第12章 冷熱源的水、蒸汽系統(tǒng).ppt

2020 4 12 1 第12章冷熱源的水 蒸汽系統(tǒng) 2020 4 12 2 12 1熱水鍋爐的水系統(tǒng) 熱水鍋爐通常在建筑中用作采暖 空調(diào) 熱水供應(yīng)或其他用熱的熱源 散熱器集中供暖系統(tǒng)宜按75 50 連續(xù)供暖進(jìn)行設(shè)計 且供水溫度不宜大于85 供回水溫差不宜小于20 熱水地面輻射供暖系統(tǒng)供水溫度宜采用35 45 不應(yīng)大于60 供回水溫差不宜大于10 且不宜小于5 空調(diào) 供水溫度50 60 12 1 1概述 2020 4 12 3 12 1熱水鍋爐的水系統(tǒng) 12 1 2熱水鍋爐房水系統(tǒng)圖 2020 4 12 4 12 1熱水鍋爐的水系統(tǒng) 防止因水泵突然停止運行產(chǎn)生事故的措施 1 熱水鍋爐直接引入自來水 2 設(shè)由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動的備用循環(huán)水泵 3 設(shè)備用電源 12 1 2熱水鍋爐房水系統(tǒng)圖 2020 4 12 5 12 1熱水鍋爐的水系統(tǒng) 補(bǔ)給水泵與水箱補(bǔ)給水泵流量與系統(tǒng)可能的失水量有關(guān) 系統(tǒng)愈大 失水量愈大 補(bǔ)給水泵揚程比補(bǔ)水點壓力高30 50kpa 補(bǔ)給水箱容積約為補(bǔ)給水泵運行30 60min的水量 12 1 2熱水鍋爐房水系統(tǒng)圖 2020 4 12 6 12 2蒸汽鍋爐的水系統(tǒng) 蒸汽鍋爐房內(nèi)的汽水系統(tǒng)由蒸汽系統(tǒng) 給水系統(tǒng)和排污系統(tǒng)組成 12 2 1蒸汽系統(tǒng) 2020 4 12 7 12 2蒸汽鍋爐的水系統(tǒng) 12 2 2給水系統(tǒng) 凝結(jié)水泵 把凝結(jié)水 或與軟化水 輸送到除氧水箱 經(jīng)除氧器 有1臺泵備用 2020 4 12 8 12 2蒸汽鍋爐的水系統(tǒng) 12 2 2給水系統(tǒng) 給水泵 把除氧水箱的水輸送到鍋爐省煤器 有1臺泵備用 2020 4 12 9 12 2蒸汽鍋爐的水系統(tǒng) 12 2 3排污系統(tǒng) 排污分為連續(xù)排污和定期排污 2020 4 12 10 12 2蒸汽鍋爐的水系統(tǒng) 12 2 3排污系統(tǒng) 連續(xù)排污 從鍋筒水面附近排污 又稱表面排污 2020 4 12 11 12 2蒸汽鍋爐的水系統(tǒng) 12 2 3排污系統(tǒng) 定期排污 從鍋爐水循環(huán)回路底部排污 2020 4 12 12 12 2蒸汽鍋爐的水系統(tǒng) 上鍋筒的連續(xù)排污管排出的熱水有可利用的熱能 通?？梢脚盼叟蛎浧?將壓力降到0 12 0 2mpa 形成二次蒸汽 可用于熱力除氧或用于加熱生活熱水 二次蒸汽量可按下式計算 2020 4 12 13 12 2蒸汽鍋爐的水系統(tǒng) 排污膨脹器容積 2020 4 12 14 12 3蒸氣壓縮式冷水機(jī)組的冷凍水系統(tǒng) 12 3 1概述 2020 4 12 15 12 3蒸氣壓縮式冷水機(jī)組的冷凍水系統(tǒng) 12 3 2負(fù)荷側(cè)和冷源側(cè)均為定流量的冷凍水系統(tǒng) 當(dāng)只有一臺冷水機(jī)組時 根據(jù)給水溫度調(diào)節(jié)冷量 2020 4 12 16 12 3蒸氣壓縮式冷水機(jī)組的冷凍水系統(tǒng) 12 3 2負(fù)荷側(cè)和冷源側(cè)均為定流量的冷凍水系統(tǒng) 當(dāng)有多臺冷水機(jī)組時 根據(jù)負(fù)荷調(diào)節(jié)運行臺數(shù) 當(dāng)負(fù)荷減少相當(dāng)于1臺冷水機(jī)組冷量時 關(guān)閉1臺機(jī)組及相應(yīng)的水泵 2020 4 12 17 12 3蒸氣壓縮式冷水機(jī)組的冷凍水系統(tǒng) 12 3 3負(fù)荷側(cè)變流量 冷源側(cè)定流量的冷凍水系統(tǒng) 單級泵系統(tǒng)的調(diào)節(jié) 1 根據(jù)分集水器間壓差調(diào)節(jié)旁通流量 維持冷源側(cè)定流量 2020 4 12 18 12 