冰蓄冷方案(共13頁)

1、 江森自控 是創(chuàng)造智能環(huán)境的全球領(lǐng)導(dǎo)者， 將創(chuàng)造力融入人們的生活、工作和出行中。Page 14/14第1篇 | 設(shè)計(jì)(shj)日負(fù)荷XXXX項(xiàng)目設(shè)計(jì)(shj)日冷負(fù)荷為700RT，即2462KW。設(shè)計(jì)日全天(qun tin)冷負(fù)荷比較穩(wěn)定，基本都處于85%95%負(fù)荷左右。供回水溫度為6/12，6溫差。設(shè)計(jì)日負(fù)荷分布情況如下表所示：時(shí)間冷負(fù)荷冷負(fù)荷負(fù)荷率備注RTKW%00：00-01：00626.32 2202.13 85.00 01：00-02：00626.32 2202.13 85.00 02：00-03：00626.32 2202.13 85.00 03：00-04：00626.32 22

2、02.13 85.00 04：00-05：00626.32 2202.13 85.00 05：00-06：00626.32 2202.13 85.00 06：00-07：00626.32 2202.13 85.00 07：00-08：00626.32 2202.13 85.00 08：00-09：00626.32 2202.13 85.00 09：00-10：00700.00 2461.20 95.00 10：00-11：00700.00 2461.20 95.00 11：00-12：00700.00 2461.20 95.00 12：00-13：00700.00 2461.20 95.00

3、13：00-14：00700.00 2461.20 95.00 14：00-15：00700.00 2461.20 95.00 15：00-16：00700.00 2461.20 95.00 16：00-17：00700.00 2461.20 95.00 17：00-18：00700.00 2461.20 95.00 18：00-19：00700.00 2461.20 95.00 19：00-20：00700.00 2461.20 95.00 20：00-21：00700.00 2461.20 95.00 21：00-22：00700.00 2461.20 95.00 22：00-23：006

4、26.32 2202.13 85.00 23：00-00：00626.32 2202.13 85.00 全年負(fù)荷分布情況以及各負(fù)荷所占天數(shù)如下表所示：序號(hào)負(fù)荷百分比最高負(fù)荷運(yùn)行天數(shù)運(yùn)行小時(shí)備注1100%700RT9024280%560RT1056375%525RT12524460%420RT4524555%385RT1056 現(xiàn)有YS432RT機(jī)組1臺(tái)以及五冷機(jī)組1臺(tái)，但考慮到較高的尖峰負(fù)荷及考慮備用機(jī)組，因此，與業(yè)主溝通了解后，設(shè)計(jì)需要增加1臺(tái)432RT的機(jī)組。如下常規(guī)電制冷空調(diào)配置，主設(shè)備參數(shù)如下：序號(hào)項(xiàng)目參數(shù)數(shù)量單位備注1螺桿機(jī)組432RT（標(biāo)準(zhǔn)工況）1臺(tái)備12冷凍水泵220CMH，32

5、M，30KW1臺(tái)備13冷卻水泵275CMH，28M，30KW1臺(tái)備14冷卻塔380T/H，濕球28.5，22KW1臺(tái)但是，如果采用冰蓄冷系統(tǒng)(xtng)，利用夜間8小時(shí)低估電期間進(jìn)行蓄冰，將蓄得的冷量在白天進(jìn)行釋放，充分利用低價(jià)電的優(yōu)勢(shì)，大大節(jié)約運(yùn)行成本。冰蓄冷系統(tǒng)除了能節(jié)約相當(dāng)可觀的運(yùn)行成本之外，還有如下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：1）增加冰蓄冷系統(tǒng)(xtng)，需增加雙工況機(jī)組及蓄冰盤管等設(shè)備，與現(xiàn)有的YS432RT機(jī)組(jz)三者相互備用；2）如果白天出現(xiàn)緊急停電，常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)將罷工；但是冰蓄冷系統(tǒng)可以繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，利用UPG不間斷電源，只要驅(qū)動(dòng)水泵就可以繼續(xù)為末端提供冷量，維持生產(chǎn)線的繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，杜絕可能會(huì)影

