冰蓄冷系统运行控制方式讲解
冰蓄冷空调系统设计及运行优化控制
74|CHINA HOUSING FACILITIES752014.06|电力需求量,使得运行成本最低,但蓄冷设备的容量较大,初投资较高,一般适用于白天供冷时间较短的场合,因而应用较少。
(2)部分负荷蓄冷:制冷机在夜间电力低谷时段储存一部分冷量,在白天电力高峰时段,由制冷机和蓄冰装置联合供应冷负荷的需要。
这种策略与全负荷蓄冷相比,减少了蓄冰装置以及制冷机的容量,可以实现最少的初投资和最短的投资回收期,因而被广泛应用。
3.2.2冰蓄冷系统流程冰蓄冷系统按照双工况制冷机组和蓄冰装置之间的连接关系进行分类,可分为并联系统和串联系统,串联系统中按照制冷机组与蓄冰装置相对位置前后不同,又分为主机上游串联系统和主机下游串联系统,如图1~3所示。
图1中,蓄冰装置与制冷机并联连接,二者均处在高温(进口温度8~11℃)端,入口溶液温度相同,能均衡发挥制冷机组和蓄冰装置的效率。
在并联方式下,制冷机组与蓄冰装置分别处于相对独立的环路中,操作控制简单灵活,但不适用于温差大于6℃的系统。
图2中,双工况主机位于蓄冰装置的上游,在溶液循环回路中,回液先经双工况主机冷却后,再经蓄冰装置释冷冷却至空调负荷要求的供冷温度。
制冷机处于高温端,其运行效率较高,能耗较低,而蓄冰装置处于低温端,融冰效率低。
图3中,双工况主机位于蓄冰装置的下游,即回液先经过蓄冰装置释冷冷却后,再经制冷机组冷却至空调负荷要求的供冷温度。
制冷机处于低Facilities Technology温端,制冷效率低,但蓄冰装置处于高温端,融冰效率高。
并联系统与串联系统相比较,串联系统有以下优点。
(1)串联系统流程简单,布置紧凑。
(2)串联系统输出温度较为稳定,易实现系统的稳定运行。
(3)串联系统可提供较大温差(≥7℃)供冷,蓄冰系统出水温度低,更适合用于低温送风系统。
(4)自控系统比较容易实现,维护管理简单。
综合以上比较,我们通常采用的冰蓄冷模式为部分负荷蓄冰、制冷机位于上游的串联系统,但在实际工程中,需要根据具体条件具体分析,结合建筑物的特性、电费结构、系统的初投资、运行费用及运行的安全性等进行综合考虑,合理设计选择。
冰蓄冷工作原理
冰蓄冷工作原理
冰蓄冷(Ice Storage)是一种利用制冷机组制备冰块的技术,
通过储存冰块来平衡供需差异,提高能源利用效率的方式。
具体工作原理如下:
1. 制冷机组工作:冰蓄冷系统一般采用蒸发冷凝循环制冷机组。
在制冷机组中,通过压缩机将制冷剂压缩成高压气体,然后通过冷凝器冷却成高压冷液。
制冷剂经过膨胀阀放大流量并且从高压冷液变成低温低压气体。
2. 冰块制备:制冷剂低温低压气体通过蒸发器与水进行换热,从而将水冷却至结冰温度以下。
水在与制冷剂进行换热过程中,逐渐形成冰块。
3. 冰块储存:制备好的冰块会存放在冰蓄冷装置中,通常是在大容器里的储冰槽或冰藏器中。
冰块在冷藏过程中会吸收周围的热量,使得周围环境温度下降。
4. 冰块利用:当需要降低室温时,制冷机组的蒸发器会传送制冷剂与冰块进行热量交换,使冰块开始融化。
在这个过程中,冰块释放吸收的热量,将热量传递给制冷剂,从而使制冷剂变成高温高压气体。
5. 冰蓄冷储能:在冰块融化的过程中,系统中的制冷剂会吸收大量的热量。
融化的冰块本身储存了冰蓄冷系统之前的制冷量,这样的储存方式称为“冰蓄冷储能”。
冰蓄冷储能可以在需要冷却时释放储存的制冷量来提供制冷效果。
通过冰蓄冷技术,能够在低负荷时段制备冰块存储储冷能量,在高负荷时段释放储存的制冷量,从而平衡供需差异,提高制冷系统的能源利用效率。
冰蓄冷系统基本原理及常见系统形式.doc
冰蓄冷系统基本原理及常见系统形式常见的冰蓄冷系统形式:(1)冰球式(IceBall):将溶液注入塑胶球内但不充满,预留一膨胀空间。
将塑料球放入蓄冰罐内,再注入冷水机组制出的低温乙二醇水溶液,使冰球内的溶液冻结起来。
融冰时,让从空调负荷端流回的温度较高的乙二醇水溶液通过冰罐内塑胶球将冰球内的冰融化而释冷。
(2)完全冻结式(Total-Freeze-Up):是将塑料或金属管伸入蓄冰筒(槽)内,管内通以冷水机组制出的低温乙二醇水溶液(也称二次冷剂),使蓄冰筒内90%以上的水冻结起来。
融冰时,让从空调负荷端流回的温度较高的乙二醇水溶液通过塑料或金属管内部,将管外的冰融化而释冷。
