蓄冷空調(diào)技術(shù),,是利用夜間電網(wǎng)低谷時(shí)段開啟制冷主機(jī),,將建筑物空調(diào)所需的冷量以冰的方式儲(chǔ)存起來(lái),白天電網(wǎng)高峰時(shí),,進(jìn)行融冰供冷的空調(diào)系統(tǒng),。 蓄能空調(diào)必要性: 氣候的季節(jié)性變化和空調(diào)使用的特點(diǎn)決定了空調(diào)用電負(fù)荷在不采用蓄能技術(shù)的前提下,必然存在較大的峰谷差,。蓄能空調(diào)系統(tǒng)技術(shù),,是轉(zhuǎn)移高峰電力、開發(fā)低谷用電,,優(yōu)化資源配置,、提高綜合能效,保護(hù)生態(tài)環(huán)境、符合國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略與政策的一項(xiàng)重要技術(shù)措施,。 蓄冷空調(diào)的典型分類: 冰蓄冷系統(tǒng)分類: 冰盤管式: 冰片滑落式,、冰晶式: 容積式: 融冰機(jī)理: 過(guò)冷水式動(dòng)態(tài)冰漿蓄冷技術(shù): 動(dòng)態(tài)制冰的基本技術(shù)過(guò)程: 水的過(guò)冷特性: 水的冰點(diǎn)在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下為0℃,但溫度降到0℃時(shí)并不立即結(jié)冰,,而是低于0℃以下的某個(gè)溫度點(diǎn)才開始結(jié)冰,,低于0℃的差值就是過(guò)冷度。過(guò)冷度的大小決定于水的初始條件和外界環(huán)境,。 促晶技術(shù)(解除過(guò)冷卻,,生成冰漿): 冰核傳播原理—過(guò)冷水中一旦有局部地方生成冰晶,則冰晶將具有迅速向各個(gè)方向蔓延到整個(gè)過(guò)冷水域的強(qiáng)烈趨勢(shì),。 冰核防傳播方法: 動(dòng)態(tài)冰蓄冷高融冰速率使得尖峰負(fù)荷時(shí)段融冰單獨(dú)供冷模式簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn),。 傳統(tǒng)靜態(tài)盤管冰往往無(wú)法實(shí)現(xiàn)在負(fù)荷尖峰時(shí)段單獨(dú)融冰供冷(即有冷放不出),因而不得不采用與雙工況主機(jī)串聯(lián)等系統(tǒng)設(shè)計(jì)方式來(lái)滿足尖峰用冷時(shí)段的供冷問題,,使得系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)雜,,而且能耗水平高,運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性大打折扣,。 動(dòng)態(tài)冰蓄冷的高放冷速率使得任何時(shí)候均可實(shí)現(xiàn)融冰單獨(dú)供冷模式,,無(wú)須采用與主機(jī)串聯(lián)等復(fù)雜和耗能的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 可簡(jiǎn)單靈活實(shí)現(xiàn)的其他系統(tǒng)運(yùn)行模式: 冰蓄冷系統(tǒng)流程一般形式: 串聯(lián)主機(jī)上游系統(tǒng)流程特點(diǎn): 乙二醇系統(tǒng)供水溫度低,,根據(jù)要求可以提供2~4℃的低溫乙二醇,。 制冷主機(jī)效率高,較并聯(lián)流程提高3~4.5%,,較主機(jī)下游串聯(lián)流程提高9%,。 