制冷空調(diào)系統(tǒng)原理與裝學(xué)習(xí)情境5冰蓄冷制冷循環(huán)原理與裝置課件

1、學(xué)習(xí)情境5 冰蓄冷制冷循環(huán)原理與裝置學(xué)習(xí)任務(wù) 冰蓄冷制冷循環(huán)原理 冰蓄冷制冷循環(huán)設(shè)備認(rèn)知 冰蓄冷制冷循環(huán)系統(tǒng)的應(yīng)用學(xué)習(xí)任務(wù)1 冰蓄冷制冷循環(huán)原理一、采用冰蓄冷制冷原因我國電力狀況裝機(jī)容量世界第二位；人均用電量較少電網(wǎng)峰谷差很大空調(diào)耗能情況基本在用電高峰每年以15速度增長(zhǎng)國家提倡采用蓄能技術(shù)轉(zhuǎn)移空調(diào)的高峰用電空調(diào)蓄能技術(shù)原理所謂蓄能，就是在電力需求低谷時(shí)啟動(dòng)制冷、制熱設(shè)備，將產(chǎn)生的冷或熱儲(chǔ)存在某種媒介中；在電力需求高峰時(shí)，將儲(chǔ)存的冷或熱釋放出來使用，從而減少高峰用電量。因此，蓄能技術(shù)又稱為“移峰填谷”。采用此技術(shù)，就可以減少電網(wǎng)的峰谷差，提高電網(wǎng)的運(yùn)行效率，少建或緩建電站。鼓勵(lì)蓄能的政策措施為調(diào)

2、動(dòng)廣大末端用戶轉(zhuǎn)移高峰用電的積極性，各地政府出臺(tái)了分時(shí)電價(jià)政策（我國通常分為高峰、平峰和低谷電價(jià)），有的還采用減免電力增容費(fèi)等政策優(yōu)惠。以北京商業(yè)用電為例，分時(shí)電價(jià)政策為：高峰0.983元，8:0011:00,18:0023:00 平峰0.623元，11:0018:00,7:00 8:00 低谷0.285元，23:007:00 空調(diào)蓄冷系統(tǒng)的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)轉(zhuǎn)移制冷機(jī)組用電時(shí)間，起到了轉(zhuǎn)移電力高峰期用電負(fù)荷的作用?？照{(diào)蓄冷系統(tǒng)的制冷設(shè)備容量和裝設(shè)供率小于常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)。一般可減少30%50%?？照{(diào)蓄冷系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用由于電力部門實(shí)施峰、谷分時(shí)電價(jià)政策，比常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)要低，分時(shí)電價(jià)差值越大，得益越大。空調(diào)蓄

3、冷系統(tǒng)中制冷設(shè)備滿負(fù)荷運(yùn)行的比例增大，狀態(tài)穩(wěn)定，提高了設(shè)備利用率?？照{(diào)蓄冷系統(tǒng)的特點(diǎn)缺點(diǎn)空調(diào)蓄冷系統(tǒng)的一次性投資比常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)要高。如果計(jì)入供電增容費(fèi)及用電集資費(fèi)等，有可能投資相當(dāng)或增加不多。蓄能系統(tǒng)的額外好處采用蓄能系統(tǒng)除可以降低運(yùn)行費(fèi)用、減少電容量外，還可提高空調(diào)可靠性采用蓄能系統(tǒng)后，當(dāng)整棟大樓停電時(shí)，可依靠備用發(fā)電機(jī)，使水泵和風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)起來，即可實(shí)現(xiàn)大樓的空調(diào)，提高空調(diào)系統(tǒng)的可靠性二、冰蓄冷制冷循環(huán)原理 潛熱蓄冷少量采用直接蒸發(fā)制冰，通常采用乙二醇溶液制冰，采用乙二醇溶液或水取冷。制冷機(jī)組提供-3-50C的低溫, 需要能夠制冰的制冷機(jī)串聯(lián)系統(tǒng)： 制冷機(jī)和蓄冰裝置串聯(lián)，可實(shí)現(xiàn)大溫差供冷并聯(lián)系

4、統(tǒng)： 制冷機(jī)組和蓄冰裝置并聯(lián)，可獨(dú)自供冷，也可聯(lián)合供冷，小溫差供冷冰蓄冷系統(tǒng)分類 串并聯(lián)冰蓄冷系統(tǒng)冰蓄冷系統(tǒng)的幾種運(yùn)行模式制冷機(jī)蓄冰制冷機(jī)供冷蓄冰裝置供冷制冷機(jī)與蓄冰裝置聯(lián)合供冷蓄冰并供冷停機(jī)蓄冰系統(tǒng)學(xué)習(xí)任務(wù)2、冰蓄冷制冷循環(huán)設(shè)備認(rèn)知目前蓄能水池的設(shè)計(jì)還未標(biāo)準(zhǔn)化，蓄熱對(duì)熱源無特殊要求，蓄熱水泵有高溫要求，蓄冰泵能用乙二醇溶液蓄能系統(tǒng)涉及的特殊產(chǎn)品雙工況冷機(jī)(蓄冰和普通制冷)蓄冰裝置板式換熱器 蓄冰雙工況主機(jī)常見蓄冰系統(tǒng)多采用螺桿式冷水機(jī)組，典型廠家包括頓漢布什、YORK、開利、特靈、麥克威爾大型系統(tǒng)可采用特靈的三級(jí)離心冷機(jī)，小系統(tǒng)可采用活塞式冷機(jī)一些普通冷機(jī)可現(xiàn)場(chǎng)改造成雙工況冷機(jī) 蓄冰裝置靜態(tài)