3蒸氣壓縮式冷水機(jī)組的冷凍水系統(tǒng) 12 3 3負(fù)荷側(cè)變流量 冷源側(cè)定流量的冷凍水系統(tǒng) 單級泵系統(tǒng)的調(diào)節(jié) 2 各機(jī)組調(diào)節(jié)冷量 保持冷凍水給水溫度恒定 2020 4 12 19 12 3蒸氣壓縮式冷水機(jī)組的冷凍水系統(tǒng) 12 3 3負(fù)荷側(cè)變流量 冷源側(cè)定流量的冷凍水系統(tǒng) 單級泵系統(tǒng)的調(diào)節(jié) 3 控制冷水機(jī)組及相應(yīng)水泵運行臺數(shù) 控制方法有 回水溫度控制 壓縮機(jī)電機(jī)電流值控制 實測系統(tǒng)冷負(fù)荷控制 2020 4 12 20 12 3蒸氣壓縮式冷水機(jī)組的冷凍水系統(tǒng) 12 3 3負(fù)荷側(cè)變流量 冷源側(cè)定流量的冷凍水系統(tǒng) 雙級泵系統(tǒng)的調(diào)節(jié) 1 二次泵根據(jù)供水管末端壓差控制 2 冷水機(jī)組臺數(shù)控制同單級泵控制 2020 4 12 21 12 3蒸氣壓縮式冷水機(jī)組的冷凍水系統(tǒng) 12 3 4負(fù)荷側(cè)和冷源側(cè)均為變流量的冷凍水系統(tǒng) 系統(tǒng)與定流量系統(tǒng)相似 但水泵均為變速泵 2020 4 12 22 12 3蒸氣壓縮式冷水機(jī)組的冷凍水系統(tǒng) 12 3 4負(fù)荷側(cè)和冷源側(cè)均為變流量的冷凍水系統(tǒng) 系統(tǒng)特點 1 水泵均為變速泵 臺數(shù)機(jī)組數(shù)不一定相等 2 水泵流量與臺數(shù)控制與冷水機(jī)組停開控制分開 2020 4 12 23 12 3蒸氣壓縮式冷水機(jī)組的冷凍水系統(tǒng) 12 3 4負(fù)荷側(cè)和冷源側(cè)均為變流量的冷凍水系統(tǒng) 系統(tǒng)調(diào)節(jié) 1 水泵的流量與臺數(shù)根據(jù)供回水管末端壓差進(jìn)行控制 2020 4 12 24 12 3蒸氣壓縮式冷水機(jī)組的冷凍水系統(tǒng) 12 3 4負(fù)荷側(cè)和冷源側(cè)均為變流量的冷凍水系統(tǒng) 系統(tǒng)調(diào)節(jié) 2 當(dāng)冷水機(jī)組流量低于允許最小流量時 旁通管上電動閥調(diào)節(jié)旁通流量 2020 4 12 25 12 3蒸氣壓縮式冷水機(jī)組的冷凍水系統(tǒng) 12 3 4負(fù)荷側(cè)和冷源側(cè)均為變流量的冷凍水系統(tǒng) 系統(tǒng)調(diào)節(jié) 3 冷水機(jī)組根據(jù)冷凍水給水溫度進(jìn)行調(diào)節(jié) 冷水機(jī)組運行臺數(shù)根據(jù)負(fù)荷或壓縮機(jī)電機(jī)電流值進(jìn)行調(diào)節(jié) 2020 4 12 26 12 3蒸氣壓縮式冷水機(jī)組的冷凍水系統(tǒng) 上述所有的水系統(tǒng)中還應(yīng)設(shè)有 1 補(bǔ)水 泄水和放氣等閥門或構(gòu)件 2 水泵前設(shè)壓力表 分水器和集水器上設(shè)壓力表 溫度計 3 對于既供冷又供熱的系統(tǒng) 為防止水在傳熱表面結(jié)垢 必須設(shè)防垢措施 如采用軟化水作熱媒 設(shè)軟化水裝置或管路上設(shè)水處理裝置 2020 4 12 27 12 4溴化鋰吸收式機(jī)組的冷熱媒系統(tǒng) 電動調(diào)節(jié)閥根據(jù)冷凍出水水溫控制蒸汽量 進(jìn)行能量調(diào)節(jié) 12 4 1蒸汽型溴化鋰吸收式制冷機(jī)的冷熱媒系統(tǒng) 2020 4 12 28 12 4溴化鋰吸收式機(jī)組的冷熱媒系統(tǒng) 供熱 供冷交替型直燃機(jī)的冷熱水系統(tǒng) 12 4 2直燃型溴化鋰吸收式冷熱水機(jī)組的冷熱水系統(tǒng) 2020 4 12 29 12 4溴化鋰吸收式機(jī)組的冷熱媒系統(tǒng) 冷 熱水泵分別設(shè)置的直燃機(jī)冷熱水系統(tǒng) 12 4 2直燃型溴化鋰吸收式冷熱水機(jī)組的冷熱水系統(tǒng) 2020 4 12 30 12 5熱泵機(jī)組的冷熱水機(jī)組 12 5 1熱泵與輔助熱源聯(lián)合運行模式分析 