制冷空調(diào)系統(tǒng)原理與裝學習情境5冰蓄冷制冷循環(huán)原理與裝置課件

1、學習情境5 冰蓄冷制冷循環(huán)原理與裝置學習任務 冰蓄冷制冷循環(huán)原理 冰蓄冷制冷循環(huán)設備認知 冰蓄冷制冷循環(huán)系統(tǒng)的應用學習任務1 冰蓄冷制冷循環(huán)原理一、采用冰蓄冷制冷原因我國電力狀況裝機容量世界第二位；人均用電量較少電網(wǎng)峰谷差很大空調(diào)耗能情況基本在用電高峰每年以15速度增長國家提倡采用蓄能技術轉移空調(diào)的高峰用電空調(diào)蓄能技術原理所謂蓄能，就是在電力需求低谷時啟動制冷、制熱設備，將產(chǎn)生的冷或熱儲存在某種媒介中；在電力需求高峰時，將儲存的冷或熱釋放出來使用，從而減少高峰用電量。因此，蓄能技術又稱為“移峰填谷”。采用此技術，就可以減少電網(wǎng)的峰谷差，提高電網(wǎng)的運行效率，少建或緩建電站。鼓勵蓄能的政策措施為調(diào)

2、動廣大末端用戶轉移高峰用電的積極性，各地政府出臺了分時電價政策（我國通常分為高峰、平峰和低谷電價），有的還采用減免電力增容費等政策優(yōu)惠。以北京商業(yè)用電為例，分時電價政策為：高峰0.983元，8:0011:00,18:0023:00 平峰0.623元，11:0018:00,7:00 8:00 低谷0.285元，23:007:00 空調(diào)蓄冷系統(tǒng)的特點優(yōu)點轉移制冷機組用電時間，起到了轉移電力高峰期用電負荷的作用?？照{(diào)蓄冷系統(tǒng)的制冷設備容量和裝設供率小于常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)。一般可減少30%50%。空調(diào)蓄冷系統(tǒng)的運行費用由于電力部門實施峰、谷分時電價政策，比常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)要低，分時電價差值越大，得益越大?？照{(diào)蓄

3、冷系統(tǒng)中制冷設備滿負荷運行的比例增大，狀態(tài)穩(wěn)定，提高了設備利用率?？照{(diào)蓄冷系統(tǒng)的特點缺點空調(diào)蓄冷系統(tǒng)的一次性投資比常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)要高。如果計入供電增容費及用電集資費等，有可能投資相當或增加不多。蓄能系統(tǒng)的額外好處采用蓄能系統(tǒng)除可以降低運行費用、減少電容量外，還可提高空調(diào)可靠性采用蓄能系統(tǒng)后，當整棟大樓停電時，可依靠備用發(fā)電機，使水泵和風機運轉起來，即可實現(xiàn)大樓的空調(diào)，提高空調(diào)系統(tǒng)的可靠性二、冰蓄冷制冷循環(huán)原理 潛熱蓄冷少量采用直接蒸發(fā)制冰，通常采用乙二醇溶液制冰，采用乙二醇溶液或水取冷。制冷機組提供-3-50C的低溫, 需要能夠制冰的制冷機串聯(lián)系統(tǒng)： 制冷機和蓄冰裝置串聯(lián)，可實現(xiàn)大溫差供冷并聯(lián)系

4、統(tǒng)： 制冷機組和蓄冰裝置并聯(lián)，可獨自供冷，也可聯(lián)合供冷，小溫差供冷冰蓄冷系統(tǒng)分類 串并聯(lián)冰蓄冷系統(tǒng)冰蓄冷系統(tǒng)的幾種運行模式制冷機蓄冰制冷機供冷蓄冰裝置供冷制冷機與蓄冰裝置聯(lián)合供冷蓄冰并供冷停機蓄冰系統(tǒng)學習任務2、冰蓄冷制冷循環(huán)設備認知目前蓄能水池的設計還未標準化，蓄熱對熱源無特殊要求，蓄熱水泵有高溫要求，蓄冰泵能用乙二醇溶液蓄能系統(tǒng)涉及的特殊產(chǎn)品雙工況冷機(蓄冰和普通制冷)蓄冰裝置板式換熱器 蓄冰雙工況主機常見蓄冰系統(tǒng)多采用螺桿式冷水機組，典型廠家包括頓漢布什、YORK、開利、特靈、麥克威爾大型系統(tǒng)可采用特靈的三級離心冷機，小系統(tǒng)可采用活塞式冷機一些普通冷機可現(xiàn)場改造成雙工況冷機 蓄冰裝置靜態(tài)

