冰蓄冷空调系统流程
- 格式:ppt
- 大小:2.74 MB
- 文档页数:34
冰蓄冷空调系统简介1.冰蓄冷空调系统的定义、原理及组成:1.1冰蓄冷空调系统定义通过制冰方式,以相变潜热储存冷量,并在需要时融冰释放出冷量的空调系统称为冰蓄冷空调系统。
1.2冰蓄冷空调系统运行原理选择电力低谷时段(电费较低)启动空调主机制冷,将冷量以冰的形态(潜热)储存在储冰槽中,等到白天尖峰电力时段(电费较高)需使用空调时,将夜间所储存的冰融化,通过融冰泵及换热器,将储存的冷量释放出来供冷用户使用。
蓄冷系统的系统流程图详见右图。
1.3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。
冰蓄冷空调系统流程图2.冰蓄冷空调系统的适用条件2.1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)2.2空调冷负荷高峰与电网高峰时段重合,且在电网低谷时段空调负荷较小的空调工程。
2.3在一昼夜或者某一周期内,最大冷负荷高出平均负荷较多,并经常处于部分负荷运行的空调工程。
2.4电力容量或电力供应受到限制的空调工程。
2.5要求部分时段备用制冷量的空调工程。
2.6要求供低温冷水,或要求采用低温送风的空调工程。
2.7区域性集中供冷的空调工程。
3.冰蓄冷空调系统优缺点分析3.1冰蓄冷空调系统优点3.1.1可以利用夜间低谷电价进行制冰蓄冷,节省运行费用。
3.1.2可提供1℃到5℃冰水,供冷藏、低温除湿等系统使用。
3.1.3可应付短时间的超大瞬间负荷。
例如:教堂、大型体育馆、机场、百货公司、博物馆等等。
3.2冰蓄冷空调系统缺点:3.2.1从环保角度分析,冰蓄冷省钱但不节能,冰蓄冷可以利用低谷电价,但制冰工况下效率极低,与实现能源的高效利用不相符。
3.2.2从系统可靠性分析,冰蓄冷系统调控困难,存在控制方面的致命缺陷,因无法控制其放冷速度和蓄冷速度,很多冰蓄冷项目通常将制冰主机和蓄冰槽选得非常大。
冰蓄冷制冷循环原理与装置
1.原理
冰蓄冷制冷循环利用冰的相变过程来实现制冷。
当电力供应充足时,制冷机通过压缩工质循环系统将热量从室内环境转移到室外环境,实现空调供冷效果。
同时,利用低负荷时段的廉价电力将额外的热量用于冷却储存设备,将水冷却至冰点以下形成冰块。
在高峰时段,制冷机暂停工作,系统利用储存的冷量通过冰块将室内温度降低至所需温度。
冰块通过冰水回路,通过换热器与室内热量进行热交换,将室内热源吸热,使冰块熔化,同时将室内温度降低。
通过此种方式,无需一直运行制冷机,从而降低了耗电量和维护成本。
2.装置
冷媒循环部分由制冷机组、蒸发器、冷凝器、膨胀阀等组成。
制冷机通过压缩工质循环系统将热量从室内环境转移到室外环境。
冷媒在蒸发器内吸收室内热量,变成气体,然后经过压缩,冷媒变成高温高压气体,释放热量到外界环境,然后通过膨胀阀,减压成低温低压气体,进入蒸发器循环。
蓄冷设备主要由冰蓄冷装置和换热器组成。
冰蓄冷装置包括冷水槽、冰块贮存器、冷却器等。
当低负荷时段的廉价电力供应充足时,制冷机将热量用于冷却储存设备,将水冷却至冰点以下形成冰块。
冷却水通过换热器与室内热量进行热交换,使冰块熔化,进行供冷。
总之,冰蓄冷制冷循环原理与装置通过充分利用低峰时段的廉价电力储存冷量,并在高峰时段供冷,从而实现了能源利用的最优化。
这种制冷方式不仅节约能源、降低耗电量,还能有效控制冷负荷,且具有较高的性
价比。
随着能源和环保问题的日益凸显,冰蓄冷制冷循环系统将成为重要的可持续发展解决方案之一。
冰蓄冷中央空调系统的运行管理与能耗分析摘要:空调冰蓄冷技术是七十年代开始在国外兴起的一门实用综合技术,我国从九十年代开始逐渐引入,并在近几年迅速发展。
中国科学技术馆冰蓄冷系统在2010年7月调试完毕并全面投入使用。
本文介绍了科技馆冰蓄冷系统在制冰、融冰、制冷等工况下的运行管理方案,以及运行中通过合理调节而达到的最佳节能效果。
结合具体案例分析,阐述了冰蓄冷系统在中央空调中的优势。
关键词:冰蓄冷、运行策略、管理方案、能耗分析目录一、项目概况二、制冷站设备表三、系统流程图1、流程与颜色2、乙二醇流程说明四、冰蓄冷中央空调运行策略五、科技馆冰蓄冷系统自控模式1、融冰优先工况模式2、系统制冰工况模式3、主机运行工况模式六、具体运行管理方案1、各时段电价表2、运行方案3、制冷机组运行和冰蓄冷运行的能耗分析比较绪论:改革开放以来,我国电力需求增长非常迅速,尤其是一天内用电高峰与低谷差距在不断拉大,电网运行的不均匀情况日趋严重。