運行模式 1 熱泵與輔助熱源均單獨運行運行模式 2 輔助熱源補(bǔ)充熱泵供熱量不足 2020 4 12 31 12 5熱泵機(jī)組的冷熱水機(jī)組 12 5 2熱泵與輔助熱源并聯(lián)連接的冷熱水系統(tǒng) 按模式 1 運行 熱泵與輔助熱源均單獨運行 2020 4 12 32 12 5熱泵機(jī)組的冷熱水機(jī)組 12 5 3熱泵與輔助熱源串聯(lián)連接的冷熱水系統(tǒng) 風(fēng)冷熱泵與輔助熱源串聯(lián)連接的冷熱水系統(tǒng) 2020 4 12 33 12 5熱泵機(jī)組的冷熱水機(jī)組 12 5 3熱泵與輔助熱源串聯(lián)連接的冷熱水系統(tǒng) 水 水熱泵與輔助熱源串聯(lián)連接的冷熱水系統(tǒng) 1 制熱運行時 開啟閥v1和v4 關(guān)閉閥v2和v3 2 制冷運行時 開啟閥v2和v3 關(guān)閉閥v1和v4 3 熱泵熱負(fù)荷不足時 可以鍋爐單獨供熱或聯(lián)合供熱 2020 4 12 34 12 6熱泵機(jī)組的低位熱源水系統(tǒng) 12 6 1地表水熱源水系統(tǒng) 2020 4 12 35 12 6熱泵機(jī)組的低位熱源水系統(tǒng) 12 6 1地表水熱源水系統(tǒng) 2020 4 12 36 12 6熱泵機(jī)組的低位熱源水系統(tǒng) 12 6 2地下水熱源水系統(tǒng) 地下水開采系統(tǒng) 大口井和管井 直接系統(tǒng)和間接系統(tǒng)應(yīng)用地下水作低位熱源時注意的問題 1 切實做好地下水回灌 2 應(yīng)用深層地下水時 應(yīng)考慮水提升到地面所耗功率導(dǎo)致熱泵實際性能系統(tǒng)的下降 2020 4 12 37 12 6熱泵機(jī)組的低位熱源水系統(tǒng) 12 6 3土壤熱源水系統(tǒng) 土壤熱源的利用是通過土壤 水熱交換器傳遞給二次循環(huán)水 再利用二次循環(huán)循環(huán)水傳遞給熱泵機(jī)組 2020 4 12 38 12 6熱泵機(jī)組的低位熱源水系統(tǒng) 12 6 3土壤熱源水系統(tǒng) 2020 4 12 39 12 6熱泵機(jī)組的低位熱源水系統(tǒng) 12 6 3土壤熱源水系統(tǒng) 2020 4 12 40 12 7地?zé)崴嵯到y(tǒng) 12 7 1地?zé)崴g接采暖系統(tǒng) 2020 4 12 41 12 7地?zé)崴嵯到y(tǒng) 12 7 2地?zé)崴苯硬膳到y(tǒng) 2020 4 12 42 12 8蓄冷水系統(tǒng) 12 8 1蓄冷的基本概念 1 蓄冷技術(shù) 利用某些工程材料 介質(zhì) 具有蓄冷特性 并加以合理利用的技術(shù) 蓄冷技術(shù)最適宜的應(yīng)用對象是間歇使用 冷負(fù)荷較大且相對集中的用戶 2 蓄冷系統(tǒng) 蓄冷設(shè)備 制冷設(shè)備 連接管路 控制設(shè)備以及有關(guān)的輔助設(shè)備等 是一種具有蓄冷能力的冷熱源系統(tǒng) 2020 4 12 43 12 8蓄冷水系統(tǒng) 12 8 1蓄冷的基本概念 3 蓄冷分類1 按蓄冷介質(zhì)不同分為 水蓄冷 冰蓄冷 液化潛熱335kj kg 共晶鹽蓄冷2 按系統(tǒng)蓄冷策略分為 全量蓄冷 全負(fù)荷蓄冷 和部分蓄冷 部分負(fù)荷蓄冷 2020 4 12 44 12 8蓄冷水系統(tǒng) 12 8 1蓄冷的基本概念 1 全量蓄冷 全負(fù)荷蓄冷策略 全量蓄冷是將蓄冷時間與空調(diào)時間完全錯開 將建筑物設(shè)計周期在用電高峰時段的冷負(fù)荷全部轉(zhuǎn)移到用電低谷時段 2020 4 12 45 12 8蓄冷水系統(tǒng) 12 8 1蓄冷的基本概念 1 全量蓄冷 全負(fù)荷蓄冷策略 在這種運行策略下 建筑物的冷負(fù)荷全部靠融冰來供給 能夠最大限度地起到削峰填谷的作用 節(jié)省了運行電費 但由于需要配置較大容量的制冷機(jī)和蓄冷設(shè)備 初投資較大 一般不宜采用 2020 4 12 46 12 8蓄冷水系統(tǒng) 12 8 1蓄冷的基本概念 1 全量蓄冷 全負(fù)荷蓄冷策略 該運行策略僅適用于白天供冷時間較短的場所或峰谷電差價很大的地區(qū) 2020 4 12 47 12 8蓄冷水系統(tǒng) 