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關(guān)于綜合運用局部和整體儲存方式的儲冰系統(tǒng)的應(yīng)用摘要對于兩個已知的部分和整體儲能戰(zhàn)略來說，復(fù)合系統(tǒng)是一種新型的蓄熱方式。結(jié)果表明。在滿足相同的冷負荷時，復(fù)合系統(tǒng)比局部系統(tǒng)需要更大尺寸制冷機。我們采用Fp和Ff這兩個系數(shù)乘以日平均冷負荷，來確定冷水機組最佳尺寸。這些因素適用于任何冷負荷，并且正在研究在給定冷水機組冷凝和蒸發(fā)條件下的使用情況。在峰值變化的數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)這些因素。發(fā)現(xiàn)聯(lián)合儲能策略要求冷水機組的型號隨著電高峰期的降低而減小。因此，當聯(lián)合系統(tǒng)作為部分儲能策略開始運行，對于這項新戰(zhàn)略聯(lián)合冷水機組在用電高峰期的型號被發(fā)現(xiàn)。關(guān)鍵詞：冰蓄冷系統(tǒng)1.導(dǎo)言蓄熱是暫時將溫度偏高或偏低的能源存起來以供日后使用?？照{(diào)系統(tǒng)的蓄熱裝置表現(xiàn)為兩種負荷方式，局部負荷和整體負荷。就某一方式而言，研究主要集中在與常規(guī)的制冷系統(tǒng)比較，能夠節(jié)約的制冷機的空間大小。先前，已對局部和整體儲存方式進行了分別研究，結(jié)論表明，在相同的冷卻負荷下，采用局部儲存方式的制冷機，其所需容積要小于采用整體儲存方式的制冷機。本文中，采用了一種新的方式，并集中研究了所需制冷機的大小。此為同時運用了局部和整體負荷的復(fù)合系統(tǒng)。因此，在新的復(fù)合系統(tǒng)中，有兩套制冷機。第一套作為局部系統(tǒng)長期運行，第二套作為整體系統(tǒng)只在非高峰時段運行，以配合第一套滿足冷卻負荷及控制蓄熱裝置。本研究的目的是尋找在復(fù)合系統(tǒng)中制冷機大小的最優(yōu)值，并與峰值時段的局部運行方式進行比較，以達到滿足同一冷卻負荷的目標。同時，還研究制冷機大小最優(yōu)值與冷卻負荷之間的決定關(guān)系。為闡明復(fù)合制冷系統(tǒng)的優(yōu)越性，對三幢大小不一，冷卻負荷各不相同的建筑物作了分別研究。2.理論

2.1.假設(shè)