乙二醇側(cè)大溫差設(shè)計(jì),較并聯(lián)流程減小了乙二醇泵,、管路及附件規(guī)格,。 系統(tǒng)乙二醇填充量約為冰球或冰板系統(tǒng)的1/4。 系統(tǒng)控制簡(jiǎn)單,,可以輕松實(shí)現(xiàn)各種工況切換及根據(jù)負(fù)荷情況選擇主機(jī)優(yōu)先或融冰優(yōu)先的控制模式,。 系統(tǒng)運(yùn)行能耗低。 系統(tǒng)流程更簡(jiǎn)單,,布置緊湊,,簡(jiǎn)化施工及維護(hù)管理。 并聯(lián)系統(tǒng)流程: 串聯(lián)單級(jí)泵系統(tǒng)流程: 串聯(lián)雙級(jí)泵系統(tǒng)流程: 串并聯(lián)系統(tǒng)流程: 外融冰系統(tǒng)流程: 系統(tǒng)控制策略及特點(diǎn): 分量蓄冷系統(tǒng)的控制較復(fù)雜,,除了保證蓄冷工況與供冷工況之間的轉(zhuǎn)換操作以及空調(diào)供水溫度控制以外,,主要應(yīng)解決制冷主機(jī)和蓄冷裝置之間的供冷負(fù)荷分配問題,充分利用蓄冷系統(tǒng)節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用,。常用的控制策略有三種,,即:主機(jī)優(yōu)先,,融冰優(yōu)先和優(yōu)化控制。 制冷主機(jī)優(yōu)先: 制冷主機(jī)優(yōu)先控制特點(diǎn): 主機(jī)滿負(fù)荷運(yùn)行,,冷量不足由融冰補(bǔ)充,; 在部分負(fù)荷時(shí),主機(jī)出水溫度下降,,效率降低,; 隨著建筑物的負(fù)荷的降低,蓄冷裝置的使用率也會(huì)降低,,不能有效的削減峰值用電而節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用,; 控制簡(jiǎn)單,運(yùn)行可靠,。 融冰優(yōu)先: 融冰優(yōu)先控制特點(diǎn): 蓄冰裝置按要求提供冷量,,冷量不足由主機(jī)補(bǔ)充,主機(jī)經(jīng)常運(yùn)行在部分負(fù)荷下,。 主機(jī)出水溫度設(shè)定較高,,效率較高; 隨著建筑物的負(fù)荷的降低,,蓄冷裝置的使用率能得到保證,,能有效的削減峰值用電而節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用; 控制較主機(jī)優(yōu)先復(fù)雜,,如果不能解決好釋冷量的在時(shí)間上的分配問題,,可能造成在某些時(shí)間段總的供冷能力不足。 冰蓄冷設(shè)計(jì)與計(jì)算: 1,、工程概況:建筑性質(zhì),、規(guī)模(面積、層高),、機(jī)房位置,、變配電房、冷卻塔位置,、設(shè)備層承載,、末端管材、末端定壓方式等,。 尖峰負(fù)荷、使用時(shí)間,、電價(jià)時(shí)段,、供回水溫度等。 2,、負(fù)荷確定:軟件計(jì)算,;逐時(shí)負(fù)荷系數(shù),;類似工程;由甲方提供的設(shè)計(jì)院計(jì)算數(shù)據(jù),。 3,、系統(tǒng)流程選擇(典型形式) 冰蓄冷流程:冰球并聯(lián)流程、蓄冰盤管串聯(lián)流程,。 設(shè)備選型配置: 1,、設(shè)備品牌: a.制冷機(jī)組:約克、特靈,、頓漢布什,、麥克維爾、克萊門特,; b.水泵(乙二醇泵,、冷凍水泵、冷卻水泵,、蓄熱水泵,、供熱水泵、生活熱水循環(huán)泵):南方泵業(yè),、格蘭富(PACO),、ITT、威樂,; c.板換:SWEP,、APV、ALFALAVAL,; e.