12 8 1蓄冷的基本概念 2 部分蓄冷部分蓄冷策略是按建筑物設(shè)計周期所需要的冷量部分由蓄冷裝置供給 部分由制冷機(jī)供給 2020 4 12 48 12 8蓄冷水系統(tǒng) 12 8 1蓄冷的基本概念 2 部分蓄冷一般情況下 部分負(fù)荷蓄冷比全部負(fù)荷蓄冷時 制冷機(jī)的利用率高 蓄冷設(shè)備容量小 是一種更經(jīng)濟(jì)有效的負(fù)荷管理模式 2020 4 12 49 12 8蓄冷水系統(tǒng) 12 8 2水蓄冷設(shè)備和水蓄冷系統(tǒng) 1 水蓄冷特點水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)點 以水作為蓄冷介質(zhì) 無需其它蓄冷介質(zhì) 節(jié)省蓄冷介質(zhì)費用和能耗 可以使用常規(guī)的制冷機(jī)組 設(shè)備的選擇性和可用性范圍廣 運行時性能系數(shù)高 能耗低 可以在不增加制冷機(jī)組容量條件下達(dá)到增加供冷容量的目的 適用于常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)的擴(kuò)容和改造 2020 4 12 50 12 8蓄冷水系統(tǒng) 12 8 2水蓄冷設(shè)備和水蓄冷系統(tǒng) 1 水蓄冷特點水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)點 可以利用消防水池 原有的蓄水設(shè)施或建筑物地下基礎(chǔ)梁空間等作為蓄冷水槽來降低初投資 技術(shù)要求低 維修方便 無需特殊的技術(shù)培訓(xùn) 可以實現(xiàn)蓄冷和蓄熱雙重用途 2020 4 12 51 12 8蓄冷水系統(tǒng) 12 8 2水蓄冷設(shè)備和水蓄冷系統(tǒng) 1 水蓄冷特點水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的缺點 水蓄冷只利用顯熱 其蓄冷密度低 在同樣蓄冷量條件下 需要大量的水 使用時受到空間條件的限制 由于一般使用開啟式蓄水槽 水和空氣接觸容易產(chǎn)生菌藻 管路也容易生銹 增加水處理費用 蓄冷槽內(nèi)不同溫度的水容易混合 影響了蓄冷效果 2020 4 12 52 12 8蓄冷水系統(tǒng) 12 8 2水蓄冷設(shè)備和水蓄冷系統(tǒng) 1 水蓄冷特點水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的缺點 水蓄冷只利用顯熱 其蓄冷密度低 在同樣蓄冷量條件下 需要大量的水 使用時受到空間條件的限制 由于一般使用開啟式蓄水槽 水和空氣接觸容易產(chǎn)生菌藻 管路也容易生銹 增加水處理費用 蓄冷槽內(nèi)不同溫度的水容易混合 影響了蓄冷效果 2020 4 12 53 12 8蓄冷水系統(tǒng) 12 8 2水蓄冷設(shè)備和水蓄冷系統(tǒng) 迷宮式蓄冷水槽示意圖 2020 4 12 54 12 8蓄冷水系統(tǒng) 12 8 2水蓄冷設(shè)備和水蓄冷系統(tǒng) 溫度自然分層式蓄冷水槽 原理 水的密度和水的溫度密切相關(guān) 在約為4 時 水的密度最大 分層式水蓄冷系統(tǒng)就是根據(jù)不同水溫會使密度大的水自然聚集在蓄水槽的下部 2020 4 12 55 12 8蓄冷水系統(tǒng) 2020 4 12 56 12 8蓄冷水系統(tǒng) 在大型自然分層式水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)中 通常采用蓄冷槽組 即以垂直的間隔方式將一個大的蓄水槽分成多個相互串通的小槽 2020 4 12 57 12 8蓄冷水系統(tǒng) 12 8 2水蓄冷設(shè)備和水蓄冷系統(tǒng) 隔膜式蓄冷水槽 原理 隔膜式水蓄冷系統(tǒng)是在蓄水槽中加一層隔膜 將蓄水槽中的溫水和冷水隔開 隔膜可垂直放置也可水平放置 這樣相應(yīng)構(gòu)成了垂直隔膜式水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)和水平隔膜式水蓄冷空調(diào)系統(tǒng) 2020 4 12 58 12 8蓄冷水系統(tǒng) 12 8 2水蓄冷設(shè)備和水蓄冷系統(tǒng) 水蓄冷系統(tǒng)的冷凍水系統(tǒng) 