水蓄冷技术概述1
新技术专题 论文 水蓄冷技术 简述
我眼中的节能新技术——水蓄冷技术的介绍摘要:介绍了中央空调水蓄冷的含义和节能耗能的原理。
指出了该技术存在的优缺点。
关键词:中央空调蓄冷技术;节能效果;优缺点分析。
Abstract : The meanings and principle of central air- conditioning water storage were introduced. The advantages and disadvantages of the technology were pointed out.Key words :central air-conditioning water storage technology;energy efficiency effect;analysis of advantages and disadvantages。
引言:日本是一个多地震且用地紧张的国家,许多建筑物的地下基础部分采用了双层板状结构,以此增加建筑的抗震能力,而对需空调用冷的建筑可充分利用这一地下空间,将其平面分成多个隔间作为水蓄冷装置,从而发展形成串连混合型水蓄冷空调系统。
在美国等一些国家多数采用垂直分层型水蓄冷装置,属于独立的结构设施,建于建筑物外的场所,也可根据具体条件与建筑物结构设计相结合设于其地下,或利用其管竖井,楼梯间等闲置空间。
空调水蓄冷技术的含义:(1)空调水蓄冷技术的含义空调水蓄冷顾名思义就是在晚上用电谷底时,中央空调主机运行,将冷冻水蓄存起来;待白天用电高峰时,不运行空调主机,用泵将蓄存起来的冷冻水抽出,在空调系统内循环。
(2)空调水蓄冷节能降耗的实际意义空调水蓄冷技术就是利用白天用电高峰时,往往电力供应比较紧张;而晚上用电谷底时,发电厂必须保证部分机组正常运行,这时的电力又是富余的,且不能储存,如果这些电不用掉,只能浪费。
通过水蓄冷项目,把可能浪费的电力资源利用起来,在白天用电高峰时尽量减少用电,形成节能效应;晚上环境温度比较低,冷却温度也相对较低,冷水机组运行效率较白天要高;同时电力部门为错开用电高峰和谷底,对谷底用电电价给予适当优惠,从而达到降低用电费用的效果。
水蓄冷实施条件和技术特点
水蓄冷实施条件和技术特点水蓄冷的实施条件水蓄冷是一种利用水的储热性质实现节能的技术,其实施需要满足以下条件:1.地下水资源充足:水蓄冷需要的是“冷水资源”,而地下水是理想的冷水来源,因为地下水的温度相对稳定,可以满足长期的供水需求。
因此,实施水蓄冷需要保证在该地区存在充足的地下水资源。
2.生产用水规模大:水蓄冷技术需要使用大量的水进行储热,因此需要有足够的生产用水规模来支持水蓄冷的运作。
如果规模过小,反而达不到节能的效果。
3.冷水负荷大:使用水蓄冷技术需要有较大的制冷需求,否则储存的冷水极易被闲置,无法发挥效果。
4.与冷却塔结合使用:水蓄冷技术需要与冷却塔技术相结合使用。
冷却塔可以将暖气体的热量传递到水中,使水温升高,从而实现储热的目的。
水蓄冷的技术特点水蓄冷技术是一种利用水的“储热性质”实现节能的技术,具有以下特点:1.适用范围广:水蓄冷技术可以适用于各种规模的建筑和工厂,在医院、超市、办公建筑、工厂等各个领域都可以使用。
2.节能效果显著:与传统的空调系统相比,使用水蓄冷技术可以实现最高60%的节能效果。
通过在夜间储存冷水,白天再将冷水供给空调系统使用,可以避免对电力系统的过度负荷。
3.维护成本低:使用水蓄冷技术需要投入的设备相对简单,且维护成本相对低廉。
水蓄冷系统的组成主要包括储冷水池、冷水管网、冷却塔、水泵等,维护成本比较低,且使用寿命长。
4.环保无污染:使用水蓄冷技术可以避免空调系统的臭氧破坏和对大气层的污染,因为水蓄冷技术中的压缩机、蒸发器等设备较少,几乎没有二氧化碳、硫化氢等有害气体的排放。
5.使用安全稳定:水蓄冷系统使用水作为储存介质,不存在燃气、电气等安全隐患。
而且水蓄冷技术由于采用水的冷媒进行制冷处理,不会因为冷热传递过程中的温度变化而存在误差,稳定性较高。
总之,水蓄冷技术可以实现节能、环保、使用安全稳定等多种优点,在今后的实际生活和生产中有着广阔的应用前景。
水蓄冷的工作原理
水蓄冷的工作原理水蓄冷,也称水体蓄冷或水储冷),是指通过将冷水存放于水箱等设施中,再利用水箱的大容积、面积和水的比热、密度等优点,以调节室内温度的一种节能环保技术。
水蓄冷技术可以有效降低冷却负荷,减小空调系统的功率,降低空调系统的能耗,实现节能减排的目的。
工作原理水蓄冷系统主要由储水罐、水泵、冷却器、空气处理机等组成。
其工作原理如下:1.利用低峰期的夜间或周末等时段,以低电价电能,使用制冷机组,将水温降至2℃~4℃,并将其存放于储水罐中。
2.白天高峰期,将储水罐中的冷水通过水泵输送至冷却器中,使空气处理机吸入冷水,并经过冷却器的水帘式蒸发器进行空气冷却。
同时,空气处理机通过送风系统将冷却后的空气送入室内,形成凉爽的室内环境。
3.最后,冷却过的水再回流至储水罐中,等候下一个冷水储存周期的来临。
水蓄冷技术的优势1.降低空调系统的功率,缓解电力不足的压力。
2.节约能源,缩短能源回收期,具有较高的经济效益。
3.降低室内湿度与温度,营造舒适的工作和生活环境。
4.对于高层建筑的空气处理,其效果更佳,且能够节省空间。
5.可以与其他节能设备相结合,如太阳能板、地源热泵等,增强综合效益。
水蓄冷技术的应用目前,水蓄冷技术已被广泛应用于办公楼、购物中心、超市、酒店、医院、厂房等多个领域,成为节约能源的一项重要措施。
在未来,水蓄冷技术也将成为建筑节能领域的发展方向之一,提高空调效率,降低空调能耗,同时实现可持续发展,节能减排。
结语水蓄冷技术是以水体为冷源,以调节室内温度的一种节能环保技术。
其工作原理简单易懂,应用广泛。
此外,水蓄冷技术还具有较高的经济效益和环境优势,未来更是随着节能技术的迅速发展而得到迅速普及和发展。
劳特斯水蓄冷120...
