冰蓄冷空调系统的特点缺点
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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。
浅谈冰蓄冷空调与常规中央空调的优缺点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。
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。
冰蓄冷空调的原理和优缺点介绍一、冰蓄冷的技术原理:冰蓄冷中央空调是指在夜间低谷电力段开启制冷主机,将建筑物所需的空调部分或全部制备好,并以冰的形式储存于蓄冷装置中,在电力高峰时段将冰融化提供空调用冷,由于充分应用了夜间低谷电力,由此使中央空调的运行费用(在有夜间低谷电力费用的地区)降低。
在有夜间低谷电力费用的地区,冰蓄冷中央空调不仅为用户节约大量的运行费用,而且对电网具有卓越的移峰填谷功能,提高电网运行的经济性。
国家发改委在《节能中长期专项规划》中,将应用电力蓄冷、蓄热作为节能降耗的十大措施之一。
二、冰蓄冷技术与普通空调相比所具有的优势:1、优化空调系统:原中央空调系统设计属于耗能型中央空调系统设计,通过冰蓄冷系统的设计可将原系统进行优化,使空调运行过程更趋于合理。
2、降低运行电费:充分利用电价优惠政策,在夜间低电谷电价时段制冷,在高峰电价时段放冷使用,能够做到部分移峰,从而降低空调运行电费。
3、节省空调运行电量:a、由于充冷过程在夜间进行,夜间气温相比白天较低,制制冷单耗下降。
B、由于充冷时制冷机满负荷地高效运行,避免了正常供冷时难以避免的“小马拉大车”的现象。
4、增加了空调系统的运行的灵活性:b、然停电时,不需开主机,只需开供冷泵,因此,使用备用电源仍可维持空调供冷。
b、应紧张,供电部门对正常中央空调要限电使用,但在全国各地,蓄冷中央空调往往得到额外支持,不在限制范围。
c、行方式灵活,空调可按原有系统单独运行,也可与增加蓄冷系统结合运行。
三、冰蓄冷技术与普通空调相比所具有的缺点:1、通常在不计电力增容费的前提下,其一次性投资比常规空调大。
2、蓄冷装置要占用一定的建筑空间,而且增加了蓄冷设备费用。
3、制冷蓄冰时制冷主机的制冷效率要比在空调工况下低,其空调系统的制冷性能系数(COP)要下降。
4、与普通空调系统相比需增加水管和风管的保温费用。
5、设计与调试相对比较复杂,效能的完全发挥受环境影响较大。
冰蓄冷技术周明一、冰蓄冷空调技术及其发展背景蓄冰空调系统即是在电力负荷很低的夜间用电低谷期,采用电制冷机制冷,将冷量以冰的形式贮存起来。
在电力负荷较高的白天也就是用电高峰期,把储存的冷量释放出来,以满足建筑物空调负荷的需要。
同时在空调负荷较小的春秋季减少电制冷机的开启,尽量融冰释冷,提供空调负荷。
蓄冰空调系统是“转移用电负荷”或“平衡用电负荷”的有效方法。
电力工业是国民经济的基础产业,目前我国的发电装机容量已居世界第二位,但仍不能满足电力消费量;同时电力消费出现夏季冬季差值持续加大的现象,而同一天的上午和晚上电力消费量亦较其他时段达到高峰。
过去国家实行供电侧调节,主要靠新建电厂和建设蓄能电站,但仍满足不了每年用电量以5~7%增长的需要,同时电力系统峰谷差也急剧增加,电网负荷率明显下降,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,因此近年来国家从电用户方面考虑并制定了一系列的移峰填谷和节约用电政策加强对用电需求侧的管理(DSM),由于高峰用电量中空调用电一般占了30%以上,建筑物用电的40~60%左右,采用蓄冰空调后可大大缓解由于空调用电负荷在用电峰谷时段的不均衡而造成的电网不均衡。
因此现在全国有许多城市的电力部门都适时推出了分时电价结构和许多相关的优惠政策,以鼓励人们使用蓄冰空调。
冰蓄冷空调技术是实现电网削峰填谷主要方法之一,目前该项技术在世界上属于成熟的技术,正被世界各国广泛的应用于各个领域。
