冰蓄冷系統制定施工要點〔蓄冰機組的選擇〕蓄冰空調系統在運行過程中制冷機可有兩種運行工況，即蓄冰工況和放冷工況。在蓄冰工況時，經制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并凍結成冰，當蓄冰過程完成時，整個蓄冰設備的水將基本完全凍結。融冰時，經板式換熱器換熱后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必需要。乙二醇溶液系統的流程有兩種：并聯流程和串聯流程。即制冷機與蓄冰罐在流程中處于串聯位置，以一套循環泵維持系統內的流量與壓力，供應空調所必需的基本負荷。串聯流程配置適當自控，也可實現各種工況的切換。并聯流程在發揮制冷機與蓄冰罐的放冷能力方面均衡性較好，夜間蓄冷時只必需開啟功率較小的初級泵運行，蓄冷時更節能，運行靈活。串聯流程系統較簡單，放冷恒定，合適于較小的工程和大溫差供冷系統。除了空調供冷外，全天的其余時間全部用于蓄冷，這樣可使主機的容量減少至最小值。蓄冷比例確實定是非常重要的一個環節，在方案制定中一般先初步選擇較典型的幾個值〔如30%等〕，經設備初選型，依據當地有關的電力政策并計算初投資、運行費、并合計其它因素最后選定較佳的比例值。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為換熱系數；Δtm為對數平均溫差；冰蓄冷系統中，由于乙二醇價格較高，對水泵的密封性能要求較高。一般建議采納帶機械密封的水泵，可以減少漏液或幾乎不漏液。水泵選型：依據流程，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，盡量選用多臺泵。該工程采納并聯流程，初級泵流量=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閥門水泵選型后，還必需與自控專業配合，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。a〕采納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運行，提升了壓縮機的效率，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；采納不完全凍結式，可提供穩定的低溫載冷劑，減小循環水泵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，制冷主機運行效率高。c〕制定日聯合供冷時，采納主機優先模式，主機一直滿負荷運行，機組利用率高，主機和蓄冷盤管容量最小，投資最節省。d〕所有水泵采納原裝進口優質產品，變頻運行。整個供冷期，大部分時間都為部分負荷，水泵通過無級調速.變頻，節能效果顯然。3.求：冰蓄冷施工組織制定冰蓄冷系統的制定與施工工法一、工程概述北京國際金融中心位于月壇北橋東側，建設單位是首創集團融金房地產開發。該建筑物功能類型為辦公，酒店，銀行辦公的綜合大廈，總建筑面積11.6萬平方米。是全國最大的冰蓄冷工程項目。該項目由北京建工總機電設備安裝工程第一項目部進行施工安裝。本系統主要是為該建筑提供空調冷凍水，冷凍站在地下3層；機房建筑面積1200m2〔蓄冰槽520m2〕。冷凍站采納蓄冰空調系統，充分利用夜間廉價的低谷電力儲存冷量，補充在電力高峰期的空調冷負荷必需要，節約系統運行成本。二、設備配置〔一〕冷源1.雙工況螺桿式冷水機組3臺〔YSFAFAS55CNES〕約克〔合資〕2.基載離心式冷水機組2臺〔YKFBEBH55CPE〕約克〔合資〕〔二〕冷卻塔：大連斯頻得冷卻塔共計5臺，CTA-600UFWS兩臺，CTA-450UFWS三臺?！