充冷運行 ts b點 rv pi lc a點 ts釋冷運行 ts a點 pz 用戶 b點 ts 2020 4 12 59 12 8蓄冷水系統(tǒng) 12 8 3冰蓄冷裝置 12 8 3 1管外結(jié)冰式冰蓄冷裝置管外結(jié)冰式冰蓄冷裝置的結(jié)構(gòu)形式是在盛滿水的水箱內(nèi)置冷卻管族 管族內(nèi)通入溫度低于0的冷媒 使管外的水結(jié)冰 根據(jù)融冰方式可分為 2020 4 12 60 12 8蓄冷水系統(tǒng) 12 8 3冰蓄冷裝置 12 8 3 1管外結(jié)冰式冰蓄冷裝置 內(nèi)融冰式冰蓄冷裝置示意圖 2020 4 12 61 12 8蓄冷水系統(tǒng) 12 8 3冰蓄冷裝置 12 8 3 2封裝冰封裝冰裝置是把水密封在塑料容器內(nèi) 并將這些容器放在密閉的金屬罐內(nèi)或開式儲槽內(nèi) 充冷式 把低溫的冷媒通過金屬罐或儲槽 使密封容器內(nèi)的水結(jié)冰 按封裝容器的形狀分為 冰球 金屬芯冰球和冰板等 2020 4 12 62 12 8蓄冷水系統(tǒng) 12 8 3冰蓄冷裝置 冰球 每立方米充冷量為 48kwh金屬芯冰球 每立方米充冷量為 47kwh冰板 每立方米充冷量為 69kwh 2020 4 12 63 12 8蓄冷水系統(tǒng) 12 8 3冰蓄冷裝置 冰球式 2020 4 12 64 12 8蓄冷水系統(tǒng) 12 8 3冰蓄冷裝置 12 8 3 3動態(tài)冰蓄冷裝置動態(tài)冰蓄冷裝置分為 冰片式和冰晶式 2020 4 12 65 12 8蓄冷水系統(tǒng) 12 8 3冰蓄冷裝置 制冷機(jī)組將蓄冷介質(zhì) 8 的乙二醇水溶液 冷卻到冰結(jié)點溫度以下 形成非常細(xì)小的均勻的冰晶 直徑100 m的冰晶和乙二醇水溶液在一起 形成泥漿狀的液冰 也被稱為冰泥 儲槽內(nèi)含冰率為50 2020 4 12 66 12 8蓄冷水系統(tǒng) 12 8 4冰蓄冷的冷媒系統(tǒng) 制冰機(jī)與冰蓄冷裝置串聯(lián)的冷媒系統(tǒng)p1 p2 p3 水泵 v1 v2 閥門 v3 電動三通閥 lc 冷水機(jī)組 is 冰蓄冷裝置 he 板式換熱器 et 膨脹水箱 2020 4 12 67 12 8蓄冷水系統(tǒng) 12 8 4冰蓄冷的冷媒系統(tǒng) 運行模式 充冷 p1 lc ls v2 p1制冷機(jī)直接供冷 p1 點b 點c p2 he v1 p1冰蓄冷裝置供冷 p1 lc is 點a 點c p2 he v1 p1聯(lián)合供冷 p1 lc is 點a 點c p2 he v1 p1 2020 4 12 68 12 8蓄冷水系統(tǒng) 12 8 4冰蓄冷的冷媒系統(tǒng) 制冰機(jī)與冰蓄冷裝置并聯(lián)的冷媒系統(tǒng)p1 p2 p3 水泵 v1 v4 v5 閥門 v2 v3 電動閥 lc 冷水機(jī)組 is 冰蓄冷裝置 he 板式換熱器 et 膨脹水箱 2020 4 12 69 12 8蓄冷水系統(tǒng) 12 8 4冰蓄冷的冷媒系統(tǒng) 運行模式 充冷 制冷機(jī)直接供冷 冰蓄冷裝置供冷 聯(lián)合供冷 2020 4 12 70 12 8蓄冷水系統(tǒng) 12 8 5冰蓄冷的設(shè)備布置 式中qn 冷水機(jī)組名義工況下的制冷量 kw qd 日冷負(fù)荷 kwh c s 充冷工況下冷水機(jī)組運行時間 h cc s 冷水機(jī)組充冷工況下容量修正系數(shù) d 電力非谷段時冷水機(jī)組直接供冷時間 h cd 冷水機(jī)組直接供冷下容量修正系數(shù) k 系統(tǒng)冷量損失系數(shù) 一般取1 05 1 10 2020 4 12 71 12 8蓄冷水系統(tǒng) 12 8 5冰蓄冷的設(shè)備布置 例 有一辦公建筑設(shè)計工況下的逐時冷負(fù)荷如表12 5所示 采用冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng) 電力谷時段為23 00到次日7 00 其他為非谷時段 試確定雙工況冷水機(jī)組和蓄冷裝置的容量 某辦公建筑設(shè)計日逐時冷負(fù)荷 2020 4 12 72 12 8蓄冷水系統(tǒng) 12 8 5冰蓄冷的設(shè)備布置 解 1 計算日冷負(fù)荷qd 