蓄冰裝置:源牌產(chǎn)品,、BAC鋼盤管、益美高鋼盤管,、FACO塑料盤管,、高靈冰筒、西亞特冰球,; f.蓄熱裝置(方形水箱,、圓形水箱); g.冷卻塔:上海良機(jī),、上海金日,、上虞聯(lián)豐、廣州馬利,; h.定壓裝置(乙二醇,、冷凍水); i.管道及分,、集水器,。 2,、設(shè)備容量: a.為解決夜間蓄能期間末端負(fù)荷所設(shè)的基載,其容量按夜間末端最大負(fù)荷確定,; b.白天末端負(fù)荷較大,,受蓄能空調(diào)能力所限,大部分的負(fù)荷由常規(guī)基載提供的系統(tǒng),,其基載容量按尖峰負(fù)荷減去蓄能空調(diào)所能提供的最大容量,; c.板換換熱量為尖峰負(fù)荷減去基載容量,系統(tǒng)沒配置基載時(shí)即為尖峰負(fù)荷,; d.蓄能水泵應(yīng)滿足板換換熱量和主機(jī)容量的要求,,冷熱水循環(huán)泵應(yīng)滿足末端負(fù)荷的要求; e.蓄能主機(jī)應(yīng)滿足蓄能容量的要求以及聯(lián)供時(shí)所承擔(dān)的負(fù)荷,; f.蓄能裝置應(yīng)滿足避峰單供時(shí)或聯(lián)供時(shí)所承擔(dān)的負(fù)荷,。 g.冷卻塔及冷卻泵應(yīng)滿足當(dāng)?shù)厥彝鉂袂驕囟认滤杼幚砝渌畽C(jī)組的散熱量進(jìn)出口5℃溫差時(shí)的冷卻水量。(其中散熱量為主機(jī)名義下的制冷量和電機(jī)的功率,,實(shí)際上還包括冷卻水泵的輸入功率) h.乙二醇定壓裝置應(yīng)按系統(tǒng)容積25%乙二醇溶液在16℃與-10℃不同溫度下的密度來(lái)計(jì)算膨脹量,,確定氣壓罐或開式系統(tǒng)中的水箱容積。 i.末端管路膨脹量,,冷凍水約0.1L/kW,,熱水約0.3L/kW。 j.冰球系統(tǒng)蓄冰槽容積按蓄冰量的0.072m3/RTH,,純乙二醇量按0.9~1T/100RTH進(jìn)行估算,。 k.盤管系統(tǒng)純乙二醇量:品牌盤管0.2T/100RTH,BAC盤管0.247T/100RTH,。 l.常規(guī)空調(diào)供回水溫度7/12℃,,供熱供回水溫度60/50℃。 m.制冰溫度:盤管系統(tǒng)-5.5℃,,冰球系統(tǒng)-6.7℃,。 n.板換乙二醇側(cè)進(jìn)出口溫度:盤管3.5℃/10.5~11℃,冰球系統(tǒng)5℃/10℃,。 3,、設(shè)備臺(tái)數(shù): a.配置螺桿冷水機(jī)組時(shí),最多考慮三~四臺(tái),。對(duì)于供冷規(guī)模較大的系統(tǒng),,可考慮大型制冷量的離心式冷水機(jī)組。 b.水泵與主機(jī)一對(duì)一設(shè)置(大型主機(jī)可考慮二臺(tái)水泵與一臺(tái)主機(jī)相對(duì)應(yīng)) c.蓄能裝置蓄能量大小以主機(jī)出力(低谷電時(shí)段),、場(chǎng)地大小以及初投資確定,。 d.板換基本上與主機(jī)一對(duì)一或少于主機(jī)臺(tái)數(shù),單臺(tái)換熱量大于4000kW時(shí)考慮一分為二,變成二臺(tái),。從安全、可靠運(yùn)行的角度來(lái)看選用多臺(tái)使用互備較好,,但投資增加。 e.冷卻塔與主機(jī)一對(duì)一設(shè)置。 4,、水泵揚(yáng)程估算 a.乙二醇回路,,主機(jī)蒸發(fā)器、盤管,、板換(乙二醇側(cè))壓降按樣本或廠家提供的計(jì)算書,,管道估算8米,富裕2米,,總揚(yáng)程在32米~45米之間,。 