東莞一體化冰蓄冷技術

來源: 發(fā)布時間:2023-09-11

冰蓄冷制冰機組可實現(xiàn)四很大方面基本功能:制冰運行、融冰放冷運行、制冰放冷聯(lián)合運行、直供放冷運行(安裝直供板換才可實現(xiàn))。制冷運行是在晚上低谷電價運行,把水制成冰儲藏在蓄冰槽里。融冰放冷運行是把冰槽里的冷量釋放到工藝生產(chǎn)線上,而無需開冷凍主機。融冰放冷工況在所有運行工況中耗電少,適合在電價高峰期使用。直供放冷運行是雙工況主機運行制冷通過直供板換使空調(diào)冷凍水降溫。直供工況實在融冰放冷不能滿足空調(diào)負荷的情況下運行。動態(tài)冰蓄冷控制系統(tǒng)由低壓動力柜、控制柜、人機界面、PLC控制器、溫度傳感器、壓力傳感器等組成。人機界面讀取PLC控制器,能顯示所有運行參數(shù)數(shù)據(jù)和水泵,閥門等設備的運行狀態(tài)。PLC控制器通過接收人機界面的命令,執(zhí)行相應的運行工況(如制冰運行、融冰運行)。冰蓄冷可以把白天高峰時段電力需求大量轉移到夜間低谷時段。東莞一體化冰蓄冷技術

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動態(tài)冰蓄冷運行模式。1)制冰。利用夜間低廉的電價進行制冰蓄冷,白天用于空調(diào)或生產(chǎn)工藝的使用,減少空調(diào)系統(tǒng)的運行費用,節(jié)約運行成本。2)制冰同時供冷。當制冰的期間需要使用較小的冷負荷時,部分的乙二醇溶液輸送到直接供冷板換,另一部分的乙二醇溶液輸送到制冰機板換制冰,再輸送到冰槽儲存起來,蓄冰的同時使用空調(diào),一機兩用。3)單融冰供冷。在這種模式下,制冷主機停止工作,需要的冷負荷完全由儲存在蓄冰槽里的冷量直接供給,即使停電了,使用空調(diào)也不受影響。4)主機供冷。在這種模式下,樓宇或工藝的冷量全部由制冷主機維持,主機只作為空調(diào)使用,系統(tǒng)不制冰。5)主機與融冰同時供冷。在用冷高峰期間,單是主機或蓄冷已不能滿足用冷的需求,這時就需啟動主機與蓄冷同時工作的模式,以滿足冷量的需求。江蘇一體化冰蓄冷散熱冰蓄冷對于系統(tǒng)此數(shù)值可近似為融冰率。

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動態(tài)冰蓄冷原理。動態(tài)冰蓄冷制冷系統(tǒng)中,20%濃度的乙二醇載冷劑在空調(diào)主機蒸發(fā)器中被冷卻到0℃以下后,通過乙二醇泵連續(xù)不斷地送到制冰機的換熱器一側中;而冰槽的水在泵的輸送下也連續(xù)流過制冰機的換熱器另一側中,在換熱器中水被乙二醇溶液過冷卻到稍低于0℃的溫度,再通過促晶方式對過冷水實施擾動以實現(xiàn)過冷的水結成冰晶。冰水混合液體通過泵輸送到蓄冰槽后,分離出來的冰漿浮在蓄冰槽上面儲存起來,而蓄冰槽下面的水再送回制冰機換熱器中制取過冷水,從而實現(xiàn)循環(huán)的動態(tài)制冰過程。乙二醇載冷劑:蓄冰系統(tǒng)需要通過載冷劑來傳送冷量,所以載冷劑的冰點需要低于水的冰點,在制冰時不會凍結。冰蓄冷系統(tǒng)常用的載冷劑是在水中添加乙二醇溶液。乙二醇是無色、無味的液體,其揮發(fā)性低、腐蝕性低,易溶解于水及多種有機化合物,其水溶液的密度與粘度稍大于水,而比熱稍小于水。

冰蓄冷在蓄冰槽的設計中還考慮人孔以便填充球,在填充蓄冰球時,對高于2M的立槽,應預先在槽中充入1/3槽的水以減少填球時的沖擊使球均勻地填充(由于冰球的密度比水小,冰球浮于水面有利于冰球的擴散);同時水不宜過多,不利于冰球填滿整個冰槽(造成冰槽底部無冰球);槽的底部設卸球孔,也可作排污用。在冰蓄冷系統(tǒng)流程中系統(tǒng)與用戶的聯(lián)接方式有直接連接(即整個系統(tǒng)全部充滿乙二醇溶液)和間接連接(即乙二醇溶液系統(tǒng)于一定范圍內(nèi),通過板式換熱器與二次水進行熱交換)。本工程在設計中采用了間接連接,乙二醇溶液在制冷機房內(nèi)循環(huán);外部空調(diào)水系統(tǒng)仍是水系統(tǒng)。冰蓄冷確定合理的蓄冷設備及其系統(tǒng)配置,制定系統(tǒng)的運轉策略。

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冰蓄冷開式冷卻塔:通過將循環(huán)水噴淋到玻璃纖維的填料上,通過水與空氣的接觸換熱,再通過風機帶動塔內(nèi)氣流循環(huán),將與水換熱后的熱氣流帶出,從而達到冷卻。此種冷卻方式,首期的投入比較的少,但是運營成本較高(水耗、電耗)。閉式冷卻塔:簡單來說是兩個循環(huán):一個內(nèi)循環(huán)、一個外循環(huán)。沒有填料,主重點部分為紫銅管表冷器。(1)內(nèi)循環(huán):與空調(diào)冷凝系統(tǒng)構成一個封閉式的循環(huán)系統(tǒng),將空調(diào)主機冷凝器中的熱量帶到冷卻塔散熱。(2)外循環(huán):為冷卻塔本身進行降溫,不與內(nèi)循環(huán)水相接觸,只是通過冷卻塔內(nèi)的紫銅管表冷器進行換熱散熱。閉式冷卻塔比較貴,比開式的貴4-5倍,但是可以保證循環(huán)水的水質(zhì)不受外界影響,消除腐蝕與結垢現(xiàn)象對用戶設備造成的威脅。冰蓄冷消除腐蝕與結垢現(xiàn)象對用戶設備造成的威脅。浙江冰盤管式冰蓄冷保溫

冰蓄冷被抽回到空調(diào)負荷端使用。東莞一體化冰蓄冷技術

冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)適用性。在執(zhí)行峰谷電價且峰谷電價差較大的地區(qū),具有下列條件之一,經(jīng)經(jīng)濟技術比較合理時,宜采用蓄冷空調(diào)系統(tǒng):(1)建筑物的冷負荷具有明顯的不均衡性,低谷電期間有條件利用閑置設備進行制冷時。(2)逐時負荷的峰谷差懸殊,使用常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)會導致裝機容量過大,且經(jīng)常處于部分負荷下運行時。(3)空調(diào)負荷高峰與電網(wǎng)高峰時段重合,且在電網(wǎng)低谷時段空調(diào)負荷較小的建筑。如:寫字樓、綜合樓、餐廳、體育館、影劇院、酒店等。(4)有避峰限電要求或必須設置應急冷源的場所。(5)采用大溫差低溫供水或低溫送風的空調(diào)工程。(6)采用區(qū)域集中供冷的空調(diào)工程。東莞一體化冰蓄冷技術