14730kwh 2 計算全量蓄冷時的冷水機(jī)組名義制冷量若建筑采用傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng) 冷水機(jī)組的容量為1740 1 07 1861 8kw 2020 4 12 73 12 8蓄冷水系統(tǒng) 12 8 5冰蓄冷的設(shè)備布置 3 裝機(jī)容量最小的冷水機(jī)組名義制冷量 實際運行時 其中有2個小時 8 9時刻 負(fù)荷小于993 1kw 2h的負(fù)荷相當(dāng)于制冷機(jī)當(dāng)量滿負(fù)荷時間為 2020 4 12 74 12 8蓄冷水系統(tǒng) 12 8 5冰蓄冷的設(shè)備布置 因此 4 設(shè)直供時間 d 5h時冷水機(jī)組名義制冷量 2020 4 12 75 12 8蓄冷水系統(tǒng) 12 8 5冰蓄冷的設(shè)備布置 5 冰蓄冷裝置容量全量蓄冷時冰蓄冷裝置容量冷水機(jī)組裝機(jī)容量最小時 冰蓄冷裝置容量 qi s 2 8 0 65 1006 7 5234 8kwh冷水機(jī)組直接供冷5h時冰蓄冷裝置容量qi s 3 8 0 65 1568 3 8155 2kwh 2020 4 12 76 12 11冷 熱媒系統(tǒng)的水質(zhì)要求 12 11 1水中雜質(zhì)的危害性 1 鈣 鎂鹽類 這些鹽類的溶解度隨溫度的升高而降低 導(dǎo)致在傳熱壁面上形成水垢 傳熱惡化 2 氧氣 當(dāng)金屬表面有電位差時 氫氧化亞鐵進(jìn)一步生成氧化鐵 鐵銹 3 二氧化碳 它與水中的碳酸達(dá)成平衡 當(dāng)壓力升高時 溶液呈酸性 金屬被腐蝕 4 開式水系統(tǒng)中還有藻類 細(xì)菌生長 污染換熱表面 堵塞管道 傳染疾病 2020 4 12 77 12 11冷 熱媒系統(tǒng)的水質(zhì)要求 12 11 2水質(zhì)指標(biāo)與要求 1 懸浮物含量 呈懸浮狀態(tài)不溶于水的固體物質(zhì) mg l 2 溶解固形物含量 分離懸浮物后的水 經(jīng)蒸發(fā)干燥后所得的殘渣 mg l 3 硬度 鈣 鎂離子 ca2 和mg2 的總量 mmol l 也用caco3含量 mg l 表示硬度 1mg l 以caco3計 0 02mmol l 碳酸鹽硬度指ca hco3 2 mg hco3 2 caco3 mgco3含量 非碳酸鹽硬度指cacl2 mgcl2 caso4 mgso4含量 2020 4 12 78 12 11冷 熱媒系統(tǒng)的水質(zhì)要求 12 11 2水質(zhì)指標(biāo)與要求 碳酸鹽硬度 暫時硬度 指ca hco3 2 mg hco3 2 caco3 mgco3含量 非碳酸鹽硬度 永久硬度 指cacl2 mgcl2 caso4 mgso4含量 4 總堿度 水中接收氫離子的含量 mmol l 5 相對堿度 水中游離的naoh和溶解的固形物含量之比值 6 ph值 要求ph值大于7 2020 4 12 79 12 11冷 熱媒系統(tǒng)的水質(zhì)要求 12 11 2水質(zhì)指標(biāo)與要求 7 溶解氧 溶解氧的含量mg l 8 磷酸根和亞硫酸根 水處理后產(chǎn)物 mg l 9 含油量mg l 2020 4 12 80 12 12水質(zhì)控制方法與設(shè)備 12 12 1概述 水質(zhì)控制主要有 水質(zhì)處理和排污水質(zhì)處理 除去水質(zhì)雜質(zhì) 達(dá)到水質(zhì)控制指標(biāo)按處理目的不同 有水質(zhì)軟化處理 除堿 除氧和防腐按處理對象不同 補(bǔ)給水處理 鍋外處理 和系統(tǒng)內(nèi)加藥處理 鍋內(nèi)處理 2020 4 12 81 12 12水質(zhì)控制方法與設(shè)備 12 12 2離子交換工作原理 離子交換軟化是利用不產(chǎn)生硬度的陽離子 如na h 將水中的ca2 mg2 置換出來 達(dá)到軟化的目的 離子交換軟化主要通過離子交換劑來實現(xiàn) 1 離子交換劑離子交換劑 不溶于水 但可用自己的離子把水溶液中ca2 mg2 離子置換出來的顆粒物質(zhì)稱為離子交換劑 它是一種高分子化合物 2020 4 12 82 12 12水質(zhì)控制方法與設(shè)備 12 12 2離子交換工作原理 常用的有機(jī)離子交換劑有磺化煤和合成樹脂兩種 