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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
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。

2)以空气为热源的热泵机组,受室外空气的影响很大。随室外空气温度的变化,热泵机组的制冷(制热)量与建筑物的需冷(需热)量变化方向正好相反,很难匹配。

3)目前国内生产的户型中央空调均无真正的能量调节。由于室外空气温度变化较大,在整个供冷或供热季节中,热泵机组大多数时间处于部分负荷下COP 值低的状况。因此,目前有一种“户型中央空调买得起,用不起”的说法。据了解,在重庆市,建筑面积250m2左右的户型中央空调,每月电费在1000元以上。

4)制冷量6kW以上的户型中央空调多要求使用三相电源,而有很多用户却不具备使用三相电源的条件,当用户需冷量较大时,往往采用2台单相机组并联,这不仅增加了投资,也给安装带来不便。

5)家用空调,特别是用电量较大的户型中央空调的发展,导致城市高峰负荷快速增长,加剧了城市电网的供需矛盾。例如经济发达的上海市,供电量为9600MW,居民空调用电约占30%。1998年8月的持续高温,居民空调全部开启,使上海空调负荷猛增到3000MW左右,当月13日上海最高用电负荷达9018MW,比1997年同期净增1000MW,出现电力缺口约700MW,电力高峰、低谷负荷相差3700MW。

2.2地源热泵户型蓄冰中央空调

针对空气源热泵户型中央空调的问题,笔者提出地源热泵户型蓄冰中央空调,其优点在于:

1)以土壤为热源,由于全年土壤温度波动小,随着土壤深度的增加,土壤温度变化相对稳定。冬季土壤温度比空气温度高,夏季又比空气温度低,所以热泵的供热供冷的COP值均高。据重庆大学刘宪英教授科研组的测定,与空气源热泵相比,地源热泵COP值平均提高30%左右[4],因而可以大大减少户型中央空调的耗电量,也为用户节省了运行费用。

2)在室外气温处于极度状态时,用户对冷(热)量的需求量处于高峰期,由于土壤温度有延迟,这时它的温度并不处于极端状态,它可以提供较小的冷凝温度和较高的蒸发温度,提高机组的制冷(制热)能力,尽可能满足用户要求。

3)土壤源热泵的埋地盘管不需要除霜,减少了结霜和除霜的损失及复杂的除霜控制,从而降低了户型中央空调机组的造价。

4)土壤源热泵不需要风机,可以减少噪声和热风污染,而且运行情况好于空气源热泵,有较高的可靠性。为用户的使用带来很大的方便。

5)土壤源热泵的主机,可安装在贮藏室或车库内,完全不影响建筑外观。

6)也正是由于土壤温度的延迟作用,因而可以提高户型中央空调单机的制冷量。再加上夜间蓄冰,可减少白天机组制冷量,使机组压缩机容量减小,降低机组造价,同时还可以适应更多的单相电用户的需要。

7)夏季,即便是在夜间,土壤源热泵的冷凝温度也低于空气源热泵,因而可以减小制冷系统运行时的压缩比,这为户型中央空调利用低谷电蓄冰创造了极为有利的条件。

3、地源热泵户型蓄冰中央空调应用前景

地源热泵户型蓄冰中央空调需要埋地盘管,给其应用带来一定的限制,但笔者还是认为它有较大的市场前景:

1)小型别墅逐年增多,地源热泵户型蓄冰中央空调是富裕起来的城乡居民家庭空调的首选机型。这部分居民占我国人口的比例不大,但绝对数不小。

2)城市绿化面积扩大,也为一些低层住户和小型商业、办公用户提供了使用地源热泵户型蓄冰中央空调的条件。

3)工矿企业的办公、计量、化验、检测等附属用房也具有使用地源热泵户型蓄冰中央空调的条件。

4)据国外资料介绍,在定负荷运行情况下,蓄冷空调比非蓄冷空气调年节能率为13%。因此,蓄冷空调将得到国家重视和推广,并有可能获得国家补助,以降低用户的投资。

5)为解决电力负荷不均的问题,我国将进一步拉大峰谷电价比,与国际通行峰谷电价比例靠拢,以鼓励利用低谷电。与此同时,“峰谷电价”也即将进入家庭。

上海市已率先对居民家庭实行“峰谷电价”,目前已在一些居民家庭中试行。

为鼓励城乡居民合理用电,四川省电力公司出台了一系列峰谷电价优惠政策。安装了一户一表分时计度的居民用户,在6至11月丰水期深夜低谷时段,每千瓦时电费只交0.1元。其余季节深夜低谷用电每千瓦时为0.1875元,而常规用电每千瓦时电费为0.3878元。随着“峰谷电价”政策的全面实行,地源热泵户型蓄冰中央空调将会有更为广阔的市场前景。

6)近年来,国外小型蓄冰空调器发展很快,日本BAC等5家公司联合开发了几种10马力以下经济型的小型冰蓄冷空调器,为内融冰型,变频和定频几种机型,可以蓄冷5h。日本三菱公司已研制开发出功率为0.75kW的蓄冷空调机组。国外产品进入中国市场后,必然引起消费者的关注和选用,同时也将推动国内户型蓄冰中央空调的发展。

4、地源热泵户型蓄冰中央空调机组结构形式探讨

对于地源热泵户型蓄冰中央空调,由于近年来国内研究地源热泵的成果较多,技术也趋于成熟,因此开发此类产品主要应集中在小型蓄冰上。作者认为地源热泵户型蓄冰中央空调应考虑如下问题:

1)双热力膨胀阀

热力膨胀阀是最常用的节流元件,它是依靠蒸发器出口制冷剂的过热度大小来调整阀的开度,达到自动调节机组的制冷量以满足外界热负荷变化的需要。

热力膨胀阀的容量与制冷剂的质量流量、阀前后压差等制冷工况有关。由于空调工况与蓄冰工况的制冷剂流量、阀前后压差及运行特性等差别很大,2种工况采用同一膨胀阀显然是不合理的。特别是由于热力膨胀阀本身构造所限,其适用的温度及调节范围均小;另外,充液式热力膨胀阀在蓄冰工况下运行,其蒸发器出口过热度常比空调工况下大的多。膨胀阀容量过小,会造成蒸发器传热面积得不到充分利用,制冷量下降;若膨胀阀容量过大,则又会影响其调节性能,加大蒸发器出口温度的波动及过热度,制冷系统效率下降,严重会出现液击现象。

由于制冷主机在空调工况或在蓄冰工况下运转,一般均在额定负荷下工作,因此其运行条件都相对比较稳定,更适合采用双膨胀阀,即按空调工况和蓄冰工

况分别选择热力膨胀阀,机组在空调工况下运行,使用空调用膨胀阀;在蓄冰工况下运行,使用蓄冰用膨胀阀。

为适应现代控制水平要求,采用电子膨胀阀更好,其制冷剂流量调节范围大,允许系统负荷波动大。据介绍和工程实践证明,在低负荷下,采用电子膨胀阀的冷水机组较用热力膨胀阀的机组运转效率高28%,且冷水温度可控制在±0.1℃范围。

2)双蒸发器

空调工况和蓄冰工况的蒸发温度差别较大,对同一台制冷压缩机,制冷量也有较大差别。为了提高蒸发器的传热效率和保证制冷压缩机的良好回油,机组应配置两台蒸发器,一台用于电力低谷段蓄冰,一台用于电力高峰段释冷量不足时,制取冷冻水供空调使用。

采用双蒸发器,如匹配合理,稍加改进还可以同时蓄冰和制取冷冻水,满足电力低谷段空调所需冷量。

3)盘管外融冰

作为户用蓄冰中央空调系统,流程应尽量简单,机组尺寸也不能太大。

采用盘管外融冰方式蓄冷,盘管成为直接蒸发制冷系统的蒸发器,蓄冷箱内的水在盘管外表面结成一定厚度的冰,这不仅可以减小蓄冷箱体积,减少乙二醇水溶液的复杂流程和冷损失,还可以提高制冷系统的蒸发温度,增大机组的制冷量,降低机组成本。