根据权威机构99年的资料显示,蓄冰工程已有1.5万个在全球各地正常运行,仅我国台湾省到2000年末就有近500个蓄冰空调系统正在运行。
国内目前也有150个蓄冰空调系统工程在运行或建设之中,发展势头十分迅猛。
国家电力公司也在有关文件中提出积极推广蓄冰空调技术,转移高峰电力,提高电网经济运行和资源综合利用水平,以达到节能和环境保护的目的。
二、冰蓄冷空调系统主要特点冰蓄冷空调系统相对于常规空调系统具有以下一些特点:1. 冷水机组高效率运行,系统运行灵活,冷量一比一的配置对负荷变化的适应性很强。
冰蓄冷空调系统介绍冰蓄冷空调系统是一种利用冰的相变潜热进行冷量的储存和释放的空调系统。
在制冷模式下,系统将制冷剂通过制冷剂循环管路输送到蓄冷设备中,通过制冷剂与蓄冷材料之间的热交换将蓄冷材料冷却成冰,以储存冷量。
在需要制冷时,通过制冷剂循环管路将制冷剂输送到空调系统中,利用蓄冷材料的储存的冷量来满足空调系统的制冷需求。
冰蓄冷空调系统具有以下优点:1、节能:利用蓄冷设备储存冷量,可以在夜间电力低谷时段进行制冷,减少白天高峰时段的制冷负荷,从而降低电力消耗。
2、环保:由于减少了白天高峰时段的制冷负荷,可以减少电网的负荷,降低碳排放。
3、舒适度高:冰蓄冷空调系统可以提供更稳定的室内温度和湿度,避免了因频繁开启空调而引起的温度波动,提高了居住的舒适度。
4、降低初期投资:由于冰蓄冷空调系统可以在夜间电力低谷时段进行制冷,因此可以延长空调主机的使用寿命,从而降低初期投资。
5、提高电力系统的稳定性:冰蓄冷空调系统可以在电网出现故障时继续提供制冷服务,提高了电力系统的稳定性。
冰蓄冷空调系统是一种高效、环保、舒适的空调系统,具有广泛的应用前景。
冰蓄冷低温送风空调系统技术经济性分析随着全球能源价格的上涨和环保意识的提高,高效、节能、环保的空调系统日益受到人们的。
冰蓄冷低温送风空调系统作为一种先进的空调技术,在许多方面都具有显著的优势。
本文将对该系统的技术经济性进行分析。
一、冰蓄冷低温送风空调系统概述冰蓄冷低温送风空调系统是一种以冰水为冷源,利用蓄冷技术在非高峰负荷时段储存冷能,并在需要时释放冷能,实现温度调节的空调系统。
该系统主要分为制冷、蓄冷、送风和控制系统四大部分。
与传统的空调系统相比,冰蓄冷低温送风空调系统具有降低能耗、提高舒适度、减少维护成本等优点。
二、技术经济性分析1、能耗降低冰蓄冷低温送风空调系统的能耗主要来自制冷和送风两部分。
由于该系统采用了冰蓄冷技术,可以在非高峰负荷时段储存冷能,从而有效降低了电力高峰负荷,节省了电力成本。
水蓄冷、冰蓄冷、共晶盐蓄冷的优缺点简单说明:一、水蓄冷1.1、水蓄冷的优点1.1.1、能使用常规冷水机组,制冷效率高1.1.2、初投资低,可结合地下消防水池等作蓄冷器1.1.3、可用作蓄冷和蓄热双用途1.1.4、技术要求低,操作维修方便,适用于常规空调系统的扩容和改造1.1.5、自控简单1.1.6、压缩机型式可任选1.2、水蓄冷的缺点1.2.1、蓄冷密度低,蓄水池占地面积大,容积大、冷损大(10%-15%)1.2.2、开启式水池,易受污染,管道易腐蚀1.2.3、不易用于闭式水系统,输水能耗大二、冰蓄冷2.1、冰蓄冷的优点2.1.1、蓄冷槽容积小、,冷损小(2%-3%)2.1.2、水温低,可采用低温送风,节约水管、风管材料,水泵、风机能耗,降低噪声2.1.3、水温低,除湿能力强,提高空调的舒适性2.1.4、易实现闭式系统,水泵耗能小,不易污染2.1.5、易实现产品定型化工厂生产2.2、冰蓄冷的缺点2.2.1、制冷机COP下降20%-40%,冷量下降20%-38%左右2.2.2、运行控制要求高,投资较大2.2.3、保温要求高2.2.4、压缩机使用有限制,常用螺杆式、往复式三、共晶盐蓄冷3.1、共晶盐蓄冷的优点3.1.1、主机效率高,接近常规冷水机组的效率3.1.2、易用于现有的空调系统,尤适用于常规空调改造和扩容3.1.3、管线无冻结问题3.1.4、蓄冷能力在水与冰之间3.1.5、压缩机型式可任选3.1.6、运行和储冷可同时进行3.2、共晶盐蓄冷的缺点3.2.1、蓄冷材料价格高,寿命短3.2.2、系统复杂,控制要求高3.2.3、相变温度为8.3℃,冷冻水须进一步降温后才能使用。