1 磺化煤是將煙煤破碎 用濃硫酸處理 稱磺化 而制成的 由于其交換能力小 化學(xué)穩(wěn)定性差 機(jī)械強(qiáng)度低 易碎 逐步被合成樹脂代替 2 合成樹脂 離子交換樹脂 是人工合成的高分子化合物 其交換能力大 機(jī)械強(qiáng)度高 工作穩(wěn)定性較好 近年來被廣泛使用 2020 4 12 83 12 12水質(zhì)控制方法與設(shè)備 12 12 2離子交換工作原理 目前廣泛采用的是陽離子交換水處理有鈉離子 氫離子 銨離子交換等方法 通常用r表示離子交換劑中復(fù)合陰離子根 nar表示為鈉離子交換劑 hr表示為氫離子交換劑 2020 4 12 84 12 12水質(zhì)控制方法與設(shè)備 12 12 2離子交換工作原理 2 鈉離子交換軟化原理1 與碳酸鹽硬度ca hco3 2 2nar car2 2nahco3mg hco3 2 2nar mgr2 2nahco32 與非碳酸鹽硬度caso4 2nar car2 na2so4macl2 2nar mgr2 2nacl 2020 4 12 85 12 12水質(zhì)控制方法與設(shè)備 12 12 2離子交換工作原理 從上述反應(yīng)得出以下結(jié)論 1 經(jīng)鈉離子交換后 水中的鈣 鎂鹽類都變成了鈉鹽 因此 除去了水中的硬度 原水中的暫時硬度均轉(zhuǎn)變?yōu)殁c鹽堿度nahco3 所以 鈉離子交換只能軟化水 但不能除堿 由于na 的當(dāng)量值要比ca2 mg2 的當(dāng)量值大 故經(jīng)鈉離子交換后 軟水中的含鹽量有所增加 2020 4 12 86 12 12水質(zhì)控制方法與設(shè)備 12 12 2離子交換工作原理 隨交換軟化的進(jìn)行 交換劑的nar型變?yōu)閏ar2和mgr2型 交換劑已失去交換能力 則認(rèn)為交換劑已經(jīng) 失效 此時應(yīng)立即停止軟化 這時要對交換劑進(jìn)行再生 也稱還原 以恢復(fù)交換劑的軟化能力 常用的再生劑是食鹽nacl 方法是讓質(zhì)量分?jǐn)?shù)5 8 的工業(yè)食鹽水溶液流過失效的交換劑層進(jìn)行再生 2020 4 12 87 12 12水質(zhì)控制方法與設(shè)備 12 12 2離子交換工作原理 再生反應(yīng)如下 car2 2nacl 2nar cacl2mgr2 2nacl 2nar mgcl2再生生成物cacl2和mgcl2易溶于水 可隨再生廢水一起排掉 2020 4 12 88 12 12水質(zhì)控制方法與設(shè)備 12 12 2離子交換工作原理 3 氫離子交換原理將離子交換劑用酸 hcl或h2so4 溶液去還原 則變成氫離子交換劑 hr 原水流經(jīng)氫離子交換劑后 水同樣可以得到軟化 其化學(xué)反應(yīng)方程式如下 對碳酸鹽硬度ca hco3 2 2hr car2 2h2o 2co2 mg hco3 2 2hr mgr2 2h2o 2co2 2020 4 12 89 12 12水質(zhì)控制方法與設(shè)備 12 12 2離子交換工作原理 3 氫離子交換原理對非碳酸鹽硬度caso4 2hr car2 h2so4mgcl2 2hr mgr2 2hcl 2020 4 12 90 12 12水質(zhì)控制方法與設(shè)備 12 12 2離子交換工作原理 3 氫離子交換原理由以上化學(xué)反應(yīng)可見 1 水中的暫硬度轉(zhuǎn)變成水和二氧化碳 在消除硬度的同時降低了水的堿度和鹽分 其除鹽 除堿的量與原水中的暫時硬度的量相等 2 在消除永久硬度的同時生成了等量的酸 由于出水呈酸性 且處理后的水不能直接送入鍋爐 所以它不能單獨使用 2020 4 12 91 12 12水質(zhì)控制方法與設(shè)備 12 12 2離子交換工作原理 4 氫 鈉離子交換原理氫 鈉離子交換 使氫離子交換后產(chǎn)生的游離酸與經(jīng)鈉離子交換生成的堿相互中和 達(dá)到除堿的目的 即h2so4 2nahco3 na2so4 2h2o 2co2 hcl nahco3 nacl h2o co2 結(jié)論既消除了酸性 降低了堿度 又消除了硬度 并使水中的含鹽量有所降低 2020 4 12 92 12 12水質(zhì)控制方法與設(shè)備 12 12 2離子交換工作原理 4 氫 鈉離子交換原理 2020 4 12 93 12 