冰蓄冷空调系统的基本原理是什么?常规电制冷中央空调系统分为两大部分:冷源和末端装置。
冷源由制冷机组提供6~8度的冷水给末端装置,通过末端中的风机盘管,空调箱等空调设备降低房间温度,满足建筑物数舒适空调要求。
采用冰蓄冷空调系统后,可以将原常规系统中设计运行8小时或10小时的制冷机组容量压缩35~45%,在后夜电网低谷时段(低电价)开启制冷主机制冷,将冷量储存在蓄冰设备中;而后在电网用电高峰(高电价)时段,制冷机组满足部分空调设备,其余部分用蓄冰筒融冰输出冷量来满足,从而达到削峰填谷,均衡用电及降低电力设备容量的目的。
冰蓄冷空调系统的使用条件应用冰蓄冷的先决条件及背景:常规的蓄冰空调是利用昼夜峰谷负荷的差值进行夜间蓄冰白天放冷调节平衡电网负荷的一种空调系统。
要采用蓄冰空调的先决条件是电力部门是否制订优惠的峰谷电价政策(应急冷源除外)。
峰谷电价差值越大时,蓄冰空调的发展越有利,而受益最大的是国家电力能源部门。
因此全国各地陆续出台了峰谷电价政策。
冰蓄冷空调系统原理及其技术
冰蓄冷空调系统原理及其技术
一、冰蓄冷空调系统原理
冰蓄冷空调系统属于利用化学反应,在冰蓄冷机组中形成的蓄冷湿冷
却塔,经冰蓄冷循环贮存介质,利用冰蓄冷机组将热能转换为冷能,冷能
之间转换到室外,以及室内“冷热机组”中,将冷能转换为热能,达到空
调系统调节温度和湿度的作用。
1、冰蓄冷机组:冰蓄冷机组由蒸发器、冷凝器、压缩机、再蒸发器、再凝结器和冰水泵组成,形成冷凝蒸发循环。
蒸发器、冷凝器和再蒸发器
由压差驱动器控制,冰水泵能够把自己的热量储存在冰水中,而且能够把
蓄冷介质的温度低于环境的温度。
2、冰水泵:冰水泵负责将蒸发器冷凝到冰池中的热量用压缩机和热
交换器蒸发,将冷凝器的热量用压缩机和热交换器冷凝,然后将冰池中的
冷凝器的冷凝热量带回室内,以实现调温和调湿的作用。
3、蒸发器、冷凝器、压缩机、再蒸发器和再凝结器:这些都是冰蓄
冷机的重要组成部分,用于将空气加热或冷却。
蒸发器的作用是将冷冻液
冷凝,将热量从空气中蒸发;冷凝器的作用是将冷冻液蒸发,将热量从空
气中冷凝;压缩机的作用是将冷冻液压缩,然后释放出热量。
冰蓄冷的运行模式和控制策略
冰蓄冷的运行模式和控制策略■运行模式光华创世蓄冰系统通常有四种运行模式:制冷机蓄冰,蓄冰设备供冷,制冷机供冷,制冷机、蓄冰设备联合供冷。
四种模式灵活切换,可以满足建筑供冷需求。
① 制冷机蓄冰在空调系统不运行的时段(夜间谷电期间),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-3~-7℃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,使盘管外的水结冰,达到设计厚度。
② 蓄冰设备供冷当需要蓄冰设备通过融冰提供冷量,制冷机停止运行,但是仍作为系统的通路。
通过乙二醇泵将乙二醇溶液送入蓄冰设备,经过降温后的乙二醇溶液进入板换换热。
关闭阀门V3,为了控制进入板换的乙二醇温度,将阀门V1、V2设为调节状态。
③ 制冷机供冷为维持较高的制冰效率,当制冷机需要直接加入制冷时,按空调工况运行。
乙二醇溶液在制冷机和板换之间循环,系统关闭阀门V1、V3和V4,开启阀门V2。
通过板换降温后的冷冻水向用户供冷。
④ 制冷机、蓄冰设备联合供冷为了满足空调高峰期的用冷量,乙二醇溶液经过两次降温,即乙二醇溶液先经过制冷机进行一次降温,然后经过蓄冰设备进行二次降温。
所以乙二醇溶液在板换前后的温差达到7℃。
为了控制进入板换的乙二醇溶液温度,调节V1、V2阀门来达到目的。
■控制策略蓄冷系统的控制,除了保证蓄冷和供冷模式的转换以及空调供水或回水温度控制以外,主要应解决制冷机组与蓄冷设备之间供冷负荷分配问题。
能够自动实现在满足建筑物全天空调要求的条件下将每天所蓄的能量全部用完,最大限度地节省运行费用。
控制系统由下位机(现场控制工作站)与上位机(中央管理工作站)组成,下位机采用可编程序控制器(PLC)与触摸屏,在现场可以进行系统控制、参数设置和数据显示。
上位机采用工业级计算机与打印机,进行远程管理和打印,它包含下位机和触摸屏的所有功能。
系统配置必要的附件如通信设备接口、网卡、调制解调器等,实现蓄冷系统的参数化与全自动智能化运行。
深圳某冰蓄冷中央空调系统运行模式及控制方式分析
鹰 慕载主机冷冻水