5、制冰分冰盤管和封裝式冰盤管式：BAC和清華同方金屬盤管（外融冰和內(nèi)融冰）、CALMAC和FAFCO塑料盤管封裝式：冰球、冰板、蕊芯冰球動(dòng)態(tài)制冰分冰片滑落式和冰晶式冰片滑落、冰晶常見的冰蓄冷系統(tǒng)分為兩類用乙二醇溶液蓄冷，直接用冷凍水取冷，如外融式冰盤管用乙二醇溶液蓄冷和取冷，用板換產(chǎn)生冷凍水，包括冰球/板式、內(nèi)融式冰盤管等 冰盤管式BAC金屬蛇形盤管完全凍結(jié)式CALMAC塑料圓形盤管 密封件式法國CIAT冰球和臥式冰球罐法國CIAT立式冰球罐杭州華源公司的蕊芯冰球嚴(yán)書P74圖4-17,P79圖4-22冰晶式蓄冰系統(tǒng)嚴(yán)書P94圖4-41(a)(b)板式換熱器ALFA LAFA舒瑞普京海學(xué)習(xí)任務(wù)3、

6、冰蓄冷制冷循環(huán)系統(tǒng)的應(yīng)用蓄能系統(tǒng)能否實(shí)施，關(guān)鍵是看其經(jīng)濟(jì)性。通常需要將蓄能系統(tǒng)與普通的系統(tǒng)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較對(duì)同樣的建筑設(shè)計(jì)蓄能系統(tǒng)和普通系統(tǒng)計(jì)算二者的初投資（含各種增容費(fèi)）計(jì)算二者的運(yùn)行費(fèi)用，得到蓄能系統(tǒng)相對(duì)普通系統(tǒng)的投資回收期蓄能系統(tǒng)與常規(guī)系統(tǒng)的比較（1）一般而言，蓄能系統(tǒng)的直接投資稍高于普通系統(tǒng)，但若電力增容費(fèi)用較高時(shí)，蓄能系統(tǒng)有可能與普通系統(tǒng)總投資持平若采用低溫水和低溫送風(fēng)技術(shù)，則蓄冷系統(tǒng)的直接投資有可能與普通系統(tǒng)持平，甚至略低蓄能系統(tǒng)與常規(guī)系統(tǒng)的比較（2）蓄能系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用肯定應(yīng)低于普通系統(tǒng)，通?？晒?jié)省普通系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用的1525%，特殊情況可節(jié)約50% 蓄能系統(tǒng)的應(yīng)用場(chǎng)合由于蓄能系統(tǒng)是利用

7、晚上低谷電蓄能的，因此最適合于晚上電力低谷時(shí)無空調(diào)負(fù)荷（或負(fù)荷較?。┑慕ㄖ恍钅芟到y(tǒng)最不適合全天負(fù)荷完全一樣的場(chǎng)合。蓄能系統(tǒng)必須有分時(shí)電價(jià)政策的支持特別適合蓄能的電價(jià)政策蓄能方案可減免電力增容費(fèi)（而普通情況則不能減免）高峰電價(jià)與低谷電價(jià)的比例較高（如達(dá)到3：1以上）高峰電價(jià)與低谷電價(jià)的差較大（有的地區(qū)雖然高低比例小，但差價(jià)很大）適合蓄能的建筑類型（1）寫字樓：僅白天有負(fù)荷，且在高峰；晚上基本無負(fù)荷，非常適合蓄能賓館：晚上有一定負(fù)荷，但不到白天的1/3，可用基載主機(jī)承擔(dān)晚上負(fù)荷，也較適合蓄能體育場(chǎng)館：使用時(shí)間短，晚上有充裕的時(shí)間蓄能，是非常理想的場(chǎng)合適合蓄能的建筑類型（2）影劇院：演出時(shí)間較短，負(fù)荷較集中，適合采用蓄能圖書館、銀行：類似寫字樓商場(chǎng)：客流也集中在高峰電時(shí)段，可利用低谷電降低運(yùn)行費(fèi)用醫(yī)院：類似賓館適合蓄能的建筑類型（3）教堂：每個(gè)禮拜是主要負(fù)荷，可有充分時(shí)間蓄能，最大限度降低設(shè)備容量，并節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用寺廟：主要活動(dòng)在白天，晚上是蓄能的很好時(shí)間蓄能工程的技術(shù)現(xiàn)狀目前客戶