6、響生產(chǎn)線正常運(yùn)行的不利因素。冰蓄冷系統(tǒng)的可行性分析將在下述章節(jié)進(jìn)行分析展開。第2篇 | 冰蓄冷系統(tǒng)1. 冰蓄冷系統(tǒng)1.1冰蓄冷系統(tǒng)簡(jiǎn)介冰蓄冷空調(diào)技術(shù)是指在用電低谷時(shí)用電制冰并暫時(shí)蓄存在蓄冰裝置中, 在需要時(shí)( 如用電高峰) 把冷量取出來進(jìn)行利用。由此可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)的削峰填谷, 有利于降低發(fā)電裝機(jī)容量, 維持電網(wǎng)的安全高效運(yùn)行。冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)具有以下主要(zhyo)特點(diǎn): 降低空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行(ynxng)費(fèi)用。 制冷機(jī)組的容量小于常規(guī)空調(diào)系統(tǒng), 空調(diào)系統(tǒng)相應(yīng)的冷卻塔、水泵(shubng)、輸變電系統(tǒng)容量減少。 在某些常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)配上冰蓄冷設(shè)備, 可以提高30%50%的供冷能力。 可以作為穩(wěn)定的冷

7、源供應(yīng), 提高空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性。 制冷設(shè)備大多處于滿負(fù)荷的運(yùn)行狀況, 減少開停機(jī)次數(shù), 延長(zhǎng)設(shè)備壽命。 對(duì)電網(wǎng)削峰填谷, 提高電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性, 降低發(fā)電裝機(jī)容量。 減少發(fā)電廠對(duì)環(huán)境的污染。1.2 蓄冰裝置簡(jiǎn)介1.3 蓄冰裝置分類1.4 蓄冰系統(tǒng)(xtng)2. 主設(shè)備(shbi)選型雙工況主機(jī)(zhj)的配置。冰蓄冷系統(tǒng)中，雙工況機(jī)組的額定出力會(huì)小于常規(guī)電制冷空調(diào)的額定出力。設(shè)計(jì)選用1臺(tái)空調(diào)工況下（6/11）制冷量460RT的雙工況螺桿機(jī)組，其在制冰工況下（-5.6出水）的制冷量為328RT。在標(biāo)準(zhǔn)工況（7/12）及制冰工況下（-5.6出水）的性能參數(shù)如表所示：蓄冰裝置(zhung

8、zh)的配置。YS雙工況機(jī)組(jz)制冰工況下單小時(shí)制冷量為344RT，在夜間(y jin)低谷電8小時(shí)內(nèi)進(jìn)行蓄冰，總共蓄得冰量2752RTH，因此需要選擇總蓄冰量大于2752RTH的整裝式蓄冰裝置。但考慮設(shè)備尺寸、型號(hào)及經(jīng)濟(jì)利益各方面因素，選用國內(nèi)知名品牌內(nèi)融冰蓄冰裝置4臺(tái)，單臺(tái)制冰量為745RTH，型號(hào)ITSI-S745，總蓄冰量約為2980RTH 2752RTH，滿足系統(tǒng)蓄冰要求。如上黑框內(nèi)為所選產(chǎn)品型號(hào)(xngho)，該型號(hào)尺寸為6800mm2520mm3176mm。單臺(tái)運(yùn)行(ynxng)重量為51.2T，考慮(kol)適當(dāng)余量，冰槽基礎(chǔ)應(yīng)能承受3.5T/m2。單臺(tái)蓄冰盤管純乙二醇需要

9、2.4T，共4臺(tái)，純乙二醇總量為9.60T，考慮適當(dāng)余量，純乙二醇總量是10.00T。盤管阻力6.3m。板式換熱器的配置。板式換熱器的換熱量需要考慮到冰蓄冷系統(tǒng)最大換熱量，即制冰機(jī)制冷量+蓄冰裝置最大小時(shí)融冰量，此處，最大換熱量取830RT，即2918KW。冰蓄冷板式換熱器冷側(cè)（乙二醇側(cè)）進(jìn)出水溫3.0/11.0，板式換熱器熱側(cè)（冷凍水側(cè)）進(jìn)出水溫6/12。板材采用304。本方案板式換熱器廠家選擇著名合資品牌，共1臺(tái)。乙二醇循環(huán)泵的配置。循環(huán)流量330CMH，揚(yáng)程需要克服制冰機(jī)蒸發(fā)器側(cè)阻力（11.0m）、蓄冰盤管阻力（6.3m）、板式換熱器冷側(cè)阻力（8.0m）及管路管件阻力，根據(jù)工程實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，