一級(jí)泵系統(tǒng)乙二醇泵揚(yáng)程負(fù)擔(dān)蒸發(fā)器、盤管,、板換(乙二醇側(cè))以及所有乙二醇管路的壓降,。 二級(jí)泵系統(tǒng)初級(jí)泵負(fù)擔(dān)蒸發(fā)器、盤管以及部分乙二醇管路,;次級(jí)泵系統(tǒng)負(fù)擔(dān)板換以及部分乙二醇管路 b.冷凍水回路,,板換(水側(cè))壓降、基載蒸發(fā)器壓降按樣本或廠家提供的計(jì)算書,,管道(機(jī)房,、末端管網(wǎng))估算22米,總揚(yáng)程在32米~38米之間,。 c.冷卻水回路,,主機(jī)冷凝器壓降、冷卻塔揚(yáng)程按樣本或廠家提供的計(jì)算書,,管道估算6米,,富裕2米,總揚(yáng)程在22米~28米之間 以上乙二醇管路和冷凍水管路為閉式系統(tǒng),,管路系統(tǒng)水泵揚(yáng)程計(jì)算時(shí)與管道垂直距離無(wú)關(guān),,而冷卻水管道大多數(shù)為開式系統(tǒng),需考慮低位的水(冷卻塔集水盤)提升到管路系統(tǒng)最高點(diǎn)的高差,,一般在廠家樣本中有冷卻塔揚(yáng)程,。 設(shè)計(jì)制圖: 1、現(xiàn)場(chǎng)或建筑圖勘察 a.了解冷凍機(jī)房和鍋爐所在位置,。 b.機(jī)房的層高(該層樓面間的高度),,扣除梁高的的凈高。 c.設(shè)備吊物孔或運(yùn)輸通道,。 d.冷,、熱水管道走向,。 e.大樓總高度。 f.冷卻塔放置位置,。 g.配電室位置,,低配動(dòng)力電纜至機(jī)房的走向。 h.排水集水井位置,、大小,。 2、設(shè)備布置 a.控制室靠近大樓的配電間,,控制室內(nèi)主要設(shè)備為電氣專業(yè)的動(dòng)力柜,、系統(tǒng)柜和上位機(jī)控制臺(tái),面積約18m2,。 b.冷水機(jī)組,、電鍋爐應(yīng)與控制室相近,減少動(dòng)力電纜的長(zhǎng)度,。 c.冷水機(jī)組考慮其中一側(cè)檢修抽管空間(縱向),,臥式電鍋爐兩端留大于900mm的電熱管更換空間,立式電鍋爐留在鍋爐的上方,。 d.冷熱系統(tǒng)同處一個(gè)機(jī)房的應(yīng)劃分好區(qū)塊,,將冷熱分塊布置,有利于管路設(shè)計(jì)和操作管理,。 e.蓄冰裝置和蓄熱裝置應(yīng)盡量遠(yuǎn)離控制室,,靠墻角布置。 f.系統(tǒng)設(shè)有燃油燃?xì)忮仩t應(yīng)單設(shè)鍋爐房,,與冷凍機(jī)房隔墻隔開,。 g.水泵應(yīng)集中布置,乙二醇泵,、冷卻水泵靠近主機(jī),,冷凍水泵靠近板換和分、集水器,,減少管道交叉,。 h.分、集水器應(yīng)靠近管道出機(jī)房至管井的位置 i.設(shè)備間距:機(jī)房面積允許的話盡可能將設(shè)備間的距離拉大(可參見規(guī)范要求),,保證設(shè)備巡檢和維修通道,。一般情況下(通常蓄能機(jī)房機(jī)房偏小),,水泵基礎(chǔ)之間保證700 mm,,電機(jī)端基礎(chǔ)距墻400mm,泵端接吸入管后留有≥1200mm的通道。冷水機(jī)組前后基礎(chǔ)之間距離≥1500 mm,,距墻≥1000mm,,控制面板前應(yīng)足夠的巡視空間。電鍋爐前后基礎(chǔ)之間距離≥1200mm,,后距墻≥600mm,,動(dòng)力系統(tǒng)柜前應(yīng)足夠的巡視空間。方形蓄冷熱水箱離墻側(cè),。 盡可能地貼近墻面,留出100mm空間可進(jìn)行發(fā)泡保溫即可,,但注意左右配管水箱應(yīng)有足夠的接管空間,。