改造项目的商业模式
用户: 零投资 零风险 高回报
劳特斯新能源公司: 承担所有技术、投资、风险
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节能效益承诺模式:建造蓄冷系统的费用由客户投 资,蓄冷节约的电费为客户所有,节能公司承担蓄 冷系统节能效益的风险。按照合用能源管理的理念 ,节能公司通过承诺节约量等方式为客户承担节能 投资风险,并通过申报世界银行/GEF中国节能促 进项目二期担保机构(中国经济技术投资担保有限 公司)实施担保,客户得以高枕无忧的实现低投入 、高回报。
劳特斯新能源公司的技术优势主要在于:1。具有国内最丰 富的自然分层水蓄冷设计经验,国内比较大的水蓄冷项目 几乎全部是由我公司技术人员完成;2。拥有多项与水蓄冷 有关的实用新型和发明专利。
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劳特斯新能源公司简介
❖ 致力于环境工程和节能技术开发的高科技公司,主 要提供:
大温差水蓄冷空调系统及常规中央空调改造 各种合同能源(费用)管理(EMC)服务
2台
冷冻水温度5.5/11.5℃
冷却水量900m3/h
20
冷却水温度32/38℃
台
1800m3/h,30m, 1450rpm
9台
900m3/h,30m,1450rpm 2台
1200m3/h,18m, 1450rpm
9台
600m3/h,18m,1450rpm 2台
2050m3/h,50m, 1450rpm
20
6.与冰蓄冷系统比较——缺点
❖ 实际案例中,由于冰蓄冷的蓄冷设备一般在多个 蓄冷槽内实现,设备之间需留有检修通道及开盖 距离,而且冰槽内有乙二醇及预留结冰时膨胀空 间,冰蓄冷的蓄水(冰)有效空间一般只是实际 占用空间的一小部分;大温差水蓄冷系统在一个 蓄冷槽内完成全部蓄冷和放冷过程,占用空间绝 大部分是有效的蓄冷空间。具体已投运的项目表 明,大温差水蓄冷的实际占用空间只略大于冰蓄 冷的实际占用空间。
水蓄冷技术
水蓄冷、蓄热知识总结一、所属行业:空调二、技术名称:水蓄冷技术三、适用围:具有分时电价地区的医院、宾馆、商场、办公楼、住宅小区、工矿企业等空调系统和工艺用冷领域四、技术容:1.技术原理水蓄冷中央空调系统是用水为介质,将夜间电网多余的谷段电力(低电价时)与水的显热相结合来蓄冷,以低温冷冻水形式储存冷量,并在用电高峰时段(高电价时)使用储存的低温冷冻水来作为冷源的空调系统2.关键技术蓄冷水箱的结构形式应能防止所蓄冷水和回流热水的混合,提高蓄冷水箱的蓄冷效率,增加蓄村冷水可用能量,因此如何降低冷温水界面间斜温层的厚度是技术的关键。
3.工艺流程五、主要技术指标:斜温层厚度控制在0.9米,水箱完善度达95%以上六、技术应用现状:国已经建成的水蓄冷空调项目超过50个,广西、、等地的项目较多,其中由XX承建的ZZ的水蓄冷空调项目已被列为XX省研究级示工程。
七、典型用户:XX精密瓷(电子行业),用于空调制冷。
改造前,两台制冷量100万kcal/h 冷水机组白天12小时适时供冷,改造后,增加一台容积960立方的蓄冷槽,投资额85万元,夜间电力低谷期8小时开动两台冷水机组对蓄冷罐充冷,白天12小时以蓄冷罐对外供冷,冷水机组不运行。
运行效果:1、企业空调节电:12%;2、日运行费用节省:5608kWh×0.75元/kWh - 4908×0.3元= 2734元/天;3、年运行费用节省: 42万元。
投资回收期二年。
XX药业,用于区域供冷。
改造前空调总建筑面积30000平米,设计日最大冷负荷3208kW,扩建后空调总建筑面积45000平米,设计日最大冷负荷5197kW,增设1800立方蓄冷水槽,不增加冷水机组。
运行效果:水蓄冷改扩建与常规空调扩建比较,年运行费用节约34万元,投资增加43万元,不到二年即可回收多余投资。
八、推广前景和节能潜力:中国政府部门实行了电力供应峰谷不同电价政策,采用需求侧管理(DSM)的水蓄冷技术来达到削峰填谷,是缓解电力建设和新增用电矛盾的有效的解决途径之一。
水蓄冷空调原理
水蓄冷空调原理
随着气候变化和全球温度不断升高,空调已经成为人们生活中必不可少的电器。
然而,传统的空调使用制冷剂来降低室内温度,制冷剂的使用会对环境造成严重污染,加剧全球变暖。
因此,一种新型的空调技术——水蓄冷空调应运而生。
水蓄冷空调的原理是将水作为冷媒贮存在蓄冷槽中,夜间利用低峰电价的时间段,将冷却水通过冷却塔进行制冷,再将制冷后的水储存在蓄冷槽中,白天再利用这些冷却水来制冷。
相比于传统的空调,水蓄冷空调具有以下优点:
1.节能环保:水蓄冷空调采用的是水作为冷媒,避免使用氟利昂等制冷剂,大大降低了对环境的影响。
此外,由于夜间制冷,利用了低峰电价,因此也降低了能源消耗。
2.舒适度高:水蓄冷空调制冷效果好,不会像传统的空调一样出现室内外温差过大的情况,保持室内的舒适度。
3.长寿命:水蓄冷空调的冷却塔是使用冷却水对空气进行冷却,因此塔内不会出现积垢和腐蚀。