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② 当双 工 况 制 冷 主 机 乙 二 醇 出 口 温 度 低 于
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68℃ ( 调 ) , 蓄 冰 装 置 的 出 口温 度 降 至 . 可 时 或
深圳 某 公共 项 目总建 筑 面积 为 8 7万 m 采 . ,
用 冰蓄 冷 中央空调 系 统 。夏 季设 计 日尖 峰冷 负 荷 为 368冷 吨 , 4 设计 日总冷 负荷 为 5 5 吨 时 。 505冷
冷 冻水 供/ 回水 温度 为 7℃/ 2℃ , 1 制冷 机 房 位 于 地 下一层 , 冻 水 系 统 由末 端 膨 胀 水 箱 定 压 。主 冷
第1卷 第 5 O 期 201 0年 1 0月
制 冷 与 空 调
REF GE RI RATI ON AND R —C AI ONDI 0NI T1 NG 7—5 27
深 圳 某 冰 蓄 冷 中央 空 调 系 统 运 行 模 式 及 控 制 方 式 分 析
代 焱
( 深圳 奥意 建筑 工程设计 有 限公 司)
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冰 蓄冷 中央空 调 系统 与 普通 中央 空调 系 统相
的几种运行模式及相应 的控制方式 。
1 项 目概况
比: 以移峰填 谷 、 可 平衡 电网负荷 ; 结合 峰 谷 电价政
策, 节省空调运 行 费用[ 。冰 蓄冷 中央空 调 系统运 _ 1 行工况 比较 复杂 , 运行 模式 及控 制运行 方式 是否合
Ana y i fo e a i n m o s a o t o e h d fo e i e s o a e l ss o p r to de nd c n r lm t o s o n c t r g c n r la r c n to l y t m n S e z n e t a i - o dii ng s s e i h n he n
冰蓄冷空调系统的组成及运行控制
冰蓄冷空调系统的组成及运行控制标签:冰蓄冷冰蓄冷空调系统蓄冷系统蓄冷设备一、系统的组成及制冰方式分类1.系统组成冰蓄冷空调系同一般由制冷机组、蓄冷设备(或蓄水池)、辅助设备及设备之间的连接、调节控制装置等组成。
冰蓄冷空调系统设计种类多种多样,无论采用哪种形式,其终极的目的是为建筑物提供一个舒适的环境。
另外,系统还应达到能源最佳使用效率,节省运转电费,为用户提供一个安全可靠的冰蓄冷空调系统。
2.制冰方式分类根据制冰方式的不同,冰蓄冷可以分为静态制冰、动态制冰两大类。
此外还有一些特殊的制冰结冰,冰本身始终处于相对静止状态,这一类制冰方式包括冰盘管式、封装式等多种具体形式。
动态制冰方式在制冰过程中有冰晶、冰浆天生,且处于运动状态。
每一种制冰具体形式都有其自身的特点和适用的场合。
二、运行策略与自动控制1. 运行策略与常规空调系统不同,蓄冷系统可以通过制冷机组或蓄冷设备或两者同时为建筑物供冷,用以确定在某一给定时刻,多少负荷是由制冷机组提供,多少负荷是由蓄冷设备供给的方法,即为系统的运行策略。
蓄冷系统在设计过程中必须制定一个合适的运行策略,确定具体的控制策略,并具体给出系统中的设备是应作调节还是周期性开停。
对于部分蓄冷系统的运转策略主要是解决每时段制冷设备之间的供冷负荷分配题目,以下为蓄冷系统通常选择的几种运行策略。
1.1 制冷机组优先式蓄冷系统采用制冷机组优先式运行策略是指制冷机组首先直接供冷,超过制冷机组供冷能力的负荷由蓄冷设备释冷提供。
这种策略通常用于单位蓄冷量所需用度高于单位制冷机组产冷量所需用度,通过降低空调尖峰负荷值,可以大幅度节省系统的投资用度。
1.2 蓄冷设备优先式蓄冷设备优先式运行策略是指蓄冷设备优先释冷,超过释冷能力的负荷由制冷机组负责供冷。
这种方式通常用于单位蓄冷量所需的用度低于单位制冷机组产冷量所需的用度。
蓄冷设备优先式在控制上要比制冷机组优先式相对复杂些。
在下一个蓄冷过程开始前,蓄冷设备应尽可能将蓄存的冷量全部开释完,即充分利用蓄冷设备的可利用蓄冷量,降低蓄冷系统的运行用度;另外应避免蓄冷设备在释冷过程的前段时间将蓄存的大部分冷量开释,而在以后尖峰负荷时,制冷机组和蓄冷设备无法满足空调负荷需要的现象,因此应公道地控制蓄冷设备的剩余冷量,特别是对于设计日空调尖峰负荷出现在下午时段时非常重要。
