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空氣調節知識:不同形式冰蓄冷系統的特點(diǎn)、容量計算及節能分析

2016-02-18 16:45  來(lái)源于網(wǎng)絡(luò )  【  【打印】【我要糾錯】

l.相對于全負荷蓄冷,部分負荷蓄冷是冰蓄冷系統經(jīng)常采用的一種類(lèi)型,這種類(lèi)型由于空調冷負荷是由制冷主機和蓄冰裝置共同承擔,投資相對較低,經(jīng)濟有效,應優(yōu)先采用。

2.并聯(lián)系統的冰蓄冷形式,管路簡(jiǎn)單,易充分發(fā)揮冷機和蓄冰裝置的出率,但二者間冷負荷的分配和調節控制復雜,造成供液溫度較難恒定,適用于供、回水溫差不過(guò)大的常規空調水系統。

串聯(lián)系統因取冷溶液可經(jīng)過(guò)冷機和蓄冰裝置的兩次換熱,故可獲得較低的供液溫度,適用于大溫差的空調水系統,亦為降低空調水泵的輸送能效比和采用低溫送風(fēng)的空調形式提供了充分的技術(shù)條件。

3.在串聯(lián)系統中,當蓄冰裝置處在上游時(shí),回液先經(jīng)過(guò)蓄冰裝置,較高的回液、出液溫度與冰的低溫形成較大的換熱對數溫差,故裝置可獲得較高的融冰速率,與處在系統下游時(shí)相比,可減少裝置的換熱面積,形成投資價(jià)格的優(yōu)勢。但應該指出,冰是在較低蒸發(fā)溫度下制成,用于系統高溫端,未能充分利用冰低溫的物理特性,這是蓄冰裝置取得較大融冰速率的代價(jià)。因而,處在下游的主機,由于較低的進(jìn)液、供液溫度,蒸發(fā)溫度隨之降低,會(huì )引起制冷效率的下降。但主機處在下游的優(yōu)點(diǎn)是,因主機供液溫度的恒定容易控制,故對上游蓄冰裝置供冷性能的穩定要求較低,適用的蓄冰裝置種類(lèi)更寬泛,而對整個(gè)系統而言,供冷的穩定性仍可得到保證。此外,當雙工況主機采用多級離心機型時(shí),由于調節性能好,仍可保持較高的COP值,使上述矛盾得到緩解。根據系統的特點(diǎn),建議空調供水溫度不宜過(guò)低(≥4℃),溫差可適度加大(6~8℃)。

4.在串聯(lián)系統中,當雙工況主機處在上游時(shí),回液先經(jīng)過(guò)主機,因較高的回液、出液溫度,主機可獲得較高的COP值。蓄冰裝置位于系統下游的低溫端,可充分利用冰低溫的物理特性,因此適用于大溫差(8~10℃)的空調水系統。為保證整個(gè)系統供冷的量和質(zhì)的穩定,因而對蓄冰裝置融冰性能有較高的技術(shù)要求。同時(shí),位于下游的蓄冰裝置因較低的進(jìn)液、供液溫度,會(huì )造成融冰速率的下降,相對于蓄冰裝置在上游的系統,會(huì )增加蓄冰裝置融冰換熱的面積或容量,進(jìn)而影響投資造價(jià)。

5.外融冰蓄冷系統可提供1~2℃供水溫度,其冰層厚度一般為40~65mm,但應采取技術(shù)措施杜絕冰橋產(chǎn)生,否則會(huì )導致釋冷周期內部分冰不能融化,造成效率損失。為了均勻水溫,并平穩地制冰、融冰,一般由空氣泵向槽內注入氣泡,空氣泵的發(fā)熱量應計人蓄冰槽的冷量損失。外融冰的蓄冰系統還常用于工業(yè)項目和區域供冷。

6.制冷機優(yōu)先運行策略的特點(diǎn)是:空調負荷主要由制冷機供冷,不足部分用蓄冰裝置補足。在滿(mǎn)足空調負荷的前提下,采用這種方法計算所得的雙工況主機和蓄冷裝置的容量相對較小,初投資較低,主機利用的效率較高。但”移峰填谷”的效果有限,未能充分發(fā)揮冰蓄冷節能的技術(shù)優(yōu)勢。

7.蓄冰裝置優(yōu)先運行策略的特點(diǎn)是:先以恒定的速度釋放蓄冷裝置冷量,不足部分由制冷主機補足,以滿(mǎn)足空調負荷的需要。采用這種方法計算所得的雙工況主機和蓄冰裝置的容量較制冷機優(yōu)先的方法大,但”移峰填谷”的效果較好,運行費用也更省。

8.采用蓄冷裝置在下游的串聯(lián)系統宜選用蓄冷裝置優(yōu)先的運行策略。當載冷劑為定流量時(shí),系統可獲得穩定的主機和蓄冷裝置之間的中間溫度,使控制簡(jiǎn)便、運行可靠、容易實(shí)現。

采用主機在下游的串聯(lián)系統和制冷機優(yōu)先的運行策略時(shí),也可獲得類(lèi)似上述系統的控制效果。

9.優(yōu)化控制的運行策略是在空調負荷預測的前提下,綜合采用主機優(yōu)先和蓄冰裝置優(yōu)先等技術(shù)特點(diǎn),在保證空調質(zhì)量的同時(shí),應盡可能把融冰釋放的冷量用于電價(jià)最高的峰時(shí)段,以達到移峰填谷的效果最佳、運行費用最省的目的。

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