冰蓄冷空调的原理和优缺点介绍一、冰蓄冷的技术原理:冰蓄冷中央空调是指在夜间低谷电力段开启制冷主机,将建筑物所需的空调部分或全部制备好,并以冰的形式储存于蓄冷装置中,在电力高峰时段将冰融化提供空调用冷,由于充分应用了夜间低谷电力,由此使中央空调的运行费用(在有夜间低谷电力费用的地区)降低。
在有夜间低谷电力费用的地区,冰蓄冷中央空调不仅为用户节约大量的运行费用,而且对电网具有卓越的移峰填谷功能,提高电网运行的经济性。
国家发改委在《节能中长期专项规划》中,将应用电力蓄冷、蓄热作为节能降耗的十大措施之一。
二、冰蓄冷技术与普通空调相比所具有的优势:1、优化空调系统:原中央空调系统设计属于耗能型中央空调系统设计,通过冰蓄冷系统的设计可将原系统进行优化,使空调运行过程更趋于合理。
2、降低运行电费:充分利用电价优惠政策,在夜间低电谷电价时段制冷,在高峰电价时段放冷使用,能够做到部分移峰,从而降低空调运行电费。
3、节省空调运行电量:a、由于充冷过程在夜间进行,夜间气温相比白天较低,制制冷单耗下降。
B、由于充冷时制冷机满负荷地高效运行,避免了正常供冷时难以避免的“小马拉大车”的现象。
4、增加了空调系统的运行的灵活性:b、然停电时,不需开主机,只需开供冷泵,因此,使用备用电源仍可维持空调供冷。
b、应紧张,供电部门对正常中央空调要限电使用,但在全国各地,蓄冷中央空调往往得到额外支持,不在限制范围。
c、行方式灵活,空调可按原有系统单独运行,也可与增加蓄冷系统结合运行。
三、冰蓄冷技术与普通空调相比所具有的缺点:1、通常在不计电力增容费的前提下,其一次性投资比常规空调大。
2、蓄冷装置要占用一定的建筑空间,而且增加了蓄冷设备费用。
3、制冷蓄冰时制冷主机的制冷效率要比在空调工况下低,其空调系统的制冷性能系数(COP)要下降。
4、与普通空调系统相比需增加水管和风管的保温费用。
5、设计与调试相对比较复杂,效能的完全发挥受环境影响较大。
冰蓄冷空调探讨管理论文随着气候变化和人们生活水平的提高,空调成为了人们必不可少的家电之一。
但是传统的空调使用方式在节能、环保等方面存在着一定的不足。
因此,人们开始通过新技术、新方式来提高空调的能效和环保性能,其中,冰蓄冷空调越来越受到人们的关注和青睐。
一、冰蓄冷空调的基本原理冰蓄冷空调是一种基于冰蓄冷技术的空调系统。
其基本原理是利用低峰电时段,利用电力公司离峰电价进行制冷,并将制冷时储存的冰块作为冷媒在高峰电时段使用,从而节约电能,达到节能目的。
二、冰蓄冷空调的优点冰蓄冷空调相比传统空调有以下优点:1.节约能源:冰蓄冷空调的使用可以根据电力公司提供的离峰电价供电,并在高峰时段使用储存的冷媒。
因此,这种空调系统可以大幅节约用电量,降低能源浪费。
2.环保:冰蓄冷空调利用负荷平移的技术,实现了能源的无损转化。
同时由于使用过程中少用化学冷剂,因此可以减少环境污染和空气污染。
3.使用寿命长:冰蓄冷空调的制冷系统部分运行时间短,因此整个系统使用寿命也比传统空调更长。
三、冰蓄冷空调的管理及应用技巧从实践应用来看,冰蓄冷空调的管理应该从以下几个方面入手:1.合理使用:在日常使用过程中,要尽量减少空调的使用,尽量使用自然通风等方式来保证室内空气质量。
同时,要在充电和制冷时选择低峰电时段进行,并利用自动调节系统来合理分配制冷系统运行时间。
2.定期维护:冰蓄冷空调系统使用寿命较长,但是也需要定期维护及检修。
特别是在储藏式冰蓄冷系统中,会存在一定的结霜现象,需要定期对系统的冰箱、热交换器进行结霜及清洁作业。
3.加强系统监测:冰蓄冷空调是一种集成整个建筑物的空调系统,对于像这样的大型系统,特别是需要时刻保持其正常运行的系统,应该加强监测和系统诊断能力,及时发现并解决潜在问题。
四、冰蓄冷空调的现状和前景冰蓄冷空调的应用范围较广,在大型建筑、商业等领域的使用尤为广泛。
根据有关数据,在某些商业创建中,冰蓄冷空调可以节约电力总量达到40%左右。