冰蓄冷空调系统原理
冰蓄冷空调系统原理
冰蓄冷空调系统是一种利用冰水蓄热与释热过程实现空调供暖与制冷的新型系统。
该系统利用低峰电时段使用电力将水冷却成冰,然后在高峰电时段将蓄存的冰释放,以供空调制冷。
冰蓄冷空调系统的工作原理如下:
1. 冰蓄冷系统主要由冰蓄冷装置、水系统、蒸发器和冷凝器组成。
2. 在低峰电时段,冰蓄冷装置会使用电力将水冷却至冰点以下,形成冰块。
这些冰块被储存起来,以备高峰电时段使用。
3. 在高峰电时段,冰块会通过水系统被输送到蒸发器。
蒸发器中的空气会接触到冰块,使冰块逐渐融化,并从冷凝器中吸收热量。
4. 冷凝器中的气体经过压缩,将热量传给外界,并变成高温高压气体。
然后,该气体会经过膨胀阀减压,变为低温低压气体,以供蒸发器使用。
5. 循环往复,不断地使冰块融化和冰化,从而实现空调制冷的过程。
同时,冰蓄冷系统可以吸收剩余热量,达到节能和环保的效果。
冰蓄冷空调系统的优点是可以充分利用低峰电时段的电力,将电能转化为冰能进行储存。
在高峰电时段,可以通过释放冰块来实现空调制冷,减少电力消耗。
此外,冰蓄冷系统还可以吸收室内外剩余的热量,提高系统的热效率。
综上所述,冰蓄冷空调系统通过冰蓄冷装置储存低峰电时段的
冰能,然后在高峰电时段实现空调制冷,从而实现节能和环保的目的。
冰蓄冷技术的工作原理
冰蓄冷技术的工作原理
冰蓄冷技术是一种利用冰的物理特性进行室内温度调节的技术。
它工作的原理如下:
1. 制冷阶段:工业空调系统会在夜间或低用电峰期利用外部环境的温度低于室内温度的特点,通过制冷机组制造冰块,并将冰块存放在蓄冰池中。
这个过程需要消耗电能,但它可以利用低电价和空余电力时段,降低能源成本。
2. 放冷阶段:白天或高用电峰期,当空调系统需要降温时,它会利用蓄冰池中的冰块来降低室内温度。
通过水泵将蓄冰池中的冰块与空调系统中的冷却水连接起来,实现冷却。
这个过程不需要消耗电能,因为它是利用冰的融化吸热作用来降低室内温度。
这种冰蓄冷技术的好处是,它利用了夜间或空余电力时段来制造冰块,降低了能源成本,并且在白天或高用电峰期,它可以利用蓄冰池中的冰块来降低室内温度,使空调系统的运行更加高效。
同时,这种技术还可以减少对环境的影响,因为利用低电价和空余电力时段来制冰,不仅减少了能源利用的浪费,还可以减少能源消耗对环境的影响。
冰蓄冷空调工作原理分析
冰蓄冷空调工作原理分析1.冰制冷储存:在夜间低峰期,空调系统通过制冷机组的压缩功率将一部分电能转化为冷量。
冷媒在冷凝器中经过传热过程,将热量释放给外界,使自身变为液态。
然后冷媒进入蓄冷装置,通过换热管与周围环境的热交换实现冷量储存。
蓄冷装置中的换热管内部通过通入冷媒,然后循环流动吸收周围环境的热量,并在外界气温较低的情况下形成冰。
这样,在夜间低温时段长时间积累,使得冰储存单元内的蓄冷媒体逐渐结成冰块。
2.冰蓄能室:冰储存完毕后,在白天高峰期,制冷机组停止运行,与夜间相比,白天的电能需求较高,以供电需求为主。
此时,利用蓄冷系统中的冰块开始进行制冷。
冷媒通过循环泵被抽出,并流经冰蓄能室,与冰块之间的换热器接触,通过传热吸取冰块中储存的冷量。
冷媒在吸热过程中变为气态,通过蒸发器经过换热和获得外界空气的热量,使冷媒在蒸发器中以低温蒸发,并吸收室内的热量,从而实现室内空调效果。
3.循环制冷:冷媒在蒸发器中吸收热量之后,再通过压缩机进行压缩,使冷媒的温度和压力升高。
在压缩过程中,冷媒释放热量给外界环境,然后进入冷凝器。
在冷凝器中,冷媒通过传热过程将热量释放出去,与外界进行热交换,冷媒温度降低形成液态冷媒。
然后液态冷媒通过膨胀阀进行节流膨胀,使压力降低,温度进一步降低。
最后,冷媒再次进入蒸发器,循环往复进行制冷过程。
4.系统控制:冰蓄冷空调系统通过智能控制器实现对整个系统的自动控制。
智能控制器能根据室内温湿度,外界温度、电力负荷以及冰蓄能室的冷媒温度等参数进行调控,实现冰储存和冷量释放的最优控制。
通过对各个部分的运行状态进行监测和控制,保证系统的高效运行以及能源的节约利用。
总结起来,冰蓄冷空调利用夜间低峰期储存冷量,并在白天高峰期释放冷量,以降低电力负荷和能耗。