外融冰方式可让空调回水与蓄冷箱内的冰直接换热,融冰速度快,释冷温度可大于等于1~2℃,与空调回水混合后,可直接提供7℃的冷冻水。

5、结论及建议

综上所述,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。

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

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:

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)

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。

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 集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]

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

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

(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。

冰蓄冷技术

冰蓄冷技术 目录 技术发展史 一,产品原理 二,适用范围 三,使用效益 四,突出特点 五,高灵桶式蓄冰系统优点突出 在没有实行集中供热前,冬天时家家户户烧火取暖,这种原始的用能方式既浪费能源,又污染环境。北方实行热力站集中供热方式后,在节约能源的同时也保护了环境。南方地区冬天烧火取暖的时间很短或基本不烧火取暖,但夏天却要用空调降温。目前,不管是南方和北方的住宅、宾馆、酒店、商店、办公楼等几乎所有的建筑物,都安装了分体式空调或中央空调,特别在南方地区尤其是在海南,一年四季使用空调降温的时间都很长,空调降温需要消耗大量的能源。 区域供冷站的供冷方式与北方冬季时的集中供热方式十分类似。这种供冷方式实际上就是以区域冷站作为冷源和能量中心,通过区域空调管网向周边建筑提供调温用的冷水,满足会议厅、展厅、酒店、大学、医院、商场、写字楼、住宅楼等不同用户的用冷需求,而且,还可以利用制冷时产生的热量,向建筑物供应热水。很明显,与集中供热一样,集中供冷方式将会大大提高能源的利用率。 实际应用证明,区域供冷的能源效远低于预期,输送能耗增加,不同于区域供热,输送泵的功耗转化为热添加到传输介质中,但对于供冷,对输冷介质的传热是一种副作用。广州一个集中个供冷失败的案例能很好的说明问题。 冰蓄冷在制冷过程中同样也需要能源,这种供冷方式实现能源的节约与电厂发电、电网供电和供冷的集中方式有密切的联系。 技术发展史 这项技术是上世纪初在美国研制并开始应用,但开始并不普及。直到八十年代世界性的能源危机,冰蓄冷的节能优势才被世人所瞩目,而得到广泛的推广使用。日本能源贫乏,冰蓄冷的市场颇好。目前该项技术已经成为很多发达国家解决电网供电压力不平衡的重要强制手段。 我国从九十年代开始引进国外冰蓄冷技术,全国现有几百家单位在使用,而目前拥有核心自主知识产权冰蓄冷技术的只有高灵能源科技有限公司,其自主研发的ICEBANK蓄冰技术系统打破了国外技术垄断,是唯一达到国际先进水平的冰蓄冷民族品牌。其最早实施的再运营项目浙江绍兴大通商城使用冰蓄冷技术后,每年能为用户节省空调运行费用117.7万元,节约费用比率为36.6%,为国家电 1

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

冰蓄冷空调原理

冰蓄冷空调原理 冰蓄冷空调技术是指在用电低谷时用电制冰并暂时蓄存在蓄冰装置中, 在需要时( 用电高峰) 把。由此可以实现对电网的“移峰填谷”, 有利于降低发电装机容量, 维持电网的安全高效运行。 一、蓄冰空调系统组成部分 (1)制冷主机。 ①作用:制冷主机(双工况机组)负责对载冷剂(乙二醇)降温,输出冷源。 ②工作原理:制冷剂经过压缩机变成液态,在蒸发器气化吸热把冷量传递到盘管系统。(2)蓄冷设备。 ①作用:蓄冷设备(蓄冰罐、槽)主要功能是储存冷源并阻隔与外界冷热交换。 ②工作原理:蓄冰罐、槽外壁采用保温隔热材料层,隔绝与外界冷热交换,保持罐、 槽内的温度 (3)用户风机盘管系统。 ①作用:把冷源送到需要制冷房间。 ②工作原理:水经过换热板吸收冷量,经过冷冻泵输送到需要制冷的房间。 ③④⑤⑥二、蓄冰空调系统工作原理 (1)制冷机组(双工况机组)运行,将载冷剂(20%浓度的乙二醇液)流经主机降温,再输送至蓄冰罐对蓄冰罐中的水降温,降温一般降至-3℃左右,于此同时蓄冰罐的另一侧管道把乙二醇输送出,经过冷冻泵回流主机中,就这样低温的乙二醇对蓄冰罐的水进行循环降温。 (2)另一方面,经过主机降温的乙二醇液流经融冰式换热板,向风机盘管输送冷量,进入换热板前3.5℃,通过换热板后载冷剂温度上升到10.5℃,载冷剂通过冷冻泵回流制冷机组。

