dú)供冷,
10、制冷主機(jī)與蓄冰槽聯(lián)合供冷,串聯(lián)系統(tǒng),串聯(lián)系統(tǒng),工況,閥V1,閥V2,閥V3,閥V4,制冷機(jī)水溫,蓄冰槽水溫,供水,回水,供水,回水,蓄冰,關(guān),關(guān),開(kāi),開(kāi),5.0,-1.7,制冷機(jī)供冷,開(kāi),開(kāi),關(guān),關(guān),6.0,11.0,蓄冰槽供冷,開(kāi),調(diào)節(jié),調(diào)節(jié),調(diào)節(jié),關(guān),11.0,11.0,6.0,11.0,制冷機(jī)與蓄冰槽同時(shí)供冷,開(kāi),調(diào)節(jié),調(diào)節(jié),調(diào)節(jié),關(guān),6.8,11.5,4.0,6.8,串聯(lián)系統(tǒng),串聯(lián)系統(tǒng)與并聯(lián)系統(tǒng)一樣,除蓄冷工況以外,也可以制冷主機(jī)單獨(dú)供冷、蓄冰槽單獨(dú)供冷、或制冷主機(jī)與蓄冰槽聯(lián)合供冷。,麥克維爾螺桿壓縮機(jī),夜間運(yùn)行低噪音,低振動(dòng),軸承可靠性高,麥克維爾螺桿壓縮機(jī),由于噴液在冰蓄冷運(yùn)行工況下排氣溫度低,由于晝夜連續(xù)運(yùn)行,效率高,對(duì)晝夜運(yùn)行,雙設(shè)定點(diǎn)溫度控制,THANK YOU,問(wèn)題與解答,