同时,水蓄冷空调的整个系统都是封闭的,不会受到污染和氧化的影响,因此使用寿命长。
4.适用范围广:水蓄冷空调不仅适用于大型商业建筑和工业厂房,也适合用于中小型商业建筑和家庭住宅。
尽管水蓄冷空调有这些优点,但也存在一些问题需要解决。
首先,水蓄冷空调需要配备冷却塔,对于空间有限的建筑物来说,这可能会成为难题。
其次,水蓄冷空调需要在夜间制冷,因此需要对电力系统进行调整,以满足夜间低峰电价的需求。
总体来说,水蓄冷空调是一种环保、高效的空调技术,逐渐受到人们的关注和推广。
随着科技的不断发展,相信水蓄冷空调的性能和效率会不断提高,成为未来空调市场的主流产品。
水蓄冷技术概述
不需设额外的设备对冷水温度进行调整;
水蓄冷系统控制简单,运行安全可靠;
在出现紧急状况可及时投入使用,即可以考虑兼作容灾备份冷源使用。
水蓄冷储水形式
多水罐/水槽式储水 迷宫式储水及其水路图
隔板法:类似自然分层式储水法,
在蓄水罐内部安装一个活动的柔性 膈膜或一个可移动的刚性隔板来实 现冷热水的分离,通常隔膜或隔板 为水平布置。这样的蓄水罐可以不 用散流器,但隔膜或隔板的初投资 和运行维护费用与散流器相比并不 占优势。
美观作用外,还
可以一定程度上 掩盖蓄冷罐的功 能性、减轻周边 人员的抵触感
水蓄冷罐的串联形式
数据中心应用中,水蓄冷罐串联接入一般是用于空调系统的容灾备份,
蓄冷罐内的冷水持续流动以保证随时保有备用蓄冷量供应,蓄冷罐通
常采用承压闭式罐形式。
水蓄冷罐的并联形式
在并联接入中,蓄冷罐既作为冷机的负荷端
板式换热器的使用
由上一页的计算公式可推算得知,当蓄冷罐一定时,蓄冷量与放冷回水温度与蓄冷
进水温度间的温差成正比关系,而采用板式换热器需要一、二次侧保证一定的温差用
于换热,假设换热器需要温差1℃,那在蓄冷罐温差普遍只有6~7℃的现状下,蓄冷量 将减少约14%;
使用板式换热器的初衷其实是为了保证水质,但开式蓄冷罐的水质也有其他办法可
大
4~6℃ 较低 较低 可利用现有系统冷源 技术要求低,运行费用较低 较高 可结合消防水池等现有建筑空间一 并使用,冬天可以作为蓄热系统使用
水蓄冷相比冰蓄冷在数据中心运用中的优势
水蓄冷系统可与原空调系统“无缝”连接,无需再额外配置蓄冷冷源或对
原系统用冷水机组进行调整;
水蓄冷系统的冷水温度与原系统的空调冷水温度相近,可考虑直接使用,
水蓄冷峰谷分时电价
水蓄冷峰谷分时电价水蓄冷峰谷分时电价水蓄冷技术是以水为媒介,通过储存和利用冷能来满足建筑物空调能量需求的一种节能技术。
水蓄冷峰谷分时电价机制是指根据电力系统负荷的不同,在一天24小时内划分出峰电价、谷电价和平电价,并根据用户的情况进行电价差异化设置,以促使用户能够在谷时段使用分时电价。
水蓄冷峰谷分时电价的出现,是为了解决电力系统的用电峰值和谷值之间的不匹配问题。
传统的电力系统负荷主要来自于工商业领域,在白天的用电峰值较高,夜晚的用电谷值较低。
然而,由于很多建筑的空调需求与电力系统的用电峰值和谷值不匹配,使得电力系统在高峰时段运转压力大,夜间的用电谷值无法有效利用。
这就导致了电力系统供需不平衡的问题,无法发挥电力系统的最高效能。
水蓄冷技术的应用,可以在晚上或谷时段制冷的同时通过储存冷能来满足白天或峰时段的空调需求。
同时,水蓄冷技术还具备储能能力,能够利用电力系统在用电谷值时段的低电价进行储存,待到用电高峰时段利用,实现用电负荷与供应峰谷的平衡,提高电力系统的供应能力和效率。
因此,水蓄冷峰谷分时电价机制的出现具有巨大的节能潜力和经济效益。
水蓄冷峰谷分时电价的实施需要与电力公司、建筑物使用者和政府等多方合作,以确保机制的顺利推行。
首先,电力公司需要在电价政策上进行调整和优化,制定相应的峰谷分时电价方案,激励用户在用电谷值时段进行用电。
其次,建筑物使用者需要购买并安装水蓄冷设备,与电力系统进行连接,在用电谷值时段进行冷能的储存。
再次,政府应加大政策引导力度,提供适当的奖励机制和政策支持,推广水蓄冷设备的应用。
水蓄冷峰谷分时电价的实施不仅能降低建筑物的能耗,减少对环境的影响,还能为用户带来经济效益。
在用电谷值时段使用水蓄冷设备制冷,用户可以享受到相对较低的电价,满足建筑物的空调需求,同时将高电价的峰时段用电需求降至最低,降低用电成本。
此外,水蓄冷峰谷分时电价机制的实施还能够调节电力系统的负荷曲线,平滑用电峰谷,提高电网的稳定性和可靠性。
科技成果——水蓄冷空调直接供冷技术
科技成果——水蓄冷空调直接供冷技术所属类别重点节能技术。
适用范围适用于带有中央空调系统的各类建筑成果简介主要技术原理是将水蓄冷空调直接供冷系统中蓄/放冷循环与供冷循环直接连接,利用夜间低谷电价将冷量蓄存起来,在白天电价高峰时段直接供冷使用,实现电力负荷的移峰填谷9大幅降低空调系统运行费用。