三、夜间蓄冰 夜间,用户风机盘管系统停止运行,前段只运行工况机组,打开V3、V1节流阀,关闭V2、V4、V5节流阀,让-3~-3.5℃低温20%浓度的乙二醇溶液被主机运送到蓄冰罐,在蓄冰罐中吸收热量,然后通过冷冻泵回流工况机组,一直循环,让蓄冰罐中的水冰化90%以上,白天高峰负荷时,储冰罐中0℃的水被输送到融冰板式换热器,换热后的高温水回流到储冰罐,被洒在冰上直接进行融冰,只要罐中有冰就可以一直保持出水温度在3.5℃左右,为融冰板式换热器的另一侧提供5-7℃的冷冰用于供冷

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

冰蓄冷介绍

1、蓄冷空调原理 蓄冷中央空调系统是一种通过蓄能来节约空调系统运行费用的技术,其基本工作原理是:建筑物空调时间所需冷量的部分或全部在非空调时间利用蓄冷介质的显热或其相变过程的潜热迁移等特性,将能量以低温状态蓄存起来,然后根据空调负荷要求释放这些冷量,这样在用电高峰时期就可以少开甚至不开主机。当空调使用时间与非空调时间和电网高峰和低谷同步时,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。 在一般工程中,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中又占65%--75%。在常规空调设计中,冷冰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绝大部分情况下均处于低效率的部分负荷状态运行,显得很不经济。 蓄冷中央空调从系统构成上来说只是在常规空调系统的基础上增加了一套蓄冷装置,其它各部分在结构上与常规空调相同,它在使用范围方面也与常规空调基本一致。 2、蓄冷中央空调的意义 随着社会的发展,中央空调在大中城市的普及率日渐增高。据统计,空调高峰时用电量达到城市用电负荷的25%-30%,加大了电网的峰谷用电差。蓄冷中央空调之所以得到各国政府和工程技术界的重视,正因为它对电网有卓越的移峰填谷功能,是电力需求侧最有效的电能蓄存方法,蓄冷对于用户还有以下的一些突出优点: 1)空调的出水温度低、制冷效果好,低温送风系统节省投资和能耗。 2)空调环境相对湿度较低,空调品质提高,有利于防止中央空调综合症。 3)利用峰谷荷电价差,平衡电网负荷。减少空调年运行费。 4)减少冷水机组容量,降低一次性投资。 5)在主机出现故障或断电的情况下,蓄冷系统相当于应急冷源,系统可靠性高。6)当建筑物功能变化或面积增加引起冷负荷增加时,只要增加蓄冷装置的蓄冷量, 即可满足大楼新增冷量需要。 3、蓄冷发展史 第一代:冰球蓄冷第二代:冰盘管蓄冷第三代:动态冰蓄冷―――――――――――――――――――――――――――――――― 在没有实行集中供热前,冬天时家家户户烧火取暖,这种原始的用能方式既浪费能源,又污染环境。北方实行热力站集中供热方式后,在节约能源的同时也保护了环境。南方地区冬天烧火取暖的时间很短或基本不烧火取暖,但夏天却要用空调降温。目前,不管是南方和北方

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。

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