踩嘲迨綋Q熱器：丹麥APV板式換熱器共計3臺，選用APV板式換熱器J185-MGS16/16。〔四〕蓄冰槽〔現場加工〕蓄冰槽共有六臺，最大蓄冰量31787.2KW(9040RT)?！惨姳?〕〔五〕乙二醇循環水泵：德國KSB乙二醇循環水泵共計4臺，其中1臺備用，并配4臺變頻器?！擦忱鋮s水循環泵：德國KSB冷卻水循環泵選用臥式離心泵4臺，其中1臺備用。三、運行策略：〔一〕負荷說明依據建筑使用狀況及初步制定估算結果，整幢大樓的尖峰冷負荷為11428KW(3250RT)。由于氣溫變化，空調系統在整個運行期間日負荷大小會有變化，依據負荷分布狀況，出100%負荷狀況逐時空調負荷：〔見表2〕蓄冰的模式可采納全部〔全量〕蓄冰模式或部分〔分量〕蓄冰模式。本工程采納部分蓄冰模式。依據采暖通風專業提供的建筑物制定日100%負荷如下：最大小時冷負荷：11428KW(3250RT)制定日冷負荷：151705KWH(43144RTH)最大小時基載冷負荷：2286KW(650RT)扣除基載冷負荷后的最大小時冷負荷：9142.33KW(2600RT)扣除制定日基載冷負荷后冷負荷：96852.4KWH(27544RTH)〔二〕系統流程簡述本制定蓄冰設備選用冰球式蓄冰設備，系統選用串聯單循環回路方式，在循環回路中，乙二醇制冷主機置于蓄冰裝置上游。系統中設有板式熱交換器3臺，每臺換熱量為用3961KW(1126RT)，用以把冰蓄冷系統的乙二醇回路與通往空調負荷的水回路隔離開，保證乙二醇僅在蓄冰循環中流動，而不流經各空調負荷回路，可減少乙二醇用量并避免乙二醇在空調負荷回路中的泄漏。乙二醇回路中設有4個電動調節閥CV1,CV2,CV8CV9，依據冷負荷變化，通過電動調節閥CV1,CV2調節進入蓄冰裝置的乙二醇流量，保證進入板式熱交換器的乙二醇側溫度恒定并滿足冷負荷必需求。電動調節閥CV8.CV9調節進入板式熱交換器的乙二醇流量，保證進入板式熱交換器的水側溫度恒定并滿足冷負荷必需求。同時，空調冷凍水回路采納的是二級泵系統，節省運行費用。本工程最大蓄冰容量31787.2KW(9040RT)，分6個冰槽，槽內凈高2.35米。為了盡量減少冰槽的占地面積，我們將蓄冰槽作成非標準型的，盡量利用建筑空間，頂板上方預留設備入口兼檢查孔，供設備及檢修人員出入。冰槽結構為外保溫。自蓄冰槽向外的結構組成分為：防水涂刷層，橡塑保冷層。為滿足電力部門削峰填谷的必需求，電力高峰段，雙工況冷水機組，基載冷水機組滿負荷運行，不夠冷量由融冰輸出供給。系統制定中同時合計備用，當任意一臺機組發生故障時，開啟備用基載冷水機組滿足空調供冷的必需求。當任意一臺雙工況冷水機組發生故障時，開啟備用基載冷水機組，滿足第二天空調供冷的必需求，當任意一個分區的蓄冰槽發生故障時，開啟備用基載冷水機組，滿足空調供冷的必需求。在過渡季節空調供冷時，停開冷水機組，僅輸出融冰供冷便可滿足空調必需求。此時，電動調節閥CV1，電動閥CV3關閉，開啟電動閥CV2,CV4，乙二醇溶液冰不流經雙工況冷水機組，避免了泵功率的浪費。在蓄冷槽單獨供冷時，乙二醇溶液泵采納變頻技術，大量降低水泵能耗。∶1。因此，采納冰蓄冷系統，可以大大降低空調系統運行費用?，F階段，峰谷分時電價如下表：乙二醇系統的控制依據電力負荷的峰谷時段〔電價的凹凸〕和空調負荷的要求，整個蓄冰制冷系統能自動切換系統的運行工況：〔1〕雙工況主機制冰模式〔2〕雙工況主機+融冰供冷模式〔滿負荷狀況〕〔3〕融冰單供冷模式〔部分負荷狀況〕?？刂葡到y依據工況要求，自動開關電動閥，組成某工況所必需的流體通道。通過閥門調節控制融冰速度；在融冰單供冷工況通過乙二醇泵變頻及臺數調節控制融冰速度及供水溫度。1.雙工況主機制冰模式：23∶00~7∶00在此時段內為電力低谷期，電價低廉。雙工況主機設定為制冰工況。