关键技术1、无板换水蓄冷直接供冷三级防倒灌技术:在回水管路设置有机械防倒灌装置,通过遥控浮球阀根据蓄水池环与供冷循环的直接连接,冷冻泵与放冷泵兼用,有效降低传统蓄冷系统因板式换热器传热温差引起的冷量损耗;2、虹吸式水蓄冷节能技术:利用虹吸原理,在液体压强、大气压强的双重作用下,管道内的冷冻水在无外力作用时将保持静止,在蓄放冷泵的动能推动下,冷冻水在管道内会不停的循环流动,形成一个完整的倒U型闭式循环系统;3、非同程均流均压布水技术:首先通过多级复合型布水管路结构实现水流从主管路到布水器的均流均压分配,利用三级均流均压缓冲阀实现水体在布水管内双流道流动,有效降低流体的动压;其次采用360℃防扰动隔板式布水头贴地安装实现出低流速周向360°出水,降低水体掺混,并有效增加蓄水容积;最后通过密闭双层隔板重力流格栅的设置完成十级布水,大大降低出水对斜温层的扰动,实现斜温层厚度小于0.5m,蓄冷效率显著提升,系统能耗大大降低;4、冷冻机房智慧能源监测管理技术:结合人工智能技术、传感技术、信息融合技术及通信技术为一体,通过多学科的交叉实现冷冻机房的智能化节能控制。
工艺流程蓄冷水池与制冷主机直接连接,夜间蓄冷水池内上层的高温水被蓄冷泵泵入制冷主机制冷后形成低温水流回蓄冷水池;蓄冷水池与分集水器直接连接,白天蓄冷水池内底部的低温水被放冷泵泵入分水器中送入空调末端,释放冷量后水温升高后流回蓄冷水池上层。
主要技术指标蓄冷密度≥8kWh/m3;斜温层厚度≤0.5m;冷量利用率100%;单位冷量消耗费用≤0.1元/kWh。
技术水平该技术共授权实用新型专利6项,外观专利3项软件著作权7项。
水蓄冷
3. 散流器的布置要求
(1) 散流器及其干支管应尽可能对称布置,以确保: ✓ 散流器单位长度的水流量相等,水流速均匀,不引起槽内水
平方向的扰动 ✓ 在各种负荷情况下,散流器接管上任意点的压力恒等
(2)散流器的开口方向应当尽可能减少进水对槽内水的扰动 ✓ 顶部散流器开口向上,避免有直接向下冲击斜温层的动量 ✓ 底部散流器开口向下,避免有直接向上冲击斜温层的动量 ✓ 散流器开口一般为90~120o
上下散流器使水缓慢地流入和流出水槽, 以尽量减少紊流和扰乱斜温层。
水蓄冷系统和特性曲线
释冷过程:当斜温层开始被下部散流器抽出,释冷过程接近结束,C、A水 温依次上升,温度升高的程度取决于斜温层的质量,与散流器设计和罐 内罐壁的传热有关。
蓄冷过程:当斜温层上升至上部散流器时,出水温度逐渐下降
蓄冷效率/完善度(figure of merit, FOM)定义为蓄冷槽实际释 冷量与蓄冷槽理论可用蓄冷量之比。
缺点:
槽表面积与容积之比偏高,蓄冷的热损失增加,蓄冷下降。 有热水从底部进入或冷水从顶部进入现象,因浮力造成混乱。 流速过高,产生旋涡,导致水流扰动和冷热水混合。 流速过低,形成死区,降低系统容量。
四、隔膜式蓄冷
采用活动的柔性隔膜或可移动的刚性隔板,来上下分 离冷热水,蓄冷效率较高。
第三节 水蓄冷罐设计
散流器开口长度:水流进入蓄冷槽时开口的有效长度。 H型和八边型散流器,当直管上开口等间距时,有效长度应为所
有开口的总长度。
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水蓄冷简介
1、水蓄冷空调原理水蓄冷技术是将夜间电网多余的谷段电力与水的显热相结合来蓄冷,并在白天用电高峰时段使用蓄藏的低温冷冻水提供空调用冷。
即空调主机晚上谷段电价制冷通过蓄冷槽蓄冷,高峰电价时段空调主机尽量不开机,为电网“移峰填谷”而节约电费支出。
2、实施目的通过实施水蓄冷空调工程,取得国家电力部门的相关优惠电价政策(见下表),在实际的“谷制峰用”中,节约大量的空调电费,降低贵公司的运行成本。
大工业用电峰谷电价表从2005年6月1日抄见电量起执行二、电力优惠政策针对广东省目前电力供求紧张的形势,为充分运用电价政策引导电力用户移峰填谷,缓解电力供求矛盾,根据国家有关电价政策,结合我省实际,施行了分时段的电价,常规空调其电价为:高峰段1.0189元/度,平段0.6526元/度,谷段0.3368元/度。
3、水蓄冷中央空调的优点采用蓄冷空调系统后,可以将原常规系统中设计运行8小时或10小时的制冷机组压缩容量35-45%,在电网后半夜低谷时间(低电价)开机,将冷量以冷冻水的方式蓄存起来,在电网高峰用电(高价电)时间内,制冷机组停机或者满足部分空调负荷,其余部分用蓄存的冷量来满足,从而达到"削峰填谷",均衡用电及降低电力设备容量的目的。
水蓄冷空调具有以下优点:A、节省新装用户的空调系统初投资(1)节省空调制冷系统投资制冷系统(包括冷却塔等辅机)的容量按日平均负荷选择即可,无需再按冷耗峰值配制。
用于宾馆、公寓,机电设施容量减少20-30%,用于办公楼、大厦及单班制企业,减少50-60%。
所节省的基建投资及电力增容费,足以补偿蓄冷设施之所需并有较大结余。
(湖北省中医医院采取3台1300KW冷水机组满足住院4.3万平米的面积,比原设计减少一台1300KW冷水机组(2)节省电力投资设备容量减少,所需输电和变电设备的容量也相应减少,电力报装费用及电力设备投资降低。
实现“小马拉大车”,在扩建面积不大的建筑中,可不增设主机,仅增设空调末段设备,即可保证新建建筑的空调功能和要求。