蓄冰裝置之間留有100~150mm的凈空,便于現(xiàn)場(chǎng)安裝就位,,盤管設(shè)有液位顯示的一端應(yīng)保證足夠的巡視空間,。分、集水器盡可能布置在一起,,沿縱向靠墻布置,。 j.冷卻塔應(yīng)放置在裙房的屋頂,四周空曠,,有良好的通風(fēng)條件,。 3、管道接管 a.嚴(yán)格按流程和設(shè)計(jì)要求進(jìn)行連管,。 b.管道繪制采用雙線圖表示,,按真實(shí)尺寸進(jìn)行管道連接,盡可能考慮到現(xiàn)場(chǎng)安裝細(xì)節(jié),。 c.受高度空間的限制,,管道豎向按二層布管,最多不要超過(guò)三層,。 d.多臺(tái)設(shè)備(如水泵,、冷水機(jī)組、電熱水鍋爐,、蓄冰盤管等)并聯(lián)接管時(shí)盡可能按同程連接,,而在遇到開式多臺(tái)(常壓)設(shè)備(如冷卻塔、蓄熱蓄冷水箱,、常壓鍋爐等)并聯(lián)接管時(shí)不必刻意同程連接,,這樣會(huì)適得其反。 e.不同高度而同一方向的管道盡可能布置成同一水平管位,,可以節(jié)省管道的支,、吊架。 f.管道布置時(shí)盡可能沿建筑物的墻、柱,、梁布置,,便于設(shè)置支吊架。 g.蓄冰槽槽體內(nèi)布管(分配管)可采用左右流的沿槽體縱向兩端部進(jìn)行布管,,也可以采用上下布管,。蓄熱槽均采用上下布管。 相關(guān)規(guī)范,、圖集: JGJ158-2008《蓄冷空調(diào)工程技術(shù)規(guī)程》 06K610《冰蓄冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)與施工圖集》 冰蓄冷相關(guān)工程項(xiàng)目實(shí)例: 系統(tǒng)流程: 管道平面: 水蓄冷空調(diào)原理: 利用水的顯熱來(lái)儲(chǔ)存冷量,,水經(jīng)過(guò)冷水機(jī)組冷卻后儲(chǔ) 存于蓄冷槽中用于次日的冷負(fù)荷供應(yīng),即夜間制出4℃左右的低溫水,。 在白天空調(diào)負(fù)荷較高時(shí),,自動(dòng)控制系統(tǒng)決定制冷主 機(jī)和蓄冷槽的供冷組合方式,盡量在白天峰電時(shí)段 內(nèi)由蓄冷槽供冷,,不開或者少開制冷主機(jī),,以降低空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用。 與冰蓄冷技術(shù)相比,,水蓄冷技術(shù)在某些方面具有其優(yōu)勢(shì): 采用標(biāo)準(zhǔn)型冷水機(jī)組,,運(yùn)行效率高; 運(yùn)行費(fèi)用低廉,; 與原有制冷站兼容性好,; 兼有消防水池功能; 初投資費(fèi)具有競(jìng)爭(zhēng)力,,甚至低于常規(guī)空調(diào)系統(tǒng),。 蓄冷裝置形式: 當(dāng)前水蓄冷技術(shù): 在實(shí)際水蓄冷系統(tǒng)工程中,常采用以下三種技術(shù)方案,。 第一種是直接蓄冷間接放冷系統(tǒng),,如圖1所示,制冷機(jī)和蓄冷槽都在一次側(cè),,二次側(cè)是冷水循環(huán)系統(tǒng),。制冷機(jī)和蓄冷水槽都通過(guò)板式換熱器與用戶二次側(cè)隔開,一次側(cè)是由蓄冷水槽內(nèi)水位定壓的開式系統(tǒng),,二次側(cè)是閉式系統(tǒng),。其優(yōu)點(diǎn)是板式換熱器兩側(cè)各自成循環(huán)系統(tǒng),運(yùn)行穩(wěn)定可靠,;缺點(diǎn)是板式換熱器面積大,, 投資高,而且制冷機(jī)單供時(shí),,需要通過(guò)板式換熱器,,有換熱損失,,所以制冷機(jī)的工作效率比較低,系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性比較差,。