高峰用电量中空调用电就占了30%以上,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。
空调冰蓄冷技术是七十年代开始在国外兴起的一门实用综合技术,由于可以对电网的电力起到移峰填谷的作用,有利于整个社会的优化资源配置;同时,由于峰谷电价的差额,使用户的运行电费大幅下降,我国从九十年代开始逐渐引入,并在近几年迅速发展。
因为其自身的特点,推广使用冰蓄冷中央空调是一项利国利民的双赢举措。
一、项目概况:中国科技馆新馆的总建筑面积为10万m²,空调冷负荷为14280KW,制冷机组采用3台制冷量为2743KW的双工况离心式制冷机,1台1055KW的离心式冷水机组。
冰蓄冷系统采用内融冰、主机上游串联系统,总蓄冰量43859KW。
科技馆中央空调在2009年9月份开馆前正式投入使用,但由于设备原因,冰蓄冷系统在2010年7月下旬才调试完毕并投入运行。
作为中央空调的运行管理方,我们必须为科技馆提供切实可行的运行管理方案,既要保证设备安全运行,又要达到节能的目的。
1.冰蓄冷空调系统的定义:冰蓄冷空调系统,就是利用蓄能设备在空调系统不需要冷量的时间内将冷量储存起来,在空调系统需要的时间再将这部分能量释放出来的空调系统。
按冷源分类:①冷媒液〔盐水等〕循环,②制冷剂直接膨胀式按制冰形态分类:①静态型,在换热器上结冰与融冰;最常用的为浸水盘管式外制冰内融方式;②动态型,将生成的冰连续或间断地剥离;最常用的是在假设干平行板内通以冷媒,在板面上喷水并使其结冰,待冰层到达适当厚度,再加热板面,使冰片剥离,提高了蒸发温度和制冷机性能系数。
按冷水输送方式分类:①二次侧冷水输送方式为冰蓄冷槽与二次侧热媒相通,②一次侧与二次侧相通的盐水输送方式按装置组成分类:①现场安装型,适用于大型建筑物;②机组型,将制冷机与冰蓄冷槽等组合成机组,由工厂生产,适用于中小型建筑物。
冰蓄冷空调自控系统的基本功能冰蓄冷空调由于自身的特点而对自控系统有一定的依赖,而这种依赖就决定了自控系统的基本功能。
就一般情况而言,冰蓄冷空调对自控系统有如下四个方面的基本要求:1、工况切换和设备起停控制。
冰蓄冷空调是在同一管道系统上通过对水泵和阀门等设备的不同组合而得到不同的工况的,而不同的工况组合又表达出不同的运行策略。
因此,选择冰蓄冷空调只是为降低运行费用在设备上提供了可能,而真正实现降低运行费用还需将系统中所有设备有机地结合起来,并使操作者方便快捷地在各工况之间切换。
就具体的工程而言,不同的工况对参与运行的水泵以及阀门的开启和关闭都有不同的规定,与此同时,对各设备的启动顺序和设备启动的时间间隔都有具体的要求。
这就要求自控系统能为工况的切换提供方便、安全的操作手段。
理想情况下,操作者希望通过鼠标在屏幕上的点击或通过菜单的选择就能切换工况。
但是自控系统在提供操作方便的同时又要能够防止人员的误操作,所以建议把工况切换和系统启动分为两步操作,即切换工况只是为系统启动做好了工况的选择,而并不是在切换工况后直接启动系统。
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。
冰蓄冷空调技术一、所属行业:空调二、技术名称:冰蓄冷空调技术三、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。
四、技术内容: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。
2.关键技术蓄冰装置的蓄冷、释冷能力;蓄冰球的抗拉伸疲劳能力;蓄冰空调系统的优化控制。
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:五、主要技术指标:冰球式冰蓄冷技术:单位立方米堆放体积的蓄冷量可达到17.8冷吨时;冰球设计可承受5000次的凹凸膨胀;平均融冰速率可达到30%,可实现高峰段完全融冰。
冰盘管冰蓄冷技术:标准槽体及内部流量分配接头全部采用SUS304不锈钢,整体设计使用寿命50年,结冰率高达70%以上,冰槽空间4.8-5.5M3/RT-HR,较一般蓄冰装置节省空间30-40%。
卤水平均小于1.5EG/RT-HR;冰槽融冰速度快,可稳定提供1-4℃低温冰水;专利设计的弹性o环接头机构,可耐压超过12公斤。