通过冰蓄冷技术的应用,有效提高了能源的利用效率,减少了能源消耗对环境的污染。
虽然建设和运行成本较高,但是相较传统的空调系统,冰蓄冷空调具有较大的节能潜力和环保优势,是未来可持续发展的趋势。
冰蓄冷制冷循环原理与装置
冰蓄冷制冷循环原理与装置
一、冰蓄冷制冷循环原理
冰蓄冷制冷循环是一种冷藏装置,采取将冷却的混合物从低温冷凝器输送到气液分离器,在气液分离器中分离出蒸气和液体,将液体放到冰库中冷冻成冰块,再从冰库中将冰块抽出,放到低温冷凝器中冷凝,蒸气则从气液分离器中抽出,放到膨胀阀中,使膨胀阀膨胀,从而将蒸气冷却,再从膨胀阀中抽出,放到高温冷凝器中,这样便形成了一个闭合的循环系统,达到制冷目的。
二、冰蓄冷制冷循环装置
1、低温冷凝器:低温冷凝器是冰蓄冷制冷循环系统中的一个关键部件,由管状冷凝器和螺杆式冷凝器组成。
通常情况下,冷凝器中充装的冷凝剂为乙醇水溶液。
当混合物从气液分离器中传递到冷凝器时,管状冷凝器内的液体会在高温的情况下被冷凝,而螺杆式冷凝器中的液体则会在低温的情况下被冷凝。
2、气液分离器:气液分离器是一种分离混合物中的气体与液体的装置。
气液分离器采用背压法分离,在气液分离器中,混合物受到蒸汽压力的作用,就会产生二次冷凝,液体会被冷凝,而气体不会被冷凝,从而得到液体和气体。
3、冰库:冰库是将冷凝器内部的液体冰冻成冰块的关键部件。
冰蓄冷运行模式及控制分析
第10卷 第5期制冷与空调2010年10月REFRIGERATION AND AIR CONDITIONING72 75收稿日期:2010 01 25深圳某冰蓄冷中央空调系统运行模式及控制方式分析代焱(深圳奥意建筑工程设计有限公司)摘 要 以某冰蓄冷中央空调系统为例,详细分析冰蓄冷中央空调系统的几种运行模式及相应的控制方式,合理的控制方式能够最大限度地降低冰蓄冷中央空调系统的运行费用。
关键词 冰蓄冷;运行模式;控制方式;中央空调;节能Analysis of operation modes and control methods of one ice storagecentral air conditioning system in ShenzhenDai Yan(Shenzhen A +E Design Co.,Ltd.)ABSTRACT T aking one ice storage centr al air conditioning system in Shenzhen for ex am ple,analy zes several operation m odes and control m ethods of ice storage central air condi tioning sy stem in detail.Reasonable co ntrol methods can furthest reduce operation cost of ice storage central air co nditioning system.KEY WORDS ice sto rage;oper ation mo de;contro l metho d;central air conditioning;ener gy sav ing冰蓄冷中央空调系统与普通中央空调系统相比:可以移峰填谷、平衡电网负荷;结合峰谷电价政策,节省空调运行费用[1]。
冰蓄冷自动控制系统设备及功能说明
第三章机房自动控制系统一、冰蓄冷自动控制系统综述工程的自控系统由上位机远程控制系统、PLC现场控制系统、电动阀、传感检测器件、系统配电柜、系统软件等部分组成。
系统结构图如下所示:PLC控制软件为主的控制程序,该程序为美国西门子公司与CRYOGE公司联合开发, 已经在美国的多个工程中和台湾杰美利(GEMIN)I 得到应用,直接输入后调整。
上位机控制软件也可带采用CRYOGEL/GEMIN)公司软件包的WinCC操作系统。
上位机远程控制设置先进的集中控制台,采用工控机配置打印机进行远程监控和打印,现场控制机采用PLC 可编程控制器控制,进行系统控制、参数设置、数据显示,确保实现系统的参数化,实现系统的智能化运行。
本系统中的核心控制部分与机电执行装置采用国际着名品牌(西门子、江森、霍尼韦尔)的产品。