10、設(shè)計(jì)為35m揚(yáng)程，功率55KW。乙二醇泵1用1備，共計(jì)2臺(tái)，品牌選用著名合資品牌臥式泵。變頻配置。板換冷凍泵的配置。循環(huán)流量420CMH，揚(yáng)程需要克服板式換熱器熱側(cè)阻力（8.0m）、末端及管路管件阻力，根據(jù)工程實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)為32m揚(yáng)程，功率55KW。板換冷凍泵2臺(tái)，1用1備，品牌選用著名合資品牌臥式泵。冷卻(lngqu)水泵的配置。循環(huán)流量360CMH，揚(yáng)程需要克服雙工況機(jī)組(jz)冷凝器側(cè)阻力（9.0m）及管路(un l)管件阻力，根據(jù)工程實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)為28m揚(yáng)程，功率45KW。冷卻水泵2臺(tái)，1用1備，品牌選用著名合資品牌臥式泵。 開式方形逆流冷卻塔的配置。配置雙工況機(jī)組用的冷卻塔，形式

11、采用開式方形逆流，32/37，28.5濕球溫度的標(biāo)準(zhǔn)工況下處理量為450T/H，功率為22kW。冷卻塔選用合資知名品牌冷卻塔。定壓裝置的配置。定壓裝置采用常壓定壓裝置，共計(jì)1臺(tái)，集補(bǔ)水、排氣及定壓于一身。膨脹量為600L，功率3.0kW。主設(shè)備參數(shù)如下：序號(hào)項(xiàng)目參數(shù)數(shù)量備注1雙工況機(jī)組標(biāo)準(zhǔn)工況500RT（7/12）1臺(tái)2蓄冰裝置745RTH4臺(tái)3板式換熱器830RT1臺(tái)4乙二醇泵330CMH，35M2臺(tái)1備5板換冷凍泵420CMH，32M2臺(tái)1備6冷卻水泵360CMH，28M2臺(tái)1備7冷卻塔450T/H，28.51臺(tái)8乙二醇10噸9定壓裝置膨脹量600L1臺(tái)第3篇 | 流程說明3.1 流程圖冰

12、蓄冷系統(tǒng)的流程圖如下所示：3.2 流程(lichng)說明本系統(tǒng)(xtng)共包括(boku)4個(gè)功能，需要說明的是，雙工況機(jī)組運(yùn)用于冰蓄冷系統(tǒng)，其蒸發(fā)器側(cè)進(jìn)出均為25%乙二醇溶液，通過冰蓄冷板換一直保持與冷凍水管路相互獨(dú)立。 雙工況主機(jī)制冰模式：夜間低谷電期間沒有冷負(fù)荷。開啟新增冷卻水泵、冷卻塔、乙二醇泵及雙工況機(jī)組，系統(tǒng)進(jìn)入制冰工況，制冰機(jī)組蒸發(fā)器側(cè)出口溫度設(shè)為-5.6。通過乙二醇泵的降頻運(yùn)行，將制冰機(jī)的制冷量通過25%乙二醇溶液儲(chǔ)存于新增的蓄冰盤管，以供白天使用。有3個(gè)條件可以確定蓄冰裝置蓄冰結(jié)束：1）蓄冰裝置出口溫度達(dá)到-5.6，說明蓄冰裝置蓄冰結(jié)束；2）蓄冰裝置內(nèi)部液位到達(dá)設(shè)計(jì)液位，

13、說明蓄冰裝置蓄冰結(jié)束；3）蓄冰時(shí)間到達(dá)06：00，即低谷電時(shí)間結(jié)束，說明蓄冰裝置蓄冰結(jié)束。3個(gè)條件任一條件滿足，即確定蓄冰結(jié)束。雙工況主機(jī)與蓄冰裝置聯(lián)合供冷模式：當(dāng)白天末端存在冷負(fù)荷時(shí)，冰蓄冷系統(tǒng)可以進(jìn)行制冰機(jī)與蓄冰裝置聯(lián)合供冷模式，以主機(jī)優(yōu)先模式運(yùn)行。冰蓄冷側(cè)，從板換冷側(cè)出來的高溫乙二醇溶液先經(jīng)過主機(jī)降溫，溫度降到適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)，進(jìn)入蓄冰裝置進(jìn)行進(jìn)一步降溫，蓄冰裝置出口溫度傳感器設(shè)定值3.0（可調(diào)）控制蓄冰裝置直通與旁通的調(diào)節(jié)量，確保低溫乙二醇溶液以3.0（可調(diào)）設(shè)計(jì)溫度進(jìn)入板換冷側(cè)，如此循環(huán)。板換熱側(cè)出口處溫度傳感器設(shè)定值6（可調(diào)）控制板換直通和板換旁通的調(diào)節(jié)量，從而調(diào)整進(jìn)入板換的乙二醇流量，確