六、技术应用现状:我国从九十年代初,开始建造冰蓄冷空调系统,至今建成投入运行和正在施工的工程超过400项,全国2/3的省市都建造了蓄冷空调系统。
已建的蓄冷空调工程主要是集中在城市建设和经济发展迅速、同时电力紧缺的北京市和东南沿海地区。
第五章BAS冷机的控制流程及控制方案建议5.1常规冷源方式冷机的控制流程及控制方案建议5.1.1 综述冷冻水系统是指由车站冷冻站为车站大系统和小系统提供循环冷冻水。
分站供冷的车站在站厅层设置1座冷冻机房,为空调大系统和小系统提供冷源。
设置冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵和冷却塔。
冷冻水分两路,一路供大系统用水,另一路共小系统用水。
5.1.1.1 监控对象监控对象包括冷水机组、冷却塔、冷冻泵、冷却泵、电动蝶阀、压差调节阀、电动二通调节阀和相关温度传感器、压差传感器、液位开关、流量开关、流量传感器。
具体设备和测控点如下:冷水机组:监视每台冷水机组的启动、停止运行状态和故障报警以及自动/手动状态,控制冷水机组的启动及停止。
冷冻泵:监视每台冷冻泵的启动、停止运行状态和故障报警,控制冷冻泵的启动及停止。
冷却泵:监视每台冷却泵的启动、停止运行状态和故障报警,控制冷却泵的启动及停止。
冷却塔:监视每台冷却泵塔的启动、停止运行状态和故障报警以,控制冷却泵塔的启动及停止。
电动蝶阀(冷水机组两侧和水泵出口):监视每台电动蝶阀的开、关到位状态,控制电动蝶阀的开启及关闭。
电磁阀(冷却塔进出口):监视每台电磁阀的开、关到位状态,控制电磁阀的开启及关闭。
温度传感器:检测冷冻水供/回水温度信号,检测冷却水供/回水温度信号。
压力传感器:检测冷冻水供/回水压力信号,检测冷却水供/回水压力信号。
流量传感器:检测冷冻水供回水流量信号。
流量开关传感器:检测冷冻水、冷却水供回水的流量开关信号。
压差传感器:检测冷冻水供/回水压差信号。
5.1.1.2 监控原则①每个车站站厅、站台各设置两组温湿度探头,其采样参数和其它相关参数(新风室、回风室、送风室温湿度)经PLC计算来控制二通流量调节阀的阀门开度,以此控制通过空调冷交换装置的冷冻水量。
②根据设在分水器、集水器的供回水管路上的温度、压力探头所采样信号,以及参考实际冷负荷和监测二通流量调节阀的开度来确定冷水机组的开启台数,并进行相应的连锁控制。
暖通空调:冰蓄冷空调蓄冰流程运行模式的选择与选型蓄冰流程选择:蓄冰空调系统在运行过程中制冷机可有两种运行工况,即蓄冰工况和放冷工况。
在蓄冰工况时,经制冷机冷却的低温乙二醇溶液进入蓄冰槽的蓄冰换热器内,将蓄冰槽内静止的水冷却并冻结成冰,当蓄冰过程完成时,整个蓄冰设备的水将基本完全冻结。
融冰时,经板式换热器换热后的系统回流温热乙二醇溶液进入蓄冰换热器,将乙二醇溶液温度降低,再送回负荷端满足空调冷负荷的需要。
乙二醇溶液系统的流程有两种:并联流程和串联流程。
a、并联流程:这种流程中制冷机与蓄冰罐在系统中处于并联位置,当最大负荷时,可以联合供冷。
同时该流程可以蓄冷、蓄冷并供冷、单溶冰供冷、冷机直接供冷等。
(一)制冷机蓄冰在空调系统不运行的时间段(如: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罐之间循环。
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。
(二)蓄冰罐供冷当需要蓄冰罐通过融冰提供冷量,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罐,经过降温后的乙二醇溶液进入板换换热。
关闭阀门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。
(三)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和V3、V4,开启V2阀门。
通过板换降温后的冷冻水向用户供冷。
(四)制冷机、蓄冰罐联合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,然后经过蓄冰罐进行二次降温。
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。
b、串联流程:即制冷机与蓄冰罐在流程中处于串联位置,以一套循环泵维持系统内的流量与压力,供应空调所需的基本负荷。
串联流程配置适当自控,也可实现各种工况的切换。