水蓄冷工作原理
水蓄冷工作原理以水蓄冷工作原理为标题,我将为你介绍水蓄冷的工作原理。
一、水蓄冷的定义和作用水蓄冷是一种利用水作为蓄冷介质的冷却方式。
它能够储存大量的冷能,用于降低建筑物或设备的温度,实现节能环保的目的。
水蓄冷系统广泛应用于办公楼、商业综合体、工业设备等领域。
水蓄冷的工作原理是通过水蓄冷系统将低温水储存起来,然后通过冷冻水泵将冷水输送到需要冷却的设备或建筑物中,吸收热量,使环境温度降低。
二、水蓄冷的工作流程1. 冷却水的制冷过程水蓄冷系统通过制冷机组将冷冻剂制冷,冷冻剂在低温下吸收热量,使水的温度降低。
制冷机组通过循环系统将冷冻剂传递给冷却器,冷却器中的水与冷冻剂进行热交换,使水的温度降低到设计要求的低温。
2. 冷却水的贮存过程冷却水在制冷过程中通过水箱或水池进行贮存。
水箱或水池通常位于建筑物的地下室或屋顶,可以储存大量的冷水。
冷却水经过过滤和处理后,储存在水箱或水池中,待使用时通过冷冻水泵输送到需要冷却的设备或建筑物中。
3. 冷却水的传递过程冷却水通过冷冻水泵从水箱或水池中抽取,并通过管道输送到需要冷却的设备或建筑物中。
冷却水在设备或建筑物中吸收热量,使周围环境温度降低。
冷却水经过循环系统后返回水箱或水池,继续循环使用。
三、水蓄冷的优势和应用1. 节能环保:水蓄冷系统能够利用夜间电力峰谷供电,充分利用电力资源,减少白天的电力负荷。
同时,水蓄冷系统无需使用化学制冷剂,对环境无污染。
2. 灵活性高:水蓄冷系统可以根据需要进行扩展和调整,满足不同建筑物或设备的冷却需求。
同时,水蓄冷系统可以与其他能源系统结合使用,提高能源利用效率。
3. 维护成本低:水蓄冷系统的设备操作简单,维护成本相对较低。
水蓄冷系统采用的是封闭式循环系统,无需频繁添加制冷剂,维护工作相对简单。
水蓄冷技术在空调、工业制冷等领域有着广泛的应用。
在办公楼和商业综合体的空调系统中,水蓄冷系统可以通过夜间冷却水的制冷过程,降低白天空调系统的负荷,减少能耗。
水蓄冷
水蓄冷来源:佩尔优作者:Admin 时间:2014-03-27 09:33水蓄冷是利用水的显热实现冷量的储存,通常利用3-7C的低温水进行蓄冷。
一个设计合理的蓄冷系统应通过维持尽可能大的蓄水温差并防止冷水与热水的混合来获得最大的蓄冷效率。
水蓄水蓄冷是利用水的显热实现冷量的储存,通常利用3-7°C的低温水进行蓄冷。
一个设计合理的蓄冷系统应通过维持尽可能大的蓄水温差并防止冷水与热水的混合来获得最大的蓄冷效率。
水蓄冷可直接与常规系统区配,无需其它专门设备。
水蓄冷空调的优点(1)平衡电网峰谷荷,缓解电厂建设,实现终端节能。
(2)节省新装用户的空调系统初投资投资省(3)显著降低空调系统运行电费经济性好(4)综合改善空调品质(5)减少机器检修,延长使用寿命维修费少水蓄冷系统组成简单的水蓄冷制冷系统是由制冷机组、蓄冷水槽、蓄冷水泵、板式换热器和放冷水泵组成。
有的水蓄冷系统还可不配板式换热器。
水蓄冷系统制冷机组与蓄冷装置的连接方式,可采用并联方式和串联方式;在串联连接方式中,可采用主机上游串联方式与主机下游串联方式。
三种供冷方式:1)供冷机单独供冷:制冷机按照原有方式运行。
2)蓄冷槽单独供冷方式:利用夜间低谷电开启制冷机,制备冷冻水并储存在蓄冷槽中。
白天开启冷冻水泵即可完成供冷。
3)制冷机与蓄冷槽联合使用:在每年极端炎热的有限时间,空调负荷很大时使用,白天由制冷机提供部分冷量、蓄冷槽提供部分冷量。
散流器的设计自然分层的蓄水罐需要用散流器将水平稳地引入罐中,依靠密度差而不是惯性力产生一个沿罐底或罐顶水平分布的重力流,形成一个使冷热水混合作用尽量小的斜温层。
在0-20°C范围内,水的密度差不大,形成的斜温层不太稳定。
因此要求通过散流器的进出口水流流速足够小,以免造成斜温层的扰动破坏。
在设计中要注意散流器的开口方向,尽量减少进水对罐中水的扰动。
通常顶部散流器的开口方向朝上,避免有直接向下冲击斜温层的动量,底部散流器的开口方向朝下,避免有直接向上的动量。
水蓄冷空调系统简介
目录1、水蓄冷空调系统简介1.1 水蓄冷空调系统原理1.2 实施目的1.3 水蓄冷空调系统特点1.4 系统设计原则1.5 蓄冷模式选择1.6 中旅温泉珠海有限公司实施水蓄冷系统空调好处2、水蓄冷空调设计方案2.1 基本情况2.2 建设蓄冷系统可行性2.3制冷站主要设备配置2.4 水蓄冷中央空调系统主要增加设备2.5 蓄冷水池2.6 设计计算依据2.7 水蓄冷系统经济性分析3、电费节约计算方法4、合作模式5、蓄冷水池4.1 蓄冷设备4.2 水池保温6、水蓄冷控制系统5.1 控制目的5.2 控制功能1、水蓄冷空调系统简介1.1水蓄冷空调原理水蓄冷技术是将夜间电网多余的谷段电力与水的显热相结合来蓄冷,并在白天用电高峰时段使用蓄藏的低温冷冻水提供空调用冷。
即空调主机晚上谷段电价制冷通过蓄冷槽蓄冷,高峰电价时段空调主机尽量不开机,为电网“移峰填谷”而节约电费支出。
