淺談冰蓄冷系統的發展歷程。冰蓄冷技術是上世紀初在美國研制并開始應用,但開始并不普及。直到八十年代世界性的能源危機,蓄冷技術的發展得到了新的、更強大的推動力。美國南加利福尼亞愛迪生電力公司于1978年率先制定分時計費的電費結構,1979年編寫并出版了《建筑物非峰值期降溫導則》,1981年后推廣應用蓄冷技術,并頒布相關的獎勵措施。到90年代,美國已有40多家電力公司制定了分時計費電價,從事蓄冷系統開發及冰蓄冷專門使用制冷機開發的公司也多達數十家。歐洲、日本等經濟發達國家以及我國的地區也在80年代開始了蓄冷技術的應用研究。日本由于戰敗引起的經濟衰退、資金緊張,90年代前,主要是發展初始投資較低的水蓄能系統,近年轉而大量發展冰蓄冷系統;1990年日本只有200個左右的冰蓄冷系統,時至,已經發展到數十萬個蓄冷空調系統,電網低谷電約有超過60%被加以利用。我國的地區已經有數千幢建筑采用蓄能空調系統。冰蓄冷被抽回到空調負荷端使用。廣西封裝冰蓄冷散熱
冰蓄冷占用空間小,安裝靈活。蓄冷設備的占用空間是業主與設計者應重點考慮的項目,特別是高樓林立的都市地區,寸士即寸金,有時為增加停車位,而放棄采用蓄冷空調系統,因此蓄冷設備的單位可利用蓄冷量所占用體積或面積是衡量蓄冷設備的一項重要指標,應優先考慮占用空間少,布置位置靈活的蓄冷設備。經濟性。蓄冷空調系統無論是采用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,這就要求設計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。廣西封裝冰蓄冷散熱冰蓄冷取決于蓄冷速率和這一時間蓄冷槽體的狀態特性。
評價冰蓄冷的要點。1)制冷系統的蒸發溫度。蓄冷空調系統特別是冰蓄冷式空調系統在蓄冷過程中,一般會造成制冷機組蒸發溫度的降低。理論上說蒸發溫度每降低l℃,制冷機組的平均耗電率增加3%。因此在配置系統,選擇蓄冷設備時應盡可能地提高制冷機組的蒸發溫度。2)名義蓄冷量與凈可利用蓄冷量。名義蓄冷量是指由蓄冷設備生產廠商所定義的蓄冷設備的理論蓄冷量;凈可利用蓄冷量是指在一給定的蓄冷和釋冷循環過程中,蓄冷設備在等于或小于可用供冷溫度時所能提供的大實際蓄冷量。凈可利用蓄冷量占名義蓄冷量的百分比例值是衡量蓄冷設備的一個重要指標,此比例值越大,則蓄冷設備的使用率越高,當然此數值受蓄冷系統很多因素的影響,如蓄冷系統的配置,設備的進出口溫度等。對于冰蓄冷系統此數值可近似為融冰率。
冰蓄冷中如何根據冰槽所蓄冷量確定相應的冰槽面積:設定。(1)主機空調工況時制冷能力為:P。(2)主機制冰工況時制冷量與空調工況時制冷量之比為:K1(注:根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)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。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空調負荷的需求。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,計算時應考慮該部分無法放出的蓄冷量。冰蓄冷蓄冷設備在等于或小于可用供冷溫度時所能提供的大實際蓄冷量。
冰蓄冷雙工況主機。雙工況主機是采用同一臺主機,白天用于制冷,夜間用于制冰。常用的冷水機組和雙工況機組,從外觀上是一樣的,但系統的控制有所不同,雙工況空調機組一般使用螺桿機或離心機。雙工況主機的基本要求:a)雙工況主機的壓縮機必須有足夠的壓頭范圍,在夜間蓄冰狀態,冷凍水的出水溫度比較低,系統的壓差就比較高,如果壓縮機主機不能提供足夠的壓頭,機組就不能正常的工作。一般容積式的螺桿機壓縮比范圍更寬廣一些,能更好地使用不同工況;而對于速度型離心機,設計壓頭必須按照蓄冰工況選擇,而在用于空調工況時由于轉速過高,以至于壓縮機的能耗也比較高。b)雙工況主機的壓縮機必須能長期穩定的運行于變壓頭的情況,在兩個工況運行時,主機的蒸發溫度和冷凝溫度不同,系統所需要的壓頭也不同,這就要求雙工況主機具備很好的變壓頭調節性能。冰蓄冷空調的普遍應用具有利國利民的重要意義。廣西封裝冰蓄冷散熱
冰蓄冷很大方面降低了空調系統的運行費用。廣西封裝冰蓄冷散熱
冰蓄冷系統運行控制往往采用兩種比較簡單的控制策略,一種以制冷機組優先供冷為主,另一種以蓄冰裝置優先放冷為主,其他不足部分互為補充。以制冷機組優先供冷為主的控制策略無法充分發揮冰蓄冷系統的“轉移負荷”能力;蓄冰優先供冷控制策略不光蓄冰裝置中的冰存在提前用盡的可能,而且制冷機組負荷會長時間工作于低負荷狀態,這些因素均致使系統運行不經濟、不合理。目前有冰蓄冷廠家采用負荷預測軟件對當前負荷進行分析,結合系列控制算法確定冰蓄冷系統運行工況的佳組合方式,同時根據系統溫度及壓力等參數,調整系統內不同執行機構(電動閥門以及變頻器)等及時動作,確保系統能夠及時跟隨空調負荷的變化,保證空調供冷效果,并以可靠、穩定的方式運行,整個系統達到經濟的運行狀態,提高系統的自動化水平,提高系統的管理效率和降低管理勞動強度。廣西封裝冰蓄冷散熱
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