冰蓄冷系统的优化控制分析
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冰蓄冷空调系统的应用与经济分析1. 引言1.1 冰蓄冷空调系统介绍冰蓄冷空调系统是一种利用冰的蓄冷效应来降低空调系统运行能耗的节能技术。
通常在夜间电力供应较为充裕时,利用低峰电力时段制冷,将水制成冰块并存储起来。
白天高峰电力时段,通过冰蓄冷系统释放存储的冰块来提供冷却效果,从而降低空调系统的电能消耗。
冰蓄冷空调系统不仅可以减少耗电量,还可以优化电力利用效率,降低用电峰值,减少供电紧张情况发生的可能性。
冰蓄冷空调系统适用于各类建筑物,包括商业建筑、办公楼、酒店、医院等。
它不仅可以为建筑物提供舒适的室内环境,还可以降低空调系统的运行成本,节约能源资源。
由于冰蓄冷空调系统具有节能环保的特点,受到了越来越多企业和政府机构的重视和推广。
通过合理规划和设计,冰蓄冷空调系统可以有效地提高建筑物的能源利用效率,同时降低运行成本,为企业和社会带来可观的经济效益和环境效益。
1.2 冰蓄冷空调系统的优势1. 节能环保:冰蓄冷空调系统采用冷冻水进行储存和循环利用,相比传统空调系统,具有更高的能效比和节能效果。
在峰电时段利用低成本的电力制冷水,然后在用冷却的过程中,据需求释放制冷水中的冷量,降低建筑物的负荷需求,从而有效降低了建筑物的全年度电力需求。
2. 调峰平谷:冰蓄冷空调系统可以根据电网的峰谷电价差异,合理利用低谷时段的电力进行制冷水的储存,从而在高峰时段减少电力需求,降低用电成本。
3. 稳定性强:冰蓄冷空调系统储存的冷水可以提供长时间的稳定制冷效果,避免了传统空调系统频繁启停带来的温度波动,提高了室内舒适度。
4. 声音低:由于制冷机组设在噪音较大的低谷时段运行,采用隔音的冰箱组,可以有效降低室内外的噪音污染。
2. 正文2.1 冰蓄冷空调系统的原理冰蓄冷空调系统的原理是利用冰的蓄冷储能特性,在夜间低峰期通过制冷机组将水冷却至冰点以下并冻结成冰块,然后将这些冰块储存在特殊设计的冰块储存装置中。
白天高峰期,空调系统需要制冷时,冰块被融化而释放出储存的冷量,冷水通过冰块储存装置输送至空调系统的蒸发器,实现空调系统的制冷作用。
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。
负荷对空调冰蓄冷系统的影响及优化分析摘要:冰蓄冷系统控制的核心问题是合理安排和分配峰段及平段电价时间内制冷机组直接供冷和蓄冷装置融冰供冷之间的比例,使之能最经济地满足空调负荷需求。
本文主要探讨空调冰蓄冷系统的特点,以及负荷对空调冰蓄冷系统的影响及优化分析。
关键词:负荷;空调冰蓄冷系统;影响中图分类号:tb657.2 文献标识码:a 文章编号:近年来,国内外许多学者就如何合理、优化地分配制冷机组与蓄冰设备冷负荷进行了大量研究。
但在实际工程应用中大量采用的优化控制方法实际上是一种静态的控制模型,即在冰蓄冷控制模型设计时期就已经设定了建筑物逐时负荷的分配比例。
但由于无法根据当天的负荷状况动态地优化负荷分配,因此,仍然没有充分地发挥冰蓄冷系统的优势。
一、空调冰蓄冷系统的概述冰蓄冷中的制冰方式主要有两种:①静态制冰方式,即在冷却管外或盛冰容器内结冰,冰本身始终处于相对静止状态;②动态制冰方式,该方式中有冰晶、冰浆生成,且冰晶、冰浆处于运动状态。
概言之,静态空调蓄冷系统在技术上已经成熟,已成为应用中的主流系统。
然而,静态制冰法也有自身的缺点:冰层的增厚使热阻增大,导致冷冻机的性能系数(cop)降低;一些静态系统中冰块的相互黏连导致水路堵塞。
动态冰蓄冷系统虽然较静态系统有一些优点,但也存在一些问题,因此,目前冰蓄冷研究的主要目标为动态制冰技术。
二、负荷对空调冰蓄冷空调的节能效果1.空调蓄冷的节能效果根据已有的一些工程实例统计,空调蓄冷系统与常规空调系统相比,可节能5%~45%左右。
其节能效果随空调负荷特点(连续还是间歇运行、峰谷负荷比等)、电价体制、蓄冷系统、设备价格以及气象参数的变化等,在很大范围内的变化。