1.2 实施目的通过实施水蓄冷空调工程,取得国家电力部门的相关优惠电价政策,在实际的“谷制峰用”中,节约大量的空调电费,降低工厂的生产成本;也为节能环保做出了一定的贡献。
1.3 水蓄冷空调系统特点水蓄冷空调代表着当今世界中央空调的先进水平,预示着中央空调的发展方向,有如下优点:a.减少冷水机组容量,总用电负荷少,减少变压器配电容量与配电设施费。
b.利用峰谷荷电价差,大大减少空调年运行费。
c.使用灵活,节假日部分办公楼使用的空调可由蓄冷水槽直接提供,节能效果明显。
d.可以为较小的负荷(如只使用个别办公室)蓄冷水槽放冷定量供冷,而无需开主机。
e.具有应急功能,提高空调系统的可靠性。
f.上班前启动时间短,只需10—15分钟即可达到所需温度,常规系统约需1小时。
1.4系统设计原则经济水蓄冷系统设计须综合考虑影响初期投资及运行成本的各种因素,详尽研究系统的电费、峰谷电价结构及设备初期投资等因素,以期达到最佳的经济效益,在降低初期投资的同时节约更多的运行电费,转移更多的高峰用电量。
水蓄冷工作原理
弄懂水蓄冷工作原理,让你的夏天更舒适
夏天到了,天气变得炎热,许多家庭都开始使用空调来降温。
不过,空调不仅消耗大量的电能,而且对环境有害。
对于想要一种更环保、更节能的降温方法的人来说,水蓄冷就是一个很好的选择。
本文
将介绍水蓄冷的工作原理,帮助你更好地了解和使用。
水蓄冷是利用水的储能性质来降低空气温度的一种技术。
它的工
作原理可以简单地描述为:利用夜间或低峰期的便宜电价,将水塞满
一个巨大的水箱或水库,从而在高峰期负荷高时,把封闭式水循环系
统内的水冷却器里的高温水通过换热器或热交换器与储能的冷水进行
热交换,达到降温效果。
这样就可以大大减少空调的耗电量,使用更
环保、更节能、更智能的降温方式了。
根据不同的用途,水蓄冷分为风机盘管水蓄冷和中央空调水蓄冷。
两者的区别主要在于风机盘管水蓄冷是单元式的,指定的区域就是直
接用水冷却,而中央空调水蓄冷则是集中式的,可对整个建筑进行冷却。
事实上,水蓄冷技术已经得到广泛应用,尤其在一些大型商业建
筑和办公楼中。
水蓄冷还能够与光伏、风力发电等先进的能源技术进
行混合,实现更广泛的节能减排效果。
因此,了解这种技术并善加利
用将对环保和节能作出贡献,为人们创造更加宜居的环境。
水蓄冷工作原理
水蓄冷工作原理水蓄冷是一种利用水的高比热容和相变潜热来储存和释放冷量的技术。
其工作原理是通过将水在低温条件下吸收冷量,使水发生相变,将吸收的冷量储存在水中,然后在需要冷量的时候将水释放出来,从而达到降低室内温度的效果。
水蓄冷系统的工作原理主要包括冷源制冷、冷量储存和冷量释放三个过程。
首先是冷源制冷过程。
在水蓄冷系统中,通常使用制冷机组或冷水机组作为冷源,通过蒸发冷凝循环原理,将室内的热量带走,使室内温度降低。
制冷机组或冷水机组通过循环的工作方式,将室内的热量传递给冷却介质,使其冷却下来。
接下来是冷量储存过程。
在制冷机组或冷水机组制冷的过程中,通过冷却介质与水进行热交换,将冷量传递给水。
由于水的比热容较大,它能够吸收大量的热量而温度变化较小。
当水吸收了足够的冷量后,其温度会下降,达到一定的温度差后,水会发生相变,由液态转变为固态。
在相变的过程中,水会释放出大量的潜热,将吸收的冷量储存在水中。
最后是冷量释放过程。
当室内需要降温时,通过控制阀门,将储存了冷量的水释放出来。
释放的水会吸收室内的热量,并在吸热的过程中发生相变,从固态转变为液态。
在相变过程中,水会释放出储存的冷量,使室内温度下降。
同时,释放的水会再次回到冷源进行冷却,形成循环。
水蓄冷技术的优势在于其储存和释放冷量的灵活性和高效性。
通过合理地设计和控制系统,可以根据室内的实际需求,灵活地调节冷量的储存和释放,从而提高能源利用效率。
同时,水蓄冷系统还具有较低的运行成本和环境友好性,因为水作为冷媒,对环境没有污染。
然而,水蓄冷系统也存在一些挑战和限制。
首先是系统设计和建设的复杂性。
水蓄冷系统需要合理地设计和布置冷源、储存设备和释放装置,以确保系统的高效运行。
其次是系统的维护和管理要求较高。
水蓄冷系统需要定期检查和维护,以确保系统的正常运行。
同时,对水的质量要求较高,需要采取适当的处理方法,以防止水垢和污染物对系统的影响。
总的来说,水蓄冷技术是一种高效、环保的制冷方式。
水蓄冷空调原理
水蓄冷空调原理随着科技的不断进步,空调技术也在不断创新和改进。
其中,水蓄冷空调技术在近年来备受关注。
水蓄冷空调利用水的特性来实现制冷和降温,相比传统的空调系统,具有更高的能效和环保性。
本文将深入探讨水蓄冷空调的原理及其优势。
一、水蓄冷空调的原理水蓄冷空调系统主要由蓄冷水箱、冷却塔、冷却水泵、冷却水管道、冷却水阀门和空调末端设备等组成。
其工作原理如下:蓄冷水箱中储存着预先制冷的水。
当空调系统需要制冷时,冷却水泵将冷却水抽出蓄冷水箱,通过冷却水管道送至空调末端设备。
在空调末端设备内,冷却水流经蒸发器,与室内空气进行热交换,吸收室内热量并降温。
随后,冷却水再经过冷却塔进行散热,将热量排出室外,同时重新冷却后的水被送回蓄冷水箱,循环往复。