但由于其運(yùn)行安全穩(wěn)定,,所以國(guó)內(nèi)外依然有很多應(yīng)用實(shí)例。 圖1 直接蓄冷間接放冷的水蓄冷系統(tǒng)原理圖 第二種是無(wú)板式換熱器系統(tǒng),,即整個(gè)水蓄冷系統(tǒng)都是開式系統(tǒng),。這種系統(tǒng)蓄冷放冷的溫差最大,冷量利用率最高,,沒有換熱損失,,而且管路相對(duì)比較簡(jiǎn)單,投資也較小,,經(jīng)濟(jì)性較高,。圖2即為其中的一種系統(tǒng)形式。但是由于蓄冷水槽一般處于系統(tǒng)的低位,,該系統(tǒng)必須依靠閥門V6保證閥前壓力為樓層高度的靜水壓力,這樣才能保證末端系統(tǒng)全部充滿水,,在供水高度較大時(shí),,該閥門兩側(cè)的壓差會(huì)過(guò)大,使閥門的操作動(dòng)作和靈敏度受到很大的限制,,特別是在閥門開啟和關(guān)閉的瞬間,。嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)p壞閥門的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 另外在停機(jī)時(shí),,如果閥門V4,,V5,V6關(guān)不嚴(yán),,系統(tǒng)的水會(huì)在重力作用下泄到蓄冷水槽內(nèi),,又接著從蓄冷水槽的溢流管泄到機(jī)房?jī)?nèi)。所以,,這種系統(tǒng)有較大的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn),。因此該系統(tǒng)通常只用于一些樓層較低的建筑,而在中高層建筑上幾乎不被使用,,因?yàn)闃菍釉礁?,閥門兩側(cè)的壓差越大,風(fēng)險(xiǎn)越大,。 圖2無(wú)板式換熱器的水蓄冷系統(tǒng)原理圖 第三種是制冷機(jī)直接供冷和直接蓄冷的半開半閉式系統(tǒng),,如圖3所示,制冷機(jī)和蓄冷水槽用電動(dòng)閥門V1,,V2,,V3,,V4 與二次側(cè)系統(tǒng)隔開。當(dāng)制冷機(jī)單供時(shí),,關(guān)閉電動(dòng)閥門V3,,V4,開啟電動(dòng)閥門V1,,V2,,使主機(jī)處在二次用戶側(cè);當(dāng)制冷機(jī)蓄冷時(shí),,關(guān)閉電動(dòng)閥門V1,, V2,開啟電動(dòng)閥門V3,,V4,,使主機(jī)處在一次側(cè);而蓄冷水槽是通過(guò)板式換熱器向二次用戶側(cè)進(jìn)行間接放冷,。該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是制冷機(jī)單供時(shí)和蓄冷時(shí)沒有板式換熱器的損失,,效率很高;但是由于二次側(cè)和一次側(cè)的界限是隨工況變化的,,工況的改變完全靠這幾個(gè)電動(dòng)閥門的轉(zhuǎn)換,,所以部分工況轉(zhuǎn)換時(shí)閥門的一端是開式系統(tǒng)、另一端是閉式系統(tǒng),,這兩側(cè)會(huì)有較大的壓力差,,圖3中的閥門V1,V2,,V3,,V4 也都存在著第二 種系統(tǒng)的問題。因此這種系統(tǒng)在中高層建筑上使用也有一定風(fēng)險(xiǎn),。 