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淺談冰蓄冷系統(tǒng)的發(fā)展歷程。冰蓄冷技術(shù)是上世紀(jì)初在美國(guó)研制并開(kāi)始應(yīng)用,但開(kāi)始并不普及。直到八十年代世界性的能源危機(jī),蓄冷技術(shù)的發(fā)展得到了新的、更強(qiáng)大的推動(dòng)力。美國(guó)南加利福尼亞愛(ài)迪生電力公司于1978年率先制定分時(shí)計(jì)費(fèi)的電費(fèi)結(jié)構(gòu),1979年編寫(xiě)并出版了《建筑物非峰值期降溫導(dǎo)則》,1981年后推廣應(yīng)用蓄冷技術(shù),并頒布相關(guān)的獎(jiǎng)勵(lì)措施。到90年代,美國(guó)已有40多家電力公司制定了分時(shí)計(jì)費(fèi)電價(jià),從事蓄冷系統(tǒng)開(kāi)發(fā)及冰蓄冷專門(mén)使用制冷機(jī)開(kāi)發(fā)的公司也多達(dá)數(shù)十家。歐洲、日本等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家以及我國(guó)的地區(qū)也在80年代開(kāi)始了蓄冷技術(shù)的應(yīng)用研究。日本由于戰(zhàn)敗引起的經(jīng)濟(jì)衰退、資金緊張,90年代前,主要是發(fā)展初始投資較低的水蓄能系統(tǒng),近年轉(zhuǎn)而大量發(fā)展冰蓄冷系統(tǒng);1990年日本只有200個(gè)左右的冰蓄冷系統(tǒng),時(shí)至,已經(jīng)發(fā)展到數(shù)十萬(wàn)個(gè)蓄冷空調(diào)系統(tǒng),電網(wǎng)低谷電約有超過(guò)60%被加以利用。我國(guó)的地區(qū)已經(jīng)有數(shù)千幢建筑采用蓄能空調(diào)系統(tǒng)。冰蓄冷被抽回到空調(diào)負(fù)荷端使用。廣西封裝冰蓄冷散熱
冰蓄冷占用空間小,安裝靈活。蓄冷設(shè)備的占用空間是業(yè)主與設(shè)計(jì)者應(yīng)重點(diǎn)考慮的項(xiàng)目,特別是高樓林立的都市地區(qū),寸士即寸金,有時(shí)為增加停車位,而放棄采用蓄冷空調(diào)系統(tǒng),因此蓄冷設(shè)備的單位可利用蓄冷量所占用體積或面積是衡量蓄冷設(shè)備的一項(xiàng)重要指標(biāo),應(yīng)優(yōu)先考慮占用空間少,布置位置靈活的蓄冷設(shè)備。經(jīng)濟(jì)性。蓄冷空調(diào)系統(tǒng)無(wú)論是采用部分蓄冷還是全部蓄冷,其初期投資通常均比常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)高,這就要求設(shè)計(jì)者應(yīng)正確掌握建筑物空調(diào)負(fù)荷的時(shí)間變化特性,確定合理的蓄冷設(shè)備及其系統(tǒng)配置,制定系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)策略,準(zhǔn)確地作出經(jīng)濟(jì)分析,以便投資者可以在短時(shí)間里以節(jié)省電費(fèi)的形式收回多出的投資。廣西封裝冰蓄冷散熱冰蓄冷取決于蓄冷速率和這一時(shí)間蓄冷槽體的狀態(tài)特性。
評(píng)價(jià)冰蓄冷的要點(diǎn)。1)制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)溫度。蓄冷空調(diào)系統(tǒng)特別是冰蓄冷式空調(diào)系統(tǒng)在蓄冷過(guò)程中,一般會(huì)造成制冷機(jī)組蒸發(fā)溫度的降低。理論上說(shuō)蒸發(fā)溫度每降低l℃,制冷機(jī)組的平均耗電率增加3%。因此在配置系統(tǒng),選擇蓄冷設(shè)備時(shí)應(yīng)盡可能地提高制冷機(jī)組的蒸發(fā)溫度。2)名義蓄冷量與凈可利用蓄冷量。名義蓄冷量是指由蓄冷設(shè)備生產(chǎn)廠商所定義的蓄冷設(shè)備的理論蓄冷量;凈可利用蓄冷量是指在一給定的蓄冷和釋冷循環(huán)過(guò)程中,蓄冷設(shè)備在等于或小于可用供冷溫度時(shí)所能提供的大實(shí)際蓄冷量。凈可利用蓄冷量占名義蓄冷量的百分比例值是衡量蓄冷設(shè)備的一個(gè)重要指標(biāo),此比例值越大,則蓄冷設(shè)備的使用率越高,當(dāng)然此數(shù)值受蓄冷系統(tǒng)很多因素的影響,如蓄冷系統(tǒng)的配置,設(shè)備的進(jìn)出口溫度等。對(duì)于冰蓄冷系統(tǒng)此數(shù)值可近似為融冰率。