本研究中，假設(shè)條件如下：

1）風(fēng)冷冷水機組與往復(fù)式壓縮機。

2）蒸發(fā)壓力和溫度的常數(shù)。

3）離開冷凝器和進入膨脹閥的制冷劑是飽和液體。

4）從蒸發(fā)器進入縮機的制冷劑氣體是飽和的。

5）使用R-22制冷劑。2.2.常規(guī)制冷系統(tǒng)機組為闡明蓄熱系統(tǒng)的優(yōu)點，必須確定應(yīng)用常規(guī)系統(tǒng)的制冷機的容量以進行比較。在實踐中，根據(jù)例一、二、三的最大冷卻負荷，即分別是28.67，21.82和22.13KW，來選擇相應(yīng)2.3.復(fù)合系統(tǒng)在局部式和整體式兩套制冷機同時運行的復(fù)合系統(tǒng)中，找出在一系列條件下能夠滿足冷卻負荷的最小型號的制冷機是很重要的。這些條件包括蒸發(fā)和凝結(jié)的壓力和溫度，以及僅有局部式冷水機組在持續(xù)運行的峰值時段的小時數(shù)。本文計算出合適的制冷機的最小值，過程如下：首先作關(guān)于局部式制冷機大小的最初假設(shè)。假設(shè)的制冷機大小應(yīng)在某種程度上與冷卻負荷相關(guān)。冷卻負荷的兩個值，即最大值和平均值。因此，最初的局部式制冷機大小應(yīng)為平均冷卻負荷乘以一個確定的，任意選取的系數(shù)（Fp）。使用空氣制冷機時，其凝結(jié)溫度隨入口周圍的大氣溫度變化。因此，當達到最大冷卻負荷時，最初的局部式制冷機大小將取決于凝結(jié)溫度。制冷機的容量持續(xù)變化，形成在不同的凝結(jié)溫度條件下的日循環(huán)周期。關(guān)于日循環(huán)冷卻負荷和局部式制冷機的日容量之間的差異在整體式制冷機這里找到了答案。整體式制冷機的大小假設(shè)等于平均冷卻負荷乘以系數(shù)（Ff）并應(yīng)該等于上文提到的差異。如果不滿足本條件，則選區(qū)另一系數(shù)（Ff）。復(fù)合式制冷機的大小，通過以上假設(shè)的（Fp）和計算的（Ff）取得的，不一定是最優(yōu)值。因此，重復(fù)以上程序，改變系數(shù)（Fp）直到制冷機尺寸的最小值。為明確在各峰值時段制冷機尺寸的最優(yōu)值和冷卻負荷間的變化關(guān)系，在各時段重復(fù)上述步驟（始于6點止于零點），將獲得各峰值時段制冷機尺寸的最優(yōu)值。2.4.計算過程在計算前應(yīng)首先確定部分儲能策略冷水機組的尺寸。假定它應(yīng)承擔的負荷的大?。ǎ┑扔谄骄湄摵桑ǎ┏艘匀N情況中任意一個選擇因子（）。參考（1）闡述了空氣冷卻冷凝器的評價是基于進入冷卻盤管的干球溫度和相應(yīng)壓力下的冷凝溫度的溫差。冷卻盤管入口空氣溫度是典型的巴格達地區(qū)在7月21日的溫度。參考[2]指出，采用冰蓄冷的制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)溫度介于-4℃和-12℃。在這項研究中定為-8℃。因此，應(yīng)根據(jù)等式（1）來計算發(fā)生在日循環(huán)最高冷凝溫度下的總負荷。因此根據(jù)如上所述蒸發(fā)溫度和局部機組壓縮機的容量來在往復(fù)式壓縮機的容積效率最低時壓縮比最高的。參考文獻[3]闡述了容積效率與現(xiàn)代以R12和R22做為制冷劑的高效壓縮機的壓縮比成反比例。

單位制冷量的計算可以由公式計算得到，日制冷量由單位制冷的總和求得，依據(jù)公式（3）

如果日循環(huán)的總冷負荷可以通過單位時間制冷量的逐項相加

有公式（5）而求得，那么應(yīng)該從全部儲能戰(zhàn)略中冷水機組的負荷（）減去的冷負荷等于每日總冷負荷由公式（5）計算得到的和從部分蓄冷機組中除去有公式（4）求的總的熱負荷

現(xiàn)在使用上述相同的計算方法來確定整體儲能策略中冷水機組的型號。這個計算過程應(yīng)該從確定全部儲能了水機組型號開始。這我們可以基于最大的冷凝溫度來完成假設(shè)這一機組的大?。≦sf）等于平均冷負荷（qav）乘以因數(shù)（Ff）

全面戰(zhàn)略壓縮機容量有公式（8確定）

而每小時制冷量有公式（9）確定因此，運行在峰谷時段的機組的總?cè)萘康扔趩挝粫r間機組容量的總和，有公式（9）計算得到在n1和n2代表非高峰期間的全部戰(zhàn)略機組運行的開始和結(jié)束。有公式（10）所計算的結(jié)果必須等于有公式（6）計算得到的，

