冰蓄冷系统有两种形式:全蓄冷系统和部分蓄冷系统。全蓄冷系统:即建筑物在电力高峰期所需要的全部冷负荷,在夜间低谷期全部储存起来,从而避免制冷机在电力高峰期的运行,运行费用降到低。部分蓄冷系统:即在夜间电力低谷期只储存一部分冷量,在白天用电高峰期(或平谷期),电制冷机和蓄冷设备联合供应建筑其余部分冷负荷。这种部分蓄冷方案可以减少初投资和缩短投资回收期。蓄冰装置一般分静态制冰和动态制冰两类。静态制冰的形式有内、外融冰冰盎管式,封装式(冰球、冰板式)等;动态制冰的形式有冰片滑落式,冰晶(冰浆)式等。系统制冰蓄冷时,如有连续且较大的空调负荷时,宜另设基载主机单独向空调系统供冷,以获取较高的制冷效率,降低能耗。冰蓄冷随着时间的推移,板片表面的冰层越来越厚。广州冰球冰蓄冷装置
冰蓄冷空调蓄冰流程运行模式与选型方法。蓄冰流程选择:蓄冰空调系统在运行过程中制冷机可有两种运行工况,即蓄冰工况和放冷工况。在蓄冰工况时,经制冷机冷却的低温乙二醇溶液进入蓄冰槽的蓄冰换热器内,将蓄冰槽内静止的水冷却并冻结成冰,当蓄冰过程完成时,整个蓄冰设备的水将基本完全冻结。融冰时,经板式换热器换热后的系统回流温热乙二醇溶液进入蓄冰换热器,将乙二醇溶液温度降低,再送回负荷端满足空调冷负荷的需要。乙二醇溶液系统的流程有两种:并联流程和串联流程。并联流程:这种流程中制冷机与蓄冰罐在系统中处于并联位置,当大负荷时,可以联合供冷。同时该流程可以蓄冷、蓄冷并供冷、单融冰供冷、冷机直接供冷等。制冷机蓄冰。在空调系统不运行的时间段(如:夜间),制冷机自动转换为蓄冰工况:关闭V2、V4阀门,开启V1、V3阀门,使得乙二醇溶液在制冷机和蓄冰罐之间循环。随着制冰时间的延长,乙二醇温度逐步降低,在管外完成要求冰量的冻结。广州冰球冰蓄冷装置冰蓄冷通过布水器的均匀分配,循环水沿蒸发板表面呈膜状均匀流下。
冰蓄冷制冰功能说明。制冰运行是由双工况冷冻机组、乙二醇水泵、制冰泵、冷却泵、冷却塔、促晶器、微冰晶处理器和相关的阀门、传感器等设备组成制冰运行系统。制冰运行需要双工况冷冻机组运行冰工况,使乙二醇降温到约-3℃左右。乙二醇溶液通过制冰板换与冰槽里的水交换冷量。制冰启动运行,依次启动制冰泵、乙二醇泵、冷却泵、冷却塔、压缩机。停止过程正好相反,先停压缩机,然后依次停止冷却泵、冷却塔、乙二醇泵、制冰泵。在制冰运行过程中,有可能会发生冰堵。控制器检测到有冰堵状态,进入解冻程序,先马上停冷冻机组,再依次停乙二醇泵和制冰泵,启动解冻泵。解冻结束后,自动恢复制冰运行。整个过程完全由PLC自动控制实现。
冰蓄冷系统可以采用温差较大的主机上游式内融冰串联系统,蓄冰设备选用蓄冰筒。由于乙二醇水溶液温度较低,可以保证板式换热器为系统提供3.5℃出水同时有较高的制冷效率和较低的初投资。在典型设计日空调冷负荷由制冷机和蓄冰筒共同承担,非典型设计日通过优化控制来满足冷负荷需求并将系统运行费用降低到低。在系统供冷时,乙二醇溶液首先经过冷机在空调工况下降温以保持高效的运行,再经蓄冰筒的冷却使乙二醇溶液温度进一步降低,板式换热器进出口处乙二醇溶液可以达到较大的温差,从而使相同负荷条件下串联系统乙二醇溶液的流量较小,因此在相同条件下串联系统的乙二醇循环泵小于并联系统,使串联系统的设备投资和运行费用都优于并联系统,而且串联方式管路简单运行可靠。冰蓄冷冰水混合液体通过泵输送到蓄冰槽后,分离出来的冰浆浮在蓄冰槽上面储存起来。
冰蓄冷空调系统适用性。在执行峰谷电价且峰谷电价差较大的地区,具有下列条件之一,经经济技术比较合理时,宜采用蓄冷空调系统:(1)建筑物的冷负荷具有明显的不均衡性,低谷电期间有条件利用闲置设备进行制冷时。(2)逐时负荷的峰谷差悬殊,使用常规空调系统会导致装机容量过大,且经常处于部分负荷下运行时。(3)空调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建筑。如:写字楼、综合楼、餐厅、体育馆、影剧院、酒店等。(4)有避峰限电要求或必须设置应急冷源的场所。(5)采用大温差低温供水或低温送风的空调工程。(6)采用区域集中供冷的空调工程。冰蓄冷通过冷却塔内的紫铜管表冷器进行换热散热。广州冰球冰蓄冷装置
冰蓄冷空调的普遍应用具有利国利民的重要意义。广州冰球冰蓄冷装置
冰蓄冷系统是如何组成的?冰盘管式系统:又称冷媒盘管式,直接蒸发式和外融冰式系统。制冷系统的蒸发器直接放入蓄冷槽内,冰在蒸发器盘管上冻结或是融化。内融式冰蓄冷:冷水机组制出低温乙二醇水溶液(二次冷媒)进入蓄冰槽里的盘管内,使管外的水结成冰。融冰时温度较高的乙二二醇水溶液进入蓄冰槽里的盘管内,将管外的冰融化,乙二醇水溶液的温度下降,再被抽回到空调负荷端使用。动态制冰:该系统的基本组成是以制冰机作为制冷设备。制冷机安装在蓄冰槽上方,在若干块平行板内通入制冷剂作为蒸发器使用。循环水泵不断将蓄冰槽中的水抽出送到蒸发器的上方喷洒而下,在平板状蒸发器表面结成一层薄冰,待冰层达到一定厚度时,制冰设备中的四通换向阀切换,使压缩机的排气直接进入蒸发器而加热板面,使冰脱落。广州冰球冰蓄冷装置
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