蓄能系统控制具体功能如下:⑴控制系统通过对主机、蓄热锅炉、蓄冰装置、板式换热器、泵、冷却塔、系统管路调节阀进行控制,调整蓄冷系统各应用工况的运行模式,在最经济的情况下给末端提供稳定的供水温度。
⑵根据季节和机组运行情况,自控系统具备所有工况的转换功能。
⑶控制、监测范围:a 、制冷主机、泵、冷却塔启停、状态、故障报警;b、总供/回水管温度显示与控制;c 、蓄冰装置及蓄热水箱进出口温度、显示与控制;d 、蓄冰量、余冰量、乙二醇流量、瞬时释冷速度、蓄冷速度等标准规定参数的显示;e 、电动阀开关、调节显示;f 、备用水泵选择功能;g、各时段用电量及电费自动记录;h 、空调冷负荷以及室外温湿度监测;i 、可选的功能(包括楼宇智能化系统接口及接口转换程序)⑷控制系统对一重要的参数进行长时间记录保存,并将空调的实际运行日负荷通过报表或曲线图的方式记录,可以查询到某一段时间内的历史数据值,供使用者进行了解、分析,而且所有的监测数据可进行打印。
⑸控制系统配置灵活的手动/ 自动转换功能。
现场控制柜可手动控制所有设备的启停。
⑹可根据负荷变化情况调整运行策略,进行系统的优化控制,最大限度发挥蓄冷系统转移高峰负荷的能力,以最大限度节省运行费用。
冰蓄冷的运行模式和控制策略
冰蓄冷的运行模式和控制策略■运行模式光华创世蓄冰系统通常有四种运行模式:制冷机蓄冰,蓄冰设备供冷,制冷机供冷,制冷机、蓄冰设备联合供冷。
四种模式灵活切换,可以满足建筑供冷需求。
① 制冷机蓄冰在空调系统不运行的时段(夜间谷电期间),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-3~-7℃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,使盘管外的水结冰,达到设计厚度。
② 蓄冰设备供冷当需要蓄冰设备通过融冰提供冷量,制冷机停止运行,但是仍作为系统的通路。
通过乙二醇泵将乙二醇溶液送入蓄冰设备,经过降温后的乙二醇溶液进入板换换热。
关闭阀门V3,为了控制进入板换的乙二醇温度,将阀门V1、V2设为调节状态。
③ 制冷机供冷为维持较高的制冰效率,当制冷机需要直接加入制冷时,按空调工况运行。
乙二醇溶液在制冷机和板换之间循环,系统关闭阀门V1、V3和V4,开启阀门V2。
通过板换降温后的冷冻水向用户供冷。
④ 制冷机、蓄冰设备联合供冷为了满足空调高峰期的用冷量,乙二醇溶液经过两次降温,即乙二醇溶液先经过制冷机进行一次降温,然后经过蓄冰设备进行二次降温。
所以乙二醇溶液在板换前后的温差达到7℃。
为了控制进入板换的乙二醇溶液温度,调节V1、V2阀门来达到目的。
■控制策略蓄冷系统的控制,除了保证蓄冷和供冷模式的转换以及空调供水或回水温度控制以外,主要应解决制冷机组与蓄冷设备之间供冷负荷分配问题。
能够自动实现在满足建筑物全天空调要求的条件下将每天所蓄的能量全部用完,最大限度地节省运行费用。
控制系统由下位机(现场控制工作站)与上位机(中央管理工作站)组成,下位机采用可编程序控制器(PLC)与触摸屏,在现场可以进行系统控制、参数设置和数据显示。
上位机采用工业级计算机与打印机,进行远程管理和打印,它包含下位机和触摸屏的所有功能。
系统配置必要的附件如通信设备接口、网卡、调制解调器等,实现蓄冷系统的参数化与全自动智能化运行。
冰蓄冷空调系统运行优化控制
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;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。
2.2 冰蓄冷空调系统具有以下主要特点:(1)降低空调系统的运行费用。
5.5冰蓄冷冷冻站的控制
V4关闭。V2和V3要根据用户需冷量和现 V4关闭。V2和V3要根据用户需冷量和现 有蓄冷量进行调节取冷量和旁通的溶液 量,以满足冷冻水出口温度设定值
(4)制冷机与蓄冰机同时供冷
• 当蓄冰机蓄冷量不足时,可由制冷机予以
第五节
冰蓄冷冷冻站的控制
1、冰蓄冷系统的构成与运行模式
• 冰蓄冷系统的制冷主机和蓄冷装置所组成
的管道系统有多种形式,基本可分为并联 系统和串联系统 • 与普通制冷系统的运行不同。蓄冷系统即 要完成在夜间贮存冷量,还同时要保证空 调系统的全天的冷量供应。因此,其工作 模式就更多样化。
(1)蓄冷模式