5、制冰分冰盤管和封裝式冰盤管式：BAC和清華同方金屬盤管（外融冰和內(nèi)融冰）、CALMAC和FAFCO塑料盤管封裝式：冰球、冰板、蕊芯冰球動態(tài)制冰分冰片滑落式和冰晶式冰片滑落、冰晶常見的冰蓄冷系統(tǒng)分為兩類用乙二醇溶液蓄冷，直接用冷凍水取冷，如外融式冰盤管用乙二醇溶液蓄冷和取冷，用板換產(chǎn)生冷凍水，包括冰球/板式、內(nèi)融式冰盤管等 冰盤管式BAC金屬蛇形盤管完全凍結式CALMAC塑料圓形盤管 密封件式法國CIAT冰球和臥式冰球罐法國CIAT立式冰球罐杭州華源公司的蕊芯冰球嚴書P74圖4-17,P79圖4-22冰晶式蓄冰系統(tǒng)嚴書P94圖4-41(a)(b)板式換熱器ALFA LAFA舒瑞普京海學習任務3、

6、冰蓄冷制冷循環(huán)系統(tǒng)的應用蓄能系統(tǒng)能否實施，關鍵是看其經(jīng)濟性。通常需要將蓄能系統(tǒng)與普通的系統(tǒng)進行經(jīng)濟比較對同樣的建筑設計蓄能系統(tǒng)和普通系統(tǒng)計算二者的初投資（含各種增容費）計算二者的運行費用，得到蓄能系統(tǒng)相對普通系統(tǒng)的投資回收期蓄能系統(tǒng)與常規(guī)系統(tǒng)的比較（1）一般而言，蓄能系統(tǒng)的直接投資稍高于普通系統(tǒng)，但若電力增容費用較高時，蓄能系統(tǒng)有可能與普通系統(tǒng)總投資持平若采用低溫水和低溫送風技術，則蓄冷系統(tǒng)的直接投資有可能與普通系統(tǒng)持平，甚至略低蓄能系統(tǒng)與常規(guī)系統(tǒng)的比較（2）蓄能系統(tǒng)的運行費用肯定應低于普通系統(tǒng)，通?？晒?jié)省普通系統(tǒng)運行費用的1525%，特殊情況可節(jié)約50% 蓄能系統(tǒng)的應用場合由于蓄能系統(tǒng)是利用

7、晚上低谷電蓄能的，因此最適合于晚上電力低谷時無空調(diào)負荷（或負荷較小）的建筑；蓄能系統(tǒng)最不適合全天負荷完全一樣的場合。蓄能系統(tǒng)必須有分時電價政策的支持特別適合蓄能的電價政策蓄能方案可減免電力增容費（而普通情況則不能減免）高峰電價與低谷電價的比例較高（如達到3：1以上）高峰電價與低谷電價的差較大（有的地區(qū)雖然高低比例小，但差價很大）適合蓄能的建筑類型（1）寫字樓：僅白天有負荷，且在高峰；晚上基本無負荷，非常適合蓄能賓館：晚上有一定負荷，但不到白天的1/3，可用基載主機承擔晚上負荷，也較適合蓄能體育場館：使用時間短，晚上有充裕的時間蓄能，是非常理想的場合適合蓄能的建筑類型（2）影劇院：演出時間較短，負荷較集中，適合采用蓄能圖書館、銀行：類似寫字樓商場：客流也集中在高峰電時段，可利用低谷電降低運行費用醫(yī)院：類似賓館適合蓄能的建筑類型（3）教堂：每個禮拜是主要負荷，可有充分時間蓄能，最大限度降低設備容量，并節(jié)省運行費用寺廟：主要活動在白天，晚上是蓄能的很好時間蓄能工程的技術現(xiàn)狀目前客戶