与常规空调系统相比,空调蓄冷系统(尤其是空调冰蓄冷系统)之所以具有良好的节能特性,主要归结如下:(1)制冷设备经常满负荷、高效率运行;(2)系统连续运行避免了间歇运行不必要的能量浪费;(3)蓄冰槽体积大大小于蓄冷水池,散热面小,冷损失小80%左右;(4)充分利用夜间大气冷却能力,提高制冷机产冷量和性能系数cop(冷凝温度降低1℃约可提高产冷量2%左右);(5)充分利用夜问谷值负荷的优质廉价的能力,且峰谷电价差愈大,经济效益愈显著;(6)空调冰蓄冷系统,由于水的工作温差大,可减小水流量,水管、水泵、阀门等均减小,系统阻力亦降低;(7)空调冰蓄冷系统可采用大温差送风,使风道、风机、风阀、风口等均变小,风阻力降低;(8)空调冰蓄冷系统由于水温差大,又通过热交换器形成闭式水系统,大大节约水的高度提升能耗。
冰蓄冷区域能源站运行策略优化分析过仕佳莫理莉李卓敏(华南理工大学建筑设计研究院有限公司,广州市510640)Operation Strategy Optimization Analysis of Regional Energy Stations in Ice StorageGUO ShijiaMO LiliLI Zhuomin(Architectural Design &Research Institute of SCUT Co.,Ltd.,Guangzhou510640,China )Abstract :Based on the intensive construction project of the urban substation and regional energy station in Qianhai ,Shenzhen ,the installation scheme and operation strategy of the ice⁃storage energy station are optimized from the perspective of improving the gridpowerloadcurveandanalyzedunderthecomparison with traditional schemes in terms of powerload optimization and investment economy.The result shows that by adopting the optimized operation scheme ,a higher peak load shifting rate is achieved ,but it leads to a significant increase in initial investment.If only the maximum effect of peak load shifting isconsidered for the optimization objective ,the economic benefit obtained through the peak⁃valley price difference is not enough to offset the increased initial investment.Keywords :icestorage ;regionalenergystation ;installation scheme ;operation strategy ;peak loadshifting ;loadcharacteristics ;optimizationanalysis ;economic benefit摘要:基于深圳前海城市变电站与区域能源站集约建设项目,从改善电网用电负荷曲线的角度对冰蓄冷能源站装机方案和运行策略进行优化,并从电负荷优化效果和投资经济性两方面与传统方案进行对比分析。
冰蓄冷空调系统运行优化控制摘要:随着社会的发展与进步,重视冰蓄冷空调系统运行优化控制对于现实生活中具有重要的意义。