补充,由二者同时向空调系统供冷。阀门 的开关位置与蓄冰机供冷时相同 • 制冷机出口水温度设定值为冷冻水供水充 满t8减去换热器传热温差。制冷机开启台 t8减去换热器传热温差。制冷机开启台 数及V2和V3的开度应根据空调负荷,蓄冰 数及V2和V3的开度应根据空调负荷,蓄冰 容量,运行电价等多种因素比较后确定
∗ 蓄冷量在什么时段投放?各时段投放多 少?制冷机提供多少制冷量?目标是以 尽量少的运行成本完成对建筑物冷量的 供应 ∗ 上述问题属于最优资源分配类型的问题, 可以用多阶段动态规划方法解决
• 运用这一方法的前提是要对建筑物的空
调负荷作出预测,同时还要实时监测蓄 冰设备的库存量 • 除此之外,工程上还采用“主机优先”和 除此之外,工程上还采用“主机优先” “冰罐优先”的控制原则,即优先考虑用 冰罐优先” “主机”/“冰罐”向系统供冷,不足部分 主机” 冰罐” 由 “冰罐”/“主机”提供 冰罐” 主机” • 显然,这种控制方式逻辑较为简单,而 经济性较差
中央空调冰蓄冷系统运行管理方案
冰蓄冷中央空调系统的运行管理与能耗分析摘要:空调冰蓄冷技术是七十年代开始在国外兴起的一门实用综合技术,我国从九十年代开始逐渐引入,并在近几年迅速发展.中国科学技术馆冰蓄冷系统在2010年7月调试完毕并全面投入使用.本文介绍了科技馆冰蓄冷系统在制冰、融冰、制冷等工况下的运行管理方案,以及运行中通过合理调节而达到的最佳节能效果。
结合具体案例分析,阐述了冰蓄冷系统在中央空调中的优势.关键词:冰蓄冷、运行策略、管理方案、能耗分析目录一、项目概况二、制冷站设备表三、系统流程图1、流程与颜色2、乙二醇流程说明四、冰蓄冷中央空调运行策略五、科技馆冰蓄冷系统自控模式1、融冰优先工况模式2、系统制冰工况模式3、主机运行工况模式六、具体运行管理方案1、各时段电价表2、运行方案3、制冷机组运行和冰蓄冷运行的能耗分析比较绪论:改革开放以来,我国电力需求增长非常迅速,尤其是一天内用电高峰与低谷差距在不断拉大,电网运行的不均匀情况日趋严重.高峰用电量中空调用电就占了30%以上,使得电力系统峰谷差急剧增加,电网负荷率明显下降,这极大影响了发电的成本和电网的安全运行。
空调冰蓄冷技术是七十年代开始在国外兴起的一门实用综合技术,由于可以对电网的电力起到移峰填谷的作用,有利于整个社会的优化资源配置;同时,由于峰谷电价的差额,使用户的运行电费大幅下降,我国从九十年代开始逐渐引入,并在近几年迅速发展。
因为其自身的特点,推广使用冰蓄冷中央空调是一项利国利民的双赢举措。
一、项目概况:中国科技馆新馆的总建筑面积为10万m²,空调冷负荷为14280KW,制冷机组采用3台制冷量为2743KW的双工况离心式制冷机,1台1055KW的离心式冷水机组.冰蓄冷系统采用内融冰、主机上游串联系统,总蓄冰量43859KW。
科技馆中央空调在2009年9月份开馆前正式投入使用,但由于设备原因,冰蓄冷系统在2010年7月下旬才调试完毕并投入运行。
作为中央空调的运行管理方,我们必须为科技馆提供切实可行的运行管理方案,既要保证设备安全运行,又要达到节能的目的。
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启的最少台数 根据融冰量、流量和蓄冰装置出口温度,计算蓄冰装置
进口温度 根据蓄冰装置进口温度,计算主机出口设定温度
二、控制策略
① 当主机和水泵开启台数对应时,蓄冰装置进口 温度即为主机出口设定温度T1=T2
二、控制策略
② 当水泵开启台数大于主机开启台数时,须根据 系统回水温度T4、蓄冰装置进口温度T2和各支 路流量计算主机出口设定温度T1
三、系统流程(单级泵回路 )
4、融冰单供冷(电动阀调节)
三、系统流程(单级泵回路 )
5、联合供冷(主机优先、融冰优先)
四、系统流程(双级泵回路 )
1、主机制冰
四、系统流程(双级泵回路 )
2、主机制冰兼供冷
四、系统流程(双级泵回路 )
3、主机单供冷
四、系统流程(双级泵回路 )
4、融冰单供冷(电动阀门调节)
持续时间短的场合 初投资大、运行费用省 控制简单
一、蓄冰模式
2、分量蓄冰 供冷时蓄冰槽融冰和冷水主机供冷共同分担空
调负荷 蓄冰槽和冷水主机容量都比较小 初投资和运行费用能达到综合最优 控制较复杂,要解决冷负荷在主机和冰槽之间
的分配问题
一、蓄冰模式
① 主机优先
1000
º¸ ɺ £¨Rt©£
940 960 9801000935