冰蓄冷空調是利用夜間低谷負荷電力制冰儲存在蓄冰裝置中，白天融冰將所儲存冷量釋放出來，減少電網高峰時段空調用電負荷及空調系統裝機容量，它代表著當今世界中央空調的發展方向。1.削峰填谷、平衡電力負荷。2.改善發電機組效率、減少環境污染。3.減小機組裝機容量、節省空調用戶的電力花費。4.改善制冷機組運行效率。5.蓄冷空調系統特別合適用于負荷比較集中、變化較大的場合加體育館、影劇院、音樂廳等。6.應用蓄冷空調技術，可擴展空調區域使用面積。7.合適于應急設備所處的環境，計算機房、軍事設施、機房和易燃易爆物品倉庫等。〔1〕節省電費。(2)節省電力設備費用與用電困擾。(3)蓄冷空調效率高。(4)節省冷水設備費用。(5)節省空調箱倒設備費用。(6)除濕效果合格。(7)斷電時利用一般功率發電機仍可保持室內空調運行。(8)可快速達到冷卻效果。(9)節省空調及電力設備的保養成本。(10)降低噪亂冷水流量與循環風上減少，即水泵與空調機組運轉振動及噪音降低。(11)使用壽命長?！?〕關于冰蓄冷系統，其運行效率將降低。(2)增加了蓄冷設備費用及其占用的空間。(3)增加水管和風管的保溫費用。(4)冰蓄冷空調系統的制冷主機性能系數〔COP〕要下降。蓄冷系統工作模式是指系統在充冷還是供冷，供冷時蓄冷裝置及制冷機組是各自單獨工作還是共同工作。蓄冷系統必需在規定的幾種方式下運行，以滿足供冷負荷的要求常用的工作模式有如下幾種：(1)機組制冰模式(2)制冰同時供冷模式(3)單制冷機供冷模式(4)單融冰供冷模式(5)制冷機與融冰同時供冷冰蓄冷空調制冰機組分出很多種類像冰球制冷、鋼盤管內〔外〕融冰、冰漿、冰蕊等制冰方式通常蓄冷系統的蓄冷溫度取決于蓄冷速率和這一時間蓄冷槽體的狀態特性，關于外融冰式系統是指內管壁的結冰量。關于蓄冷時間短的蓄冰系統，一般必需要較高的蓄冷速率，即指較低的〔平均〕蓄冷溫度蓄冷；反之，蓄冷速率慢，蓄冷溫度較高。一般狀況下蓄冷設備生產廠商都可以提供各種蓄冷速率下最低蓄冷溫度值。關于蓄冷設備如容器式、優態鹽式，在蓄冷過程的初期會產生過冷現象，過冷現象僅發生在蓄冷設備已完成釋冷，內無一點余冰時，其結果是降低了蓄冷開始階段的換熱速率。過冷現象可以通過添加起成核作用的試劑來削減其過冷度值。據國外資料介紹，某種專利成核劑可限制過冷度在-3℃~-2℃之間。關于蓄冰式系統，在釋冷循環過程中，假設釋冷溫度保持不變，則釋冷量會逐漸減少；或當釋冷速率保持恒按時，釋冷溫度會逐漸上升。這關于完全凍結式，容器式蓄冷設備表現特別顯然，這是由于盤管外和冰球內的冰在大部分是隔著一層水進行熱交換融冰，同時換熱面積是在動態變化；而關于制冰滑落式，冷媒盤管式蓄冷設備，溫水與冰直接接觸融冰，釋冷溫度相對保持穩定。實際上，蓄冷設備很少保持釋冷速率恒定不變，實際釋冷速率取決于空調負荷曲線圖，特別是最后幾個小時的空調負荷值最為重要，這決定了釋冷循最高釋冷溫度值。因此，關于同種類型的蓄冷設備，哪一種在實際釋冷速率條件下，保持恒定釋冷溫度的時間越長，哪一種設備的性能越好。蓄冷空調系統無論是采納部分蓄冷還是全部蓄冷，其初期投資通常均比常規空調系統高，這就要求制定者應正確掌握建筑物空調負荷的時間變化特性，確定合理的蓄冷設備及其系統配置，制定系統的運轉策略，準確地作出經濟分析，以便投資者可以在短時間里以節省電費的形式收回多出的投資.一般狀況下，在一個已制定好的蓄冷系統中可以以單位可利用蓄冷量所必需的費用來衡量蓄冷設備。另外，蓄冷系統的配置也影響蓄冷設備的大小。10、關于冰蓄冷中載冷劑的選擇；1〕要求載冷劑在工作溫度下處于液體狀態，不發生相變。2〕要求載冷劑的凝固溫度至少比制冷劑的蒸發溫度低4~8℃，標準蒸發溫度比制冷系統所能達到的最高溫度高。比熱要大，在傳遞一定熱量時，可使載冷劑的循環量小，使輸送載冷劑的泵耗功減少，管道的耗材量減少，從而提升循環的經濟性。另外當一定量的流體運載一定量的熱量時，比熱大能使傳熱溫差減小。