圖3 直接蓄冷直接供冷的水蓄冷系統(tǒng)原理圖 間接蓄冷直接供冷式水蓄冷系統(tǒng)工作原理: 針對(duì)上述三種常用水蓄冷系統(tǒng)中存在的不足,,一種制冷機(jī)直接供冷間接蓄冷的水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)(見圖4,以下簡(jiǎn)稱第四種水蓄冷系統(tǒng)),。該系統(tǒng)由兩個(gè)相互獨(dú)立的系統(tǒng)組成,,一個(gè)是在板式換熱器二次側(cè)的蓄冷放冷回路,另一個(gè)就是一次側(cè)的常規(guī)空調(diào)系統(tǒng),,這兩個(gè)系統(tǒng)是通過(guò)板式換熱器隔開的,,制冷機(jī)既可以直接供冷水給末端系統(tǒng),又可以通過(guò)板式換熱器來(lái)蓄冷,,這樣既避免了第二種和第三種水蓄冷系統(tǒng)中閥門兩側(cè)壓差大的問題,,又解決了第一種水蓄冷系統(tǒng)中制冷機(jī)單供時(shí)換熱損失的問題,而且運(yùn)行起來(lái)非常穩(wěn)定和安全,。 圖4 間接蓄冷直接供冷的水蓄冷系統(tǒng)原理圖 以上小段節(jié)選自徐齊越,,王琳,,曾飛雄,范新《間接蓄冷直接供冷式水蓄冷系統(tǒng)》,。 影響水蓄冷性能的主要因素: 蓄冷溫差: 蓄冷量隨溫差加大而增加,。 溫差增大,溫水與冷水的密度差也增大,,水的分層更容易,。 大溫差減小了經(jīng)過(guò)冷水槽的流量,使分層得到強(qiáng)化,。 大溫差減小輸送泵能耗,。 斜溫層厚度,斜溫層厚度取決于布水器的設(shè)計(jì)和斜溫層的時(shí)效,。 斜溫層導(dǎo)熱,,通過(guò)槽壁導(dǎo)熱,斜溫層會(huì)膨脹或衰退,。如果讓已蓄好冷的水罐閑置,,斜溫層會(huì)最終衰退到 槽中的水達(dá)到不可利用的溫度。 開式流程使水泵能耗增加: 采用直接從蓄冷罐將冷凍水輸送至建筑物空調(diào)端,,回水管處于泄壓狀態(tài),。無(wú)法利用靜壓,致使水泵揚(yáng)程提高,,能耗增加。 閉式流程使水溫?fù)p失1~2℃: 使用熱交換器是一種解決方法,。但冷凍水溫度提高了1~2℃,,即水蓄冷溫差損失了1~2℃,使水冷蓄可利用溫差僅為 6~7℃,。增加了蓄冷罐體積,。 換熱器兩側(cè)的水在被泵送時(shí)吸收的熱量成為系統(tǒng)的附加負(fù)荷 。 水蓄冷核心技術(shù)(一):布水器 常用布水器的型式有:八邊式,、H式,,徑向盤式和連續(xù)槽式等。八邊式適用于圓柱體蓄水罐,。H式適用于方形蓄水罐,。 在自然分層的蓄冷形式一般希望斜溫層厚度在0.3-1.0m之間,為了防止水的流入和流出對(duì)儲(chǔ)存冷水的影響,,在自然分層水蓄冷罐中采用的布水器應(yīng)使水流以較小的流速均勻地流入蓄冷罐,,以減少對(duì)蓄冷罐水的擾動(dòng)和對(duì)斜溫層的破壞。因此,,分配水流的布水器也是影響斜溫層厚度變化的重要因素,。 (二):蓄冷槽保溫 混凝土池舉例,,外保溫大樣。 外保溫對(duì)分層的影響: 常用的蓄冷罐為鋼罐或混凝土罐,,鋼罐的壁面由于很薄不能蓄很多熱量,,罐壁傳遞的熱量通過(guò)斜溫層,并隨儲(chǔ)存時(shí)間的延長(zhǎng)而增厚,。從而減少實(shí)際可用蓄冷水的體積,,減少可用蓄冷量。 鋼罐材料的高導(dǎo)熱系數(shù)會(huì)影響蓄冷效率,,如果保溫不佳,,從底部和側(cè)壁傳入的熱量可能形成水溫分布的逆轉(zhuǎn),從而誘發(fā)對(duì)流,,破壞分層效果,。 混凝土罐的熱絕緣性好,但蓄熱量大,,導(dǎo)致斜溫層衰退,。 水蓄冷與冰蓄冷的比較: |
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