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论冰蓄冷与水蓄冷

发布于:2005-12-23 16:48:23 来自:暖通空调/制冷技术 [复制转发]
  顾名思义蓄冷介质以冰为主,不同的制冰开式,构成不同的蓄冷系统。蓄冷系统的思想通常有两种,完全蓄冷与部分蓄冷。因为部分蓄冷方式可以削减空调制冷系统高峰耗电量,而且初投资夜间比较低所以目前采用较多,在确定部分负荷蓄冷系统的装置容量时,一般有两种情况,

  1、空调系统夜间不运行,仅白天运行,或者夜间运行的空调负荷较小,在这种情况下,选择制冷机的最佳平衡计算公式应为

  qc=Q/(N1+CfN2) Qs=N2Cfqc,

  式中qc:以空调工况为基点时的制冷机制冷量,kw,
    Qs:蓄冰槽容量,KWH;
    N1:白天制冷主机在空调工况下的运行小时数,由于白天制冷机不一空均为满载运行,计算时该值可取(0.8-1.0)n.
    N2:夜间制冷主机在蓄冷工况下的运行小时数。
    Cf:冷水机组系数,即冷水机组蓄冰工况制冷能力与空调工况制冷能力的比值,一般活塞式与离心式冷水机组约为0.65,螺杆式冷水机组约为0.7。它取决于工况的温度条件和机组型号。

  根据这个公式,我们结合具体的工程,就可得出应配置的冷水机组的制冷能力与蓄冰槽容量。


  2、空调系统部分夜间运行,而且所需的冷负荷比较大。在这种情况下,我样一般以夜间所需的冷负荷为依据。选择基载主机。然后从总负荷中扣除基载主机所承担的负荷,再按第一种情况合理配制冷水机与蓄冰槽。

二、水蓄冷  水蓄冷是利用3-7°C的低温水进行蓄冷,可直接与常规系统区配,无需其它专门设备。其优点是:投资省,维修费用少,管理比较简单。但由于水的蓄能密度低,只能储存水的显热,故蓄水槽上地面积大。如若利用高层建筑内的消防水池,在确定制冷机容量与蓄冷槽的容量时,可根据消防水池的容量来计算出蓄冷量,然后根据剩余负荷量来确定制冷机组的制冷量。最后校核一下冷水机组能否满足夜间蓄冷的需要。

三、现以某工程为例来对蓄冷系统和冰蓄冷系统做一经济比较分析  某高层建筑总建筑面积15000m2,空调面积12000m2,建筑物总高度54M为高一类工程。其功能主要以办公为主,空调运行时间为8:00-18:00,消防水池的有效容积为600m3。

  设计日全日最高负荷为:1232KW;设计日全日总冷量9854kwH,

1、水蓄冷系统:

  因为常规顿汉布什螺杆机低温保护温度为4°C,我们设定水池取冷温度为5.5°C,回水温度12°C,则总蓄冷量为4524,考虑到冷量损失,我们确定实际能够利用的冷量为4060KW,其负担的空调面积数为5000,制冷主机的容量为6844KW,蓄冷量占总冷量的比率为场4060/9854=41%,我们选用696KW立式螺杆机组一台,满足夜间蓄冷池的蓄冷要求。

  因水池供冷为开式系统,为节省空调系统的运行费用,应最大限度地降低蓄冷池供冷泵的扬程,我们在进行系统设计时,将整幢主楼分成高、低两个区,低区空调面积5000m2,采用蓄冷池供冷,为开式系统,高区空调面积7000m2,采用制冷机组供冷,为闭式系统。水蓄冷工艺流程见图1)

\

  注:造价仅供参考

2、冰蓄冷系统

  我们采用部分蓄冷方式,根据公式qc=Q/(N1+CfN2)得出qc=9854/(8.5+0.7×8)=700kw

  蓄冰槽容量: Qs=N2Cfqc=8×0.7×200=3920KwH

  根据上式我们选用一台700KW双工况水冷螺杆机组,蓄冰槽的蓄冷量为3920kwH。其工艺流程见图(2)。

  其冷冻站配置及概算如下:

内容
规格
数量
单位
功率(KW)
价格 (万元)
合计

功率(KW)
总价(万元)

主机
24AUJ8H7
1

157
68
157
68

冷却塔
LBC-M-3-200
1

7.5
5.0
7.5
5.0

冷冻水泵
KQL125-160A
2

5
1.03
18.5
2.06

冷却水泵
KQL150-315
2

30.0
1.19
30.0
2.38

卤水泵
KQL125-160A
2

18.5
1.03
18.5
2.06

供热泵
KQL100-200A
2

18.5
1.06
18.5
2.12

板换
270m2
2
-
27.0
-
27.0
-

蓄冰槽
420型
3

-
17.0
-
51.0

电控 - - - - 25.0 - 25.0
合计 - - - - 231.5 - 182.0

  注:造价仅供参考。

  此两种方案与常规空调系统之间的经济比较如下:



  以上分析比较来看,水蓄冷系统不仅从节能而且从节省初投资方面都具有很大的优越性,它充分利用了建筑的消防水池,不再占用建筑面积,节省了机房面积,但我们不能因此而完全肯定水蓄冷,否定冰蓄冷,他们各用各自的适用范围,下面我们来分析一下:

  根据公式qc=Q/(N1+CfN2) Qs=N2Cfqc 

  我们可得出蓄冷比率:

  η=Qs/Q=(N2Cfqc)/Q=(N2Cfqc)/[(N1+CfN2)×(N2Cfqc)/Q]

  =1/[1+(N1/(CfN2))

  对于一般的办公建筑来说,N1、Cf、N2均为确定值,分别为8.5,8,0.7,则η=1(1+8.5/0.7×8)=39.7%

  在这个比率下,制冷机与蓄冷槽容量配置为最佳,对冰蓄冷而言,因蓄冰槽可根据蓄冷量的大小来配置,不受任何限制,我们就可根据这一比率来确定蓄冷量,从而配置出相应的制冷机与蓄冰槽,但对水蓄冷而言,因为它利用的是消防水池,而建筑物消防水池的容积只与建筑物的性质及使用功能有关,与建筑面积没有关系,那么在这一条件下限制下,对于空调面积只与建筑物的性质及使用功能有关,与建筑面积没有关系,那么在这一条件下,对空调面积较小的建筑物来说,水池所蓄存的冷量占全日总冷量的比率接近于39.7%,则我们建议采用冰蓄冷系统,对空调面积较小的建筑物来说,水池所蓄存的冷量占全日总冷量的比率接于39.7%,甚至高于39.7%,则我们应采用水蓄冷系统,同时,应与水系统的分区结合起来。

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只看楼主 我来说两句
  • quandunhai
    quandunhai 沙发
    说具体点,就是对蓄冷过程中,对系统的控制,及维护.
    2006-04-06 14:39:06

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    赞同0
  • quandunhai
    quandunhai 板凳
    必须要对这个懂,不懂,那也完蛋.
    2006-03-22 10:56:22

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    赞同0
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这个家伙什么也没有留下。。。

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