本文主要介绍冰蓄冷空调系统运行优化控制的有关内容。
关键词空调;系统;原理;蓄冷;优化;控制;策略;中图分类号:tb494 文献标识码:a 文章编号:引言近年来,随着我国经济的快速增长,人们的生活水平较之以往有了很大程度的改善,与此同时,人们对生活及工作环境的舒适性也提出了更高的要求。
为了满足人们的需求,各类建筑中均安装了空调系统。
然而,常规的空调系统由于能耗较大,从而增大了建筑的整体能耗,这不符合我国大力提倡的节能减排政策,为了进一步降低空调能耗,蓄能空调系统应运而生。
冰蓄冷空调作为蓄能空调的一种,它凭借自身诸多的优点被广泛用于各类建筑当中,并且都获得了十分良好的效果。
一.冰蓄冷空调系统概述冰蓄冷空调属于蓄能空调的一种,蓄能空调最大的作用是能够缓解峰谷时段的用电压力,借此来确保电网能够安全稳定运行。
冰蓄冷空调系统主要是利用电制冷机在用电低谷时进行制冰,再通过水的潜热特性将这部分制冷量存储在系统当中,当用电高峰期到来时,将预先存储的冷量释放出来,达到制冷的效果。
冰蓄冷空调系统以其前期投资成本低、设备所占用的空间小、低运行费用等优点,现已成为最常用的空调系统。
目前,冰蓄冷空调系统的种类较为繁多,按照系统制冰形态可将之大致分为两大类:一类是动态型,将生成的冰连续或间断地剥离,最常用的是在若干平行板内通以冷媒,在板面上喷水并使其结冰,待冰层达到适当厚度,再加热板面,使冰片剥离;另一类是静态型,在换热器上结冰与融冰;最常用的为浸水盘管的外制、内融冰方式。
二.冰蓄冷空调系统原理及主要特点2.1 冰蓄冷技术,即是在电力负荷很低的夜间用电低谷期,采用制冷机制冷,利用冰蓄冷介质的显热或者潜热特性,用一定方式将冷量存储起来。
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,以满足建筑物空调或生产工艺的需要。
冰蓄冷空调系统的节能技术摘要:空调冰蓄冷技术是20世纪90年代以来在我国兴起的一门实用综合技术.实施该技术能够有效地“移峰填谷”平衡电网的供电负荷,具有显著的社会和经济效益。
冰蓄冷空调系统可以使制冷机容量减少,且经常在满负荷高效率下工作。
它利用夜间廉价电,均衡电网负荷,符合我国国情。
基于此,本文主要对冰蓄冷空调系统的节能技术进行分析探讨。
关键词:冰蓄冷空调系统;节能技术1、前言近年来,随着中国经济的增长,人们生活水平的改善,人们对办公、生活环境也提出了更高的要求。
为了满足要求,各类建筑,尤其是办公大楼,写字楼均安装了中央空调。
然而,常规的中央空调由于能耗较大,增加了成本,造成了不必要的浪费。
为了符合我国政府提出的节能减排政策,蓄能空调应运而生,冰蓄冷空调作为蓄能空调的一种,凭借诸多优点和良好的运行获得了人们的好评。
2、冰蓄冷空调设计中的几种节能优化措施空调冰蓄冷系统能很好地实现电网“移峰填谷”作用,从而可以获得由电价差带来的经济效益。
然而,冰蓄冷系统的初投资较常规空调高许多,成为制约其发展的重要因素之一。
如何使其最大限度地发挥节能优势,从而能更快地回收初期投资,是冰蓄冷空调技术及设计中的关键所在。
鉴于此,笔者总结了以下一些行之有效的节能优化措施。
2.1降低送风温度将空调系统的送风温度由常规的12℃降为4~12℃,使得相同冷负荷下的送风量减少,从而减少风机运行所消耗的功率,使系统节约能耗且运行费用降低。
由流体力学风机功率公式可推导得出,风机所耗功率会随送风量减少呈三次方下降。
此外,送风量的减少意味着送风管道尺寸的减小,从而使系统初期投资降低。
由此可见,降低送风温度可以使冰蓄冷空调系统在实现“移峰填谷”的同时更具节能性,且能降低系统的运行费用和初投资,实现可观的经济效益。
2.2增加热回收装置空调系统排风中的余热直接排放到大气中,既造成城市的热污染,又浪费了热能。
如果将排风中的余热(余冷)加以回收再利用,如加热生活热水、处理新风等,则可提高系统的整体能源利用率,达到节能的目的,同时又可降低机组负荷,节省初期投资。