14、保穩(wěn)定的冷凍水供水溫度6（可調(diào)）。冷凍水供冷側(cè)，從集水器出來的高溫回水經(jīng)過新增板換冷凍泵，送至板換熱側(cè)入口處，通過與冰蓄冷系統(tǒng)的換熱，達(dá)到設(shè)計(jì)溫度6（可調(diào)）后再進(jìn)入分水器中。如上描述基于冰蓄冷系統(tǒng)出力能滿足末端冷負(fù)荷的情況，如果出現(xiàn)負(fù)荷較高，光靠冰蓄冷系統(tǒng)無法滿足末端負(fù)荷要求時(shí)，可以開啟基載主機(jī)進(jìn)行輔助供冷。雙工況機(jī)組(jz)單獨(dú)(dnd)供冷模式(msh)：當(dāng)白天末端存在冷負(fù)荷時(shí)，冰蓄冷系統(tǒng)可以進(jìn)行制冰機(jī)單獨(dú)供冷模式。冰蓄冷側(cè)，制冰機(jī)組出口溫度設(shè)定為4（可調(diào)），從板換冷側(cè)出來的高溫乙二醇溶液經(jīng)過主機(jī)降溫，進(jìn)入蓄冰裝置旁通，低溫乙二醇溶液直接進(jìn)入板換冷側(cè)，如此循環(huán)。板換熱側(cè)出口處溫度傳感器設(shè)定

15、值6（可調(diào)）控制板換直通和板換旁通的調(diào)節(jié)量，從而調(diào)整進(jìn)入板換的乙二醇流量，確保穩(wěn)定的冷凍水供水溫度6（可調(diào)）。冷凍水供冷側(cè)，從集水器出來的高溫回水經(jīng)過新增的板換冷凍泵，送至板換熱側(cè)入口處，通過與冰蓄冷系統(tǒng)的換熱，達(dá)到設(shè)計(jì)溫度6（可調(diào)）后再進(jìn)入分水器中。如上描述基于冰蓄冷系統(tǒng)出力能滿足末端冷負(fù)荷的情況，如果出現(xiàn)負(fù)荷較高，光靠制冰機(jī)組無法滿足末端負(fù)荷要求時(shí)，可以開啟基載主機(jī)，也可將蓄冰裝置參與供冷（若蓄冰裝置尚余冷量未用完）。融冰單獨(dú)供冷模式：當(dāng)白天末端存在冷負(fù)荷時(shí)，冰蓄冷系統(tǒng)可以進(jìn)行融冰單獨(dú)供冷模式。冰蓄冷側(cè)，從板換冷側(cè)出來的高溫乙二醇溶液經(jīng)過主機(jī)（雙工況機(jī)組并未開啟，僅做旁路用），進(jìn)入蓄冰裝置

16、直通與旁通，蓄冰裝置出口處溫度傳感器設(shè)定值3.0（可調(diào)）控制蓄冰裝置直通與旁通調(diào)節(jié)量，3.0（可調(diào)）低溫乙二醇溶液直接進(jìn)入板換冷側(cè)，如此循環(huán)。板換熱側(cè)出口處溫度傳感器設(shè)定值6（可調(diào)）控制板換直通和板換旁通的調(diào)節(jié)量，從而調(diào)整進(jìn)入板換的乙二醇流量，確保穩(wěn)定的冷凍水供水溫度6（可調(diào)）。冷凍水供冷側(cè)，從集水器出來的高溫回水經(jīng)過新增的板換冷凍泵，送至板換熱側(cè)入口處，通過與冰蓄冷系統(tǒng)的換熱，達(dá)到設(shè)計(jì)溫度6（可調(diào)）后再進(jìn)入分水器中。如上描述基于冰蓄冷系統(tǒng)出力能滿足末端冷負(fù)荷的情況，如果出現(xiàn)負(fù)荷較高，光靠融冰單供冷系統(tǒng)無法滿足末端負(fù)荷要求時(shí)，可以基載主機(jī)，也可開啟雙工況機(jī)組與融冰聯(lián)合供冷。第4篇 | 工程預(yù)算