二、水蓄冷空调的优势1. 节能环保:水蓄冷空调系统利用水的高比热和相变潜热来实现制冷,相比传统空调系统,能耗更低,节能效果显著。
同时,水蓄冷空调不产生有害氟利昂等化学物质,对环境更加友好。
2. 稳定性好:由于水的稳定性较高,水蓄冷空调系统运行稳定可靠,制冷效果更加持久。
3. 使用寿命长:水蓄冷空调系统中的主要部件都是经过耐腐蚀处理的金属材料,使用寿命较长,维护成本低。
4. 适用范围广:水蓄冷空调适用于各种规模的建筑,无论是家庭住宅还是商业办公楼,都能够实现良好的制冷效果。
5. 安全性高:水蓄冷空调系统中的冷却水是闭路循环,不会直接接触空气,避免细菌滋生,保证室内空气质量。
三、结语水蓄冷空调技术以其节能环保、稳定可靠等优势,受到越来越多人的关注和青睐。
未来,随着科技的不断发展,水蓄冷空调系统将会进一步完善和普及,为人们带来更加舒适和健康的室内环境。
希望本文能够为读者带来关于水蓄冷空调原理的全面了解,促进节能环保意识的普及和推广。
愿我们的生活更加美好,环境更加清洁。
水蓄冷的蓄冷工况
水蓄冷的蓄冷工况水蓄冷技术是一种节能环保的空调制冷方式,它能够将夏季空调系统的制冷负荷移到夜间低谷时段,通过制冷水蓄冷,存储夜间的冷量,白天用于降温。
本文将重点介绍水蓄冷的蓄冷工况。
什么是水蓄冷水蓄冷(Chilled Water)是指将低温的水储存起来,用于替代传统的冷媒直接参与空调制冷的方式。
当需要制冷时,将储存的冷水通过冷水管路输送至风机盘管,与室内的热量进行热交换,达到降温的效果。
水蓄冷的蓄冷工况水蓄冷的蓄冷工况包括蓄冷时间、蓄冷容量和蓄冷温度等因素,下面将分别进行介绍。
蓄冷时间蓄冷时间是指空调系统在夜间低谷时段将制冷能力转移到冷水储存设备,储存制冷的冷量。
蓄冷时间的长短决定了水蓄冷的制冷效果和耗能情况。
对于不同的场所和季节,蓄冷时间有所不同,但一般设定为夜间8个小时左右。
在高温季节时,蓄冷时间可以适当延长,这样利用储存的冷量来降低白天空调系统的耗能。
蓄冷容量蓄冷容量是指在上述时间内,储存制冷的冷量大小,一般采用电子秤来进行计量。
蓄冷容量的大小需根据冷负荷大小进行合理设置,在保证夜间蓄冷不断档和白天降温不出问题的情况下,尽可能增大蓄冷容量,实现节能效果。
蓄冷温度蓄冷温度是指在蓄冷过程中,冷水的温度。
烟台云鹏科技有限公司生产的智能水蓄冷系统,使用的是高效低温不锈钢水箱,在蓄冷时,将水缓慢降温至4到6℃左右。
在空调降温时,送往风机盘管的冷却水温度一般为7℃左右。
水蓄冷的优点水蓄冷技术具有以下优点:1.能够充分利用夜间绿电低谷电力,降低白天的电力消耗;2.降低空调系统运行能耗,提高制冷效率;3.集中供冷,避免了使用传统的分散空调系统的维护维修工作量;4.使用的是水蒸发制冷技术,减少了对臭氧层的危害;5.利用不定时换气和空气净化系统,提高了室内空气品质。
水蓄冷的应用水蓄冷技术广泛应用于大型办公楼、购物中心、影院等需要集中供冷的地方。
在工业制冷中,水蓄冷也被广泛应用。
例如某些涉及到工业冷却的车间、大型仓库、塑料加工等场所,水蓄冷技术可为企业带来显著的经济效益。
水蓄冷技术概述
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散流器/布水器的形式公式为:
V=3600*Q/Δt*ρ*Cp*FOM*av 其中除ρ蓄冷水密度(1000kg/m3)、Cp冷水比热容(4.18kJ/kg*℃)为定值外, 其余均为直接影响蓄冷罐最终容积的变量,如Q蓄冷量(RT)、Δt放冷回水 温度与蓄冷进水温度间的温差、FOM蓄冷罐保温效率、av蓄冷罐容积效率。
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技术原理
利用夜间谷段电力的低电价,利用数据中心的冷水机组、冷水循环水泵、 冷却循环水泵等设备的备用机组进行工作,将储水罐中的水制冷到5℃以下, 并在白天电价较高的峰段电力期间将蓄藏的低温冷冻水释放出来供空调系统 制冷使用,对电网来说达到削峰填谷的目的,对数据中心来说达到降低电费 的目的。
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板式换热器的使用
由上一页的计算公式可推算得知,当蓄冷罐一定时,蓄冷量与放冷回水温度与蓄 冷进水温度间的温差成正比关系,而采用板式换热器需要一、二次侧保证一定的 温差用于换热,假设换热器需要温差1℃,那在蓄冷罐温差普遍只有6~7℃的现状 下,蓄冷量将减少约14%;
使用板式换热器的初衷其实是为了保证水质,但开式蓄冷罐的水质也有其他办法 可以解决,因此,建议无需为了水质问题在蓄冷系统配置板式换热器;
至于如果采用地下水池式冷槽必须使用板式换热器的,或者北方使用了免费冷源 的机房已经使用了板式换热器的,则无需讨论。
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开式蓄冷罐的水质保障措施