830 736 826 826
100
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
ʱ¼ä
一、蓄冰模式
供冷时不使用冷水主机,冷负荷完全由蓄冰系统供给 蓄冰槽和冷水主机的容量都比较大,仅适用于负荷大,
422 422 422
100
00
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
主机满负荷运行,冷量不足融冰补充
ʱ¼ä
一、蓄冰模式
② 融冰优先
º¸ ɺ £¨Rt©£
1000
900
800 700
422 422 422 422 422
´¢ ± ù ¸º ºÉ
900
800
700
462 482 502 522 457
´¢ ± ù ¸º ºÉ
352
302
ÈÚ ± ù ¹© Àä
600
257
»ú × é ¹© Àä
82 500
62
400
300 200 422 422 422 422 422 422 422
478 478 478 478 478 478 478 478 478 478
冰蓄冷系统运行控制方式
一、蓄冰模式 二、控制策略 三、系统流程 (单级泵回路 ) 四、系统流程 (双级泵回路 ) 五、优化控制
一、蓄冰模式
1、全量蓄冰
1000
Rt
900
800
全量储冰模式空调负荷分配图
´¢ ± ù ¸º ºÉ ÈÚ ± ù ¸º ºÉ
700
600
500 400 826 826 826 826 826 826 826 300 200
11.1C
80%
储冰补充冷量
冷水机组
(压缩机)6.8C
5.6C
T1
冷冻水 出水温度
41.1% B 30%
0C 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0%
系统负荷
二、控制策略
① 控制方式: 设定主机出口温度为冰蓄冷系统供液温度 当系统负荷小于主机供冷量时,主机及相应的水泵,冷却
四、系统流程(双级泵回路 )
5、联合供冷(主机优先、融冰优先)
五、优化控制
负荷预测是优化控制的前提和基础 预测得到全天空调总负荷是确定总蓄冰量的基础 预测得到的逐时负荷、电价政策和各种约束条件是分配
各个时段融冰量的依据 优化控制以保证负荷要求为前提,以节省运行费用为目
标
8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
蓄冰装置优先提供冷量,不足部分由主机补充
ʱ¼ä
二、控制策略
1、主机优先
T2 冷水机组
冷冻水 回水温度
T0 中间温度
设计回水温度T2=13.3C 冷冻水温度(C)
设计出水温度 T1=2.2C
14C
冰
12C 10C 8C 6C 4C 2C A
塔应进行台数调节 台数调节的依据是回水温度T2 ② 特点: 主机满负荷运行,冷量不足由融冰补充 在部分负荷时,主机出水温度下降,效率降低 在冷负荷较小时,融冰速率极低 控制简单
二、控制策略
2、融冰优先
T2
T0
冷水机组
冰
冷冻水
中间温度
回水温度
设计回水温度T2=13.3C 冷冻水温度(c)
二、控制策略
台数调节 特点: 蓄冰装置优先提供冷量,不足部分主机补充 能最大限度利用冰槽供冷,运行费用低 控制比较复杂,需对负荷进行预测,以决定各
时刻的融冰量
三、系统流程(单级泵回路 )
1、主机制冰
三、系统流程(单级泵回路 )
2、主机单供冷
三、系统流程(单级泵回路 )
3、融冰单供冷(乙二醇泵变频)
600
422
ÈÚ ± ù ¹© Àä
422
422 500
»ú × é ¹© Àä
400 300 200 348 348 348 348 348 348 348 100
00 1 2 3 4 5 6 7
422
422
518 538 558 578 513
408 313
358
348 348 348
138
118
设计出水温度 T1=2.2C
14C 12C 10C 8C A
冷水机组 补充冷量
11.1C 80%
B
T1 冷冻水 出水温度
6C 4C 2C 0C
100% 90%
80%
冰
70%
5.6C
60%
50%
40%
30%
30%
20%
10%
0%
系统负荷
二、控制策略
特点: 根据蓄冰装置融冰性能和负荷情况分配各个时段的融冰