12水質(zhì)控制方法與設(shè)備 12 12 2離子交換工作原理 4 氫 鈉離子交換原理 2020 4 12 94 12 12水質(zhì)控制方法與設(shè)備 12 12 2離子交換工作原理 4 氫 鈉離子交換原理 2020 4 12 95 12 12水質(zhì)控制方法與設(shè)備 12 12 2離子交換工作原理 4 氫 鈉離子交換原理 2020 4 12 96 12 12水質(zhì)控制方法與設(shè)備 12 12 3離子交換設(shè)備 2020 4 12 97 12 12水質(zhì)控制方法與設(shè)備 12 12 3離子交換設(shè)備 逆流再生離子交換器 逆流式再生是指再生時再生液的流向和原水軟化運行時的流向相反 鹽液從交換器下部進(jìn)入 上部排出 逆流再生離子交換的優(yōu)點是出水質(zhì)量高 鹽耗低等 所以被廣泛采用 2020 4 12 98 12 12水質(zhì)控制方法與設(shè)備 12 12 3離子交換設(shè)備 逆流再生離子交換器 在逆流再生時 由于再生液是從交換劑下部進(jìn)入的 當(dāng)再生液流速較高時 會使交換劑層產(chǎn)生擾動現(xiàn)象 這樣 交換劑層上下層次被打亂 稱為亂層 如果發(fā)生亂層現(xiàn)象 就失去了逆流再生的特點 2020 4 12 99 12 12水質(zhì)控制方法與設(shè)備 12 12 3離子交換設(shè)備 逆流再生離子交換器 防止亂層的措施 在結(jié)構(gòu)上 在交換劑表面層設(shè)有中間排水裝置 2020 4 12 100 12 12水質(zhì)控制方法與設(shè)備 12 12 3離子交換設(shè)備 逆流再生離子交換器 防止亂層的措施 在交換劑表面鋪設(shè)150 200mm厚的壓實層 25 30目的聚乙烯白球或失效樹脂 2020 4 12 101 12 12水質(zhì)控制方法與設(shè)備 12 12 3離子交換設(shè)備 逆流再生離子交換器 防止亂層的措施 從交換器頂部送入0 03 0 05mpa的壓縮空氣 2020 4 12 102 12 12水質(zhì)控制方法與設(shè)備 12 12 3離子交換設(shè)備 逆流再生離子交換器再生操作步驟 1 小反洗 方法 交換器運行失效時停止運行 反洗水從中間排液管進(jìn)入 經(jīng)進(jìn)水管排走 以沖去積聚在表面層及中間排水裝置以上的污物 2020 4 12 103 12 12水質(zhì)控制方法與設(shè)備 12 12 3離子交換設(shè)備 逆流再生離子交換器再生操作步驟 1 小反洗 要求 小反洗流速控制在5 10m h 時間3 5min 2020 4 12 104 12 12水質(zhì)控制方法與設(shè)備 12 12 3離子交換設(shè)備 逆流再生離子交換器再生操作步驟 2 排水 方法 開起空氣閥 v1 和中間排液管出口閥 v4 放掉中間排水裝置上部的水 使壓實層呈干態(tài) 2020 4 12 105 12 12水質(zhì)控制方法與設(shè)備 12 12 3離子交換設(shè)備 逆流再生離子交換器再生操作步驟 3 頂壓 關(guān)閉空氣閥 v1 和中間排液管出口閥 v4 開起壓縮空氣閥 v2 從頂部通入壓縮空氣 并維持0 03 0 05mpa頂壓 2020 4 12 106 12 12水質(zhì)控制方法與設(shè)備 12 12 3離子交換設(shè)備 逆流再生離子交換器再生操作步驟 4 再生方法 在頂壓 v2開啟 情況下 開起底部進(jìn)再生液閥門 v6 使再生液從下部送入 隨適量空氣從中間排液管 開啟v4 排出 2020 4 12 107 12 12水質(zhì)控制方法與設(shè)備 12 12 3離子交換設(shè)備 逆流再生離子交換器再生操作步驟 4 再生要求 再生液流速2 5m h 再生時間一般為40 50min 2020 4 12 108 12 12水質(zhì)控制方法與設(shè)備 12 12 3離子交換設(shè)備 5 逆流沖洗方法 當(dāng)再生液進(jìn)完后 關(guān)閉再生閥門 v6 開啟底部進(jìn)水閥 v5 在有頂壓的狀態(tài) v2開啟 下進(jìn)行逆流沖洗 從中間排液管 開啟v4 排出 2020 4 12 109 12 12水質(zhì)控制方法與設(shè)備 12 12 3離子交換設(shè)備 5 逆流沖洗