冰蓄冷空調技術簡述

2022-10-15 02:48:04 字數 2031 閱讀 1896

(1)機組製冰模式

(2)製冰同時供冷模式

(3)單製冷機供冷模式

(4)單融冰供冷模式

(5)製冷機與融冰同時供冷

製冷機與融冰同時供冷

在此工作模式下製冷機和蓄冰裝置同時執行滿足供冷需求。按部分蓄冷執行策略,在較熱季節都需要採用這種工作模式,才能滿足供冷要求。該工作模式又分成了兩種情況,即機組優先和融冰優先。

機組優先

回流的熱乙二醇溶液,先經製冷機預冷,而後流經蓄冰裝置而被融冰冷卻至設定溫度。

融冰優先

從空調負荷端流回的熱乙二醇溶液先經蓄冰裝置冷卻到某一中間溫度,而後經製冷機冷卻至設定溫度。

蓄冰流程選擇

蓄冰空調系統在執行過程中製冷機可有兩種執行工況,即蓄冰工況和放冷工況。在蓄冰工況時,經製冷機冷卻的低溫乙二醇溶液進入蓄冰槽的蓄冰換熱器內,將蓄冰槽內靜止的水冷卻並凍結成冰,當蓄冰過程完成時,整個蓄冰裝置的水將基本完全凍結。融冰時,經板式換熱器換熱後的系統回流溫熱乙二醇溶液進入蓄冰換熱器,將乙二醇溶液溫度降低,再送回負荷端滿足空調冷負荷的需要。

乙二醇溶液系統的流程有兩種:併聯流程和串聯流程。

a、併聯流程:

這種流程中製冷機與蓄冰罐在系統中處於併聯位置,當最大負荷時,可以聯合供冷。同時該流程可以蓄冷、蓄冷並供冷、單溶冰供冷、冷機直接供冷等。

b、串聯流程:

即製冷機與蓄冰罐在流程中處於串聯位置,以一套迴圈幫浦維持系統內的流量與壓力,**空調所需的基本負荷。串聯流程配置適當自控,也可實現各種工況的切換。

併聯流程在發揮製冷機與蓄冰罐的放冷能力方面均衡性較好,夜間蓄冷時只需開啟功率較小的初級幫浦執行,蓄冷時更節能,執行靈活。串聯流程系統較簡單,放冷恆定,適合於較小的工程和大溫差供冷系統。

蓄冰空調的選型

除了空調供冷外,全天的其餘時間全部用於蓄冷,這樣可使主機的容量減少至最小值。

蓄冷比例的確定是非常重要的乙個環節,在方案設計中一般先初步選擇較典型的幾個值(如30%等),經裝置初選型,根據當地有關的電力政策並計算初投資、執行費、並考慮其它因素最後選定較佳的比例值。

蓄冰罐計算

蓄冰槽容量

q′=n2*q*t2

板式換熱器選型

f=q/(k×δtm)

公式中q為總換熱量;k為換熱係數;δtm 為對數平均溫差;

水幫浦冰蓄冷系統中,由於乙二醇**較高,對水幫浦的密封效能要求較高。一般建議採用帶機械密封的水幫浦,可以減少漏液或幾乎不漏液。

水幫浦選型:根據流程,確定滿足各種工況下的最大阻力和流量;為達到節能的目的,盡量選用多台幫浦。

該工程採用併聯流程,初級幫浦流量=q/c×δt

揚程p(估算)=p主機+p蓄冷罐+p管道+p閥門

揚程p=p換熱器+p蓄冷罐+p管道+p閥門

水幫浦選型後,還需與自控專業配合,校核各工況下的流量和阻力分配,以及三通閥的調節能力能否滿足工況要求等。

考慮以下幾點

a〕採用主機上游的串聯系統,主機上游回水先流經主機,使主機在較高的溫度下執行,提高了壓縮機的效率,使能耗降低。

b〕蓄冰裝置發科(fafco)標準蓄冰槽。發科(fafco)標準蓄冰槽有以下優點∶在保證導熱性能的同時,徹底杜絕腐蝕隱患,重量輕;採用不完全凍結式,可提供穩定的低溫載冷劑,減小迴圈水幫浦的流量及相應管道的管徑,降低初投資;外結冰,無內應力,使用壽命長;傳熱面積大,結冰融冰速率穩定;結冰厚度薄,製冷主機執行效率高。

c〕設計日聯合供冷時,採用主機優先模式,主機一直滿負荷執行,機組利用率高,主機和蓄冷盤管容量最小,投資最節省。

d〕所有水幫浦採用原裝進口優質產品,變頻執行。整個供冷期,大部分時間都為部分負荷,水幫浦通過無級調速.變頻,節能效果明顯。

評價蓄冰系統的幾個指標

1、製冷系統的蒸發溫度

蓄冷空調系統特別是冰蓄冷式空調系統在蓄冷過程中,一般會造成製冷機組的蒸發溫度的降低。理論上說蒸發溫度每降低 l℃,製冷機組的平均耗電率增加 3%。因此在配置系統,選擇蓄冷裝置時應盡可能地提高製冷機組的蒸發溫度。

對於冰蓄冷系統,影響製冷機組的蒸發溫度的主要因素是結冰厚度,製冰厚度越薄,蓄冷時所需製冷機組的蒸發溫度較高,耗電量較少;但是製冰厚度太薄,則蓄冰裝置盤管換熱面積增加,槽體體積加大,因此一般應考慮經濟厚度來控制製冷系統的蒸發溫度。

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