开式蓄冷水罐虽然与大气接触,但只通过一透气口,与罐外空气接触面很 小,冷冻水中的含氧量变化很小,加上水罐水体量相对于原空调系统的水 量来讲大得多,只要保证初始补水水质合格,以后的水质更容易保持;
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水蓄冷罐的串联形式
数据中心应用中,水蓄冷罐串联接入一般是用于空调系统的容灾备份, 蓄冷罐内的冷水持续流动以保证随时保有备用蓄冷量供应,蓄冷罐通 常采用承பைடு நூலகம்闭式罐形式。
水蓄冷罐的并联形式
在并联接入中,蓄冷罐既作为冷机的负荷端 (蓄冷模式),也作为末端负荷的供冷源(放 冷模式),根据不同状况切换,如下三页所示。
水蓄冷系统 大 4~6℃ 较低 较低 可利用现有系统冷源 技术要求低,运行费用较低 较高 可结合消防水池等现有建筑空间一 并使用,冬天可以作为蓄热系统使用
水蓄冷相比冰蓄冷在数据中心运用中的优势
水蓄冷系统可与原空调系统“无缝”连接,无需再额外配置蓄冷冷源或对 原系统用冷水机组进行调整; 水蓄冷系统的冷水温度与原系统的空调冷水温度相近,可考虑直接使用, 不需设额外的设备对冷水温度进行调整; 水蓄冷系统控制简单,运行安全可靠; 在出现紧急状况可及时投入使用,即可以考虑兼作容灾备份冷源使用。
实施水蓄冷的基本条件
水蓄冷和冰蓄冷的对比
项目 蓄冷槽容积 冷机冷冻水出水温度 冷机耗电 蓄冷系统初投资 蓄冷冷源 设计及运行 制冷性能系数COP 其他用途
冰蓄冷系统 小(仅为水蓄冷槽的10%~35%) 1~3℃ 较高 较高 需要能独立运行的制冰机组或双工况冷机 技术要求高,运行费用较高 低(比水蓄冷低10%~20%) 无
水蓄冷储水形式
迷宫式储水及其水路图
多水罐/水槽式储水
隔板法:类似自然分层式储水法, 在蓄水罐内部安装一个活动的柔性 膈膜或一个可移动的刚性隔板来实 现冷热水的分离,通常隔膜或隔板 为水平布置。这样的蓄水罐可以不 用散流器,但隔膜或隔板的初投资 和运行维护费用与散流器相比并不 占优势。
自然分层式储水法
即使担心开式蓄冷水罐的水质保持问题,还可以采用氮气密封系统,这种 系统广泛应用于石化行业,用于隔离罐内物质免受大气氧气作用,而且普 遍都是持压罐体,所以应用在我们这种微正压的蓄冷水罐是可行的。
氮封系统原理图
通过在蓄冷罐外 立面采用结构装 饰件,除了起到 美观作用外,还 可以一定程度上 掩盖蓄冷罐的功 能性、减轻周边 人员的抵触感
最适合自然分层的蓄水罐的形状为直立的平底圆柱体。与立方体或长方体蓄水罐相比,圆柱 体在同样的容量下,蓄冷罐的面积容量比最低,热损失就越小,单位冷量的基建投资就越低。
散流器/布水器的形式
蓄冷罐的设计要素
蓄冷罐的容积V的计算公式为:
V=3600*Q/Δt*ρ*Cp*FOM*av 其中除ρ蓄冷水密度(1000kg/m3)、Cp冷水比热容(4.18kJ/kg*℃)为定值外, 其余均为直接影响蓄冷罐最终容积的变量,如Q蓄冷量(RT)、Δt放冷回水 温度与蓄冷进水温度间的温差、FOM蓄冷罐保温效率、av蓄冷罐容积效率。
自然分层式储水的优势与技术关键
一般来说,自然分层法储水既无迷宫法容易产生用水死区导致蓄冷量减少的问题,也无隔板 法机械活动机构的故障隐患,是最简单、有效和经济的储水方法,如果设计合理,蓄冷效率 可以达到85%-95%。
自然分层式储水的技术关键在于散流器/布水器,将水平稳地引入罐中,依靠密度差而不是 惯性力产生一个沿罐底或罐顶水平分布的重力流,形成一个使冷热水混合作用尽量小、厚度 尽量薄的斜温层,要求通过散流器的进出口水流流速合理,以免造成斜温层的扰动破坏。
水蓄冷技术概述
2014_11_29
技术原理
利用夜间谷段电力的低电价,利用数据中心的冷水机组、冷水循环水泵、 冷却循环水泵等设备的备用机组进行工作,将储水罐中的水制冷到5℃以下, 并在白天电价较高的峰段电力期间将蓄藏的低温冷冻水释放出来供空调系统 制冷使用,对电网来说达到削峰填谷的目的,对数据中心来说达到降低电费 的目的。
板式换热器的使用
由上一页的计算公式可推算得知,当蓄冷罐一定时,蓄冷量与放冷回水温度与蓄冷 进水温度间的温差成正比关系,而采用板式换热器需要一、二次侧保证一定的温差用 于换热,假设换热器需要温差1℃,那在蓄冷罐温差普遍只有6~7℃的现状下,蓄冷量 将减少约14%;
使用板式换热器的初衷其实是为了保证水质,但开式蓄冷罐的水质也有其他办法可 以解决,因此,建议无需为了水质问题在蓄冷系统配置板式换热器;
常规空调系统 运行原理简图
水蓄冷系统夜间 蓄冷运行原理图
水蓄冷系统白天 放冷运行原理图
至于如果采用地下水池式冷槽必须使用板式换热器的,或者北方使用了免费冷源的 机房已经使用了板式换热器的,则无需讨论。
开式蓄冷罐的水质保障措施
开式蓄冷水罐虽然与大气接触,但只通过一透气口,与罐外空气接触面很 小,冷冻水中的含氧量变化很小,加上水罐水体量相对于原空调系统的水 量来讲大得多,只要保证初始补水水质合格,以后的水质更容易保持;