否則我們應(yīng)該選擇另外的系數(shù)（Ff）和重復(fù)公式（7）到公式（10）計算步驟。一旦此條件是滿足了聯(lián)合戰(zhàn)略機組的容量等于部分和全面戰(zhàn)略冷水的容量時，可以用公式（11）或（12）來表示或在這個階段它可以理解為，對于一個鑒于在高峰期和初步選擇的在公式（1中使用）因素（Fp），由公式（11）和（12）確定的聯(lián)合戰(zhàn)略機組大小可能不是最佳型號。因此一個通過改變公式（1）中的因數(shù)（Fp）迭代程序技術(shù)被發(fā)現(xiàn)。給定一個新的值（Fp），整體計算程序由公式（1）到公式（12）重復(fù)計算。迭代過程將持續(xù)到聯(lián)合系統(tǒng)機組大小最低限度高峰時間（h）圖.1.隨著峰值的變化聯(lián)合冷水機組的最佳容量曲線圖

在滿足相同的冷負荷的情況下聯(lián)合系統(tǒng)和常規(guī)系統(tǒng)的百分比降低，有公式（13）確定

當上述計算和迭代完成了一定的高峰期，然后另一個高峰是用相同整個程序都重復(fù)一次。

3.結(jié)果和討論

最佳機組大小應(yīng)該結(jié)合列于表1和繪制的圖1研究建筑物的三個案例，由公式（11）計算來確定。表1.在不同的峰值期聯(lián)合儲能系統(tǒng)機組的最佳的型號峰值數(shù)據(jù)機組的容量（Kw）平均冷負荷（Kw）0123456案例120.5020.5220.5720.6520.7420.8621.0628.6724.29案例215.7615.7715.8115.8715.9416.0416.1521.8218.67案例316.0116.0216.0516.1116.2016.2816.422.1318.96圖.2.變化的大小減少百分之制冷機結(jié)合系統(tǒng)的高峰期。這個插圖顯示了從6到0不同峰值時最佳機組大小的變化情況。傳統(tǒng)系統(tǒng)機組大小依據(jù)三個建筑物案例和相應(yīng)的平均冷負荷，在同一個表進行比較。

結(jié)果表明，聯(lián)合系統(tǒng)最佳冷水機組的大小隨著峰值的降低而減少。在滿足冷負荷的情況下，冷水機組的最小型號出現(xiàn)在峰值接近零的時候。零峰值表示，在整個日循環(huán)中只有部分系統(tǒng)的機組運行。

圖2表明聯(lián)合系統(tǒng)機組的大小和傳統(tǒng)系統(tǒng)機組的大小的百分比時隨著峰值的減低而減小。這個數(shù)字顯然結(jié)果表明，減少百分比最大的值出現(xiàn)在零上峰時。這一數(shù)字也表明，百分比削減對所有的案例都幾乎相同。

在不同峰值時系數(shù)Fp和Ff值列于表2中。這些值乘以平均冷負荷就得到在一個給定的峰值時最小的制冷機組的型號制。這個值可以由公式（12）求得。這些因素的任何更改都會導(dǎo)致聯(lián)合系統(tǒng)中表2在不同的在高峰時段部分和全面系統(tǒng)儲能的系數(shù)峰值點FpFf60.770.09550.7820.07740.7820.0630.8060.04420.8180.02910.8320.01300.8450.00冷水機組大小的改變。有意思的是我們可以看到，在三個冷負荷冷不同的情況下，有相同的Fp和Ff的值出現(xiàn)在每個峰期間。從這些結(jié)果可以得出結(jié)論這些因素可以適用于其他任何冷負荷值，進而找到所需的機組的最佳型號。在本研究中只要假設(shè)條件是相同的，這都是正確的。4、結(jié)論1）復(fù)合式系統(tǒng)的制冷機所需尺寸小于使用常規(guī)系統(tǒng)的制冷機。減幅約為28%