17、冰蓄冷系統(tǒng)的主設(shè)備投資(tu z)如下：?jiǎn)挝?dnwi)：萬元序號(hào)區(qū)域項(xiàng)目數(shù)量單位單價(jià)總價(jià)備注1冰蓄冷側(cè)雙工況機(jī)組1臺(tái)80.00 80.00 2蓄冰裝置4臺(tái)30.00 120.00 3板式換熱器1臺(tái)38.00 38.00 4乙二醇泵2臺(tái)4.80 9.60 1備5板換冷凍泵2臺(tái)4.80 9.60 1備6冷卻水泵2臺(tái)3.50 7.00 1備7冷卻塔1臺(tái)16.00 16.00 8乙二醇10噸1.50 15.00 9定壓裝置1臺(tái)4.50 4.50 總計(jì)299.70 因此(ync)，冰蓄冷系統(tǒng)的設(shè)備總投資為299.70萬元，即貳佰玖拾玖萬柒仟元整。常規(guī)系統(tǒng)的主設(shè)備投資如下：?jiǎn)挝唬喝f元序號(hào)項(xiàng)目數(shù)量單位單價(jià)

18、總價(jià)備注1螺桿機(jī)組1臺(tái)68.00 68.00 1備2冷凍水泵1臺(tái)3.00 3.00 1備3冷卻水泵1臺(tái)3.00 3.00 1備4冷卻塔1臺(tái)13.50 13.50 總計(jì)87.50 因此，常規(guī)系統(tǒng)的設(shè)備總投資為87.50萬元，即捌拾柒萬伍仟元整。 綜合如上分析可知，冰蓄冷系統(tǒng)比常規(guī)系統(tǒng)主設(shè)備投資高212.20萬元。第5篇 | 節(jié)能量核算冰蓄冷系統(tǒng)與常規(guī)系統(tǒng)的年運(yùn)行費(fèi)用如下所示：負(fù)荷區(qū)間制熱量制熱效率設(shè)備效率消耗量燃料單價(jià)合價(jià)100%90天大卡/h單位熱值單位消耗量單位單價(jià)單位元常規(guī)電制冷全天4351350600.00 860kcal/kwh5.00 1011942 Kwh0.79元/Kwh7994

19、34 冰蓄冷夜間蓄冰748924876.00 860kcal/kwh3.60 241901 Kwh0.31元/Kwh74989 夜間供冷1874860200.00 860kcal/kwh5.00 436014 Kwh0.31元/Kwh135164 白天供冷1727565524.00 860kcal/kwh5.00 401759 Kwh1.02元/Kwh409795 差價(jià)179486 負(fù)荷區(qū)間制熱量制熱效率設(shè)備效率消耗量燃料單價(jià)合價(jià)80%105天大卡/h單位熱值單位消耗量單位單價(jià)單位元常規(guī)電制冷全天1015315140.00 860kcal/kwh5.00 236120 Kwh1.02元/Kwh

20、240842 冰蓄冷夜間蓄冰873745688.67 860kcal/kwh3.60 282218 Kwh0.31元/Kwh87487 夜間供冷0.00 860kcal/kwh5.00 0 Kwh0.31元/Kwh0 白天供冷141569451.33 860kcal/kwh5.00 32923 Kwh1.02元/Kwh33582 差價(jià)119773 負(fù)荷區(qū)間制熱量制熱效率設(shè)備效率消耗量燃料單價(jià)合價(jià)75%125天大卡/h單位熱值單位消耗量單位單價(jià)單位元常規(guī)電制冷全天4532656875.00 860kcal/kwh5.00 1054106 Kwh0.79元/Kwh832744 冰蓄冷夜間蓄冰104

21、0173438.89 860kcal/kwh3.60 335973 Kwh0.31元/Kwh104152 夜間供冷1952979375.00 860kcal/kwh5.00 454181 Kwh0.31元/Kwh140796 白天供冷1539504061.11 860kcal/kwh5.00 358024 Kwh1.02元/Kwh365185 差價(jià)222611 負(fù)荷區(qū)間制熱量制熱效率設(shè)備效率消耗量燃料單價(jià)合價(jià)60%45天大卡/h單位熱值單位消耗量單位單價(jià)單位元常規(guī)電制冷全天1305405180.00 860kcal/kwh5.00 303583 Kwh0.79元/Kwh239830 冰蓄冷夜間蓄冰374462438.00 860kcal/kwh3.60 120950 Kwh0.31元/Kwh37495 夜間供冷562458060.00 860kcal/k