3〕熱導率要大，可增加傳熱效果，減少換熱設備的傳熱面積。4〕粘度要小，以減少流動阻力和輸送泵功率。5〕化學性能要求穩定。載冷劑在工作溫度內不分解；不與空氣中的氧化合，要求不腐蝕設備和管道。感謝東華大學環境與工程學院的各位老師提供資料。工作原理利用夜間低谷負荷電力制冰儲存在蓄冰裝置中，白天融冰將所儲存冷量釋放出來，以減少電網高峰時段空調用電負荷及空調系統裝機容量。流程1、串聯系統有機組位于蓄冰裝置的上游和機組位于蓄冰裝置的下游兩種形式。串聯系統的制冷機與蓄冰罐在流程中處于串聯位置，以一套循環泵維持系統內的流量與壓力，供應空調所必需的基本負荷。串聯流程配置適當自控，也可實現各種工況的切換。2、并聯系統有單〔板式〕換熱器系統和雙〔板式〕換熱器系統。并聯系統的制冷機與蓄冰罐在系統中處于并聯位置，當最大負荷時，可以聯合供冷。同時該流程可以蓄冷、蓄冷并供冷、單溶冰供冷、冷機直接供冷等。擴展資料：冰蓄冷的特點(1)轉移制冷機組用電時間，起到轉移電力高峰期用電負荷的作用。(2)蓄冷空調系統的制冷設備容量和裝設功率小于常規空調系統，一般可減少30%~50%。(3)蓄冷空調系統的一次投資比常規空調系統要高。如果計入供電增容費及用電集資費等，有可能投資相對或增加不多。(4)蓄冷空調系統的運行費用由于電力部門執行峰谷電價政策，比常規空調系統要低，分時電價差值愈大，得益愈多。(5)蓄冷空調系統制冷設備滿負荷運行比例增大，狀態穩定，提升設備利用率。(6)蓄冷空調不一定節電，而是合理使用峰谷段的電能。參照資料來源：百度百科-冰蓄冷冰蓄冷蓄冰槽的大小確定具體如下：冰蓄冷計算蓄冰容量計算方法介紹注：以下計算依據成都的電價分段進行計算，其他城市可依據各地電價分段進行調整。一、原始資料制定日尖峰負荷電價區段成都為：11∶00――19∶00平價段7∶00――11∶00及19∶00――23∶00峰價段23∶00――次日7∶00谷價段平價/峰價/谷價時間均為8小時3.制定日逐時負荷4.峰價段各小時負荷從大到小為：M1、M2、M3、M4、M5……二、設定1.主機空調工況時低溫送風能力為：P2.主機制冰工況時制冷量與空調工況時制冷量之比為：K1〔注：依據蓄冰裝置蓄冰時的平均運行溫度及制冷機運行性能表即可查出K1值〕3.必需求蓄冰量為：Q(RTH)〔潛熱〕4.電價高峰段冷負荷為：W1(RTH)5.電價平價段削峰冷負荷為：W2(RTH)6.電價低谷段冷負荷為：W3(RTH)7.峰價段蓄冰裝置供冷投入時間為：N小時注：蓄冰時間為谷價段時間減0.5小時=7.5小時三、理論狀上的空調負荷假設峰價段全部由蓄冰設備投入，平價段由主機制冷優先，蓄冰設備補充供冷，現計算如下：1.公式：Q=W1+W2PXK1=(Q+W3)/7.5hW2=(M1+M2+M3+……Mn)-PXN2.則依據以上公式推導如下：Q=W1+W2=W1+(M1+M2+M3+……Mn)-PXNPXK1=(Q+W3)/7.5h=(W1+(M1+M2+M3+……Mn)-PXN+W3)/7.5所以：P=(W1+(M1+M2+M3+……Mn)+W3)/(7.5K1+N)假設N為5則可求出P值和Q值3.在求出Q值和P值之后，即可知道N值設定是否正確，后果不正確則重新設定N值，帶入公式計算，帶入公式計算，直到N值正確為止。四、實際狀況下的冰蓄冷計算蓄冰設備在實際應用中，其在放冷后期放冷速率降低。此時，蓄冰設備的放冷能力已無法滿足冰蓄冷的必需求。由此產生以下兩個問題。首先，蓄冰設備后期放冷速率降低，會層致蓄冰設備不可能在白天16個小時的時間內將全部蓄冷量〔潛熱〕放完。故，計算時應合計該部分無法放出的蓄冷量。設可利用蓄冷量占總蓄冷量〔潛熱〕的比率為K2。依據蓄冰裝置的放冷特性，各種蓄冰裝置的K2值如下：冰盤管K2=0.95冰筒K2=0.90冰球K2=0.75其次，在19∶00――23∶00的峰價段，必需