冰蓄冷中如何根據(jù)冰槽所蓄冷量確定相應(yīng)的冰槽面積:設(shè)定。(1)主機(jī)空調(diào)工況時(shí)制冷能力為:P。(2)主機(jī)制冰工況時(shí)制冷量與空調(diào)工況時(shí)制冷量之比為:K1(注:根據(jù)蓄冰裝置蓄冰時(shí)的平均運(yùn)行溫度及制冷機(jī)運(yùn)行性能表即可查出K1值)。(3)需求蓄冰量為:Q(RTH)(潛熱)。(4)電價(jià)高峰段冷負(fù)荷為:W1(RTH)。(5)電價(jià)平價(jià)段削峰冷負(fù)荷為:W2(RTH)。(6)電價(jià)低谷段冷負(fù)荷為:W3(RTH)。(7)峰價(jià)段蓄冰裝置供冷投入時(shí)間為:N小時(shí)。蓄冰設(shè)備在實(shí)際應(yīng)用中,其在放冷后期放冷速率降低。此時(shí),蓄冰設(shè)備的放冷能力已無(wú)法滿足空調(diào)負(fù)荷的需求。由此產(chǎn)生以下兩個(gè)問(wèn)題,首先,蓄冰設(shè)備后期放冷速率降低,會(huì)層致蓄冰設(shè)備不可能在白天16個(gè)小時(shí)的時(shí)間內(nèi)將全部蓄冷量(潛熱)放完。故,計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮該部分無(wú)法放出的蓄冷量。冰蓄冷蓄冷設(shè)備在等于或小于可用供冷溫度時(shí)所能提供的大實(shí)際蓄冷量。
冰蓄冷雙工況主機(jī)。雙工況主機(jī)是采用同一臺(tái)主機(jī),白天用于制冷,夜間用于制冰。常用的冷水機(jī)組和雙工況機(jī)組,從外觀上是一樣的,但系統(tǒng)的控制有所不同,雙工況空調(diào)機(jī)組一般使用螺桿機(jī)或離心機(jī)。雙工況主機(jī)的基本要求:a)雙工況主機(jī)的壓縮機(jī)必須有足夠的壓頭范圍,在夜間蓄冰狀態(tài),冷凍水的出水溫度比較低,系統(tǒng)的壓差就比較高,如果壓縮機(jī)主機(jī)不能提供足夠的壓頭,機(jī)組就不能正常的工作。一般容積式的螺桿機(jī)壓縮比范圍更寬廣一些,能更好地使用不同工況;而對(duì)于速度型離心機(jī),設(shè)計(jì)壓頭必須按照蓄冰工況選擇,而在用于空調(diào)工況時(shí)由于轉(zhuǎn)速過(guò)高,以至于壓縮機(jī)的能耗也比較高。b)雙工況主機(jī)的壓縮機(jī)必須能長(zhǎng)期穩(wěn)定的運(yùn)行于變壓頭的情況,在兩個(gè)工況運(yùn)行時(shí),主機(jī)的蒸發(fā)溫度和冷凝溫度不同,系統(tǒng)所需要的壓頭也不同,這就要求雙工況主機(jī)具備很好的變壓頭調(diào)節(jié)性能。冰蓄冷空調(diào)的普遍應(yīng)用具有利國(guó)利民的重要意義。廣西封裝冰蓄冷散熱
冰蓄冷很大方面降低了空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用。廣西封裝冰蓄冷散熱
冰蓄冷系統(tǒng)運(yùn)行控制往往采用兩種比較簡(jiǎn)單的控制策略,一種以制冷機(jī)組優(yōu)先供冷為主,另一種以蓄冰裝置優(yōu)先放冷為主,其他不足部分互為補(bǔ)充。以制冷機(jī)組優(yōu)先供冷為主的控制策略無(wú)法充分發(fā)揮冰蓄冷系統(tǒng)的“轉(zhuǎn)移負(fù)荷”能力;蓄冰優(yōu)先供冷控制策略不光蓄冰裝置中的冰存在提前用盡的可能,而且制冷機(jī)組負(fù)荷會(huì)長(zhǎng)時(shí)間工作于低負(fù)荷狀態(tài),這些因素均致使系統(tǒng)運(yùn)行不經(jīng)濟(jì)、不合理。目前有冰蓄冷廠家采用負(fù)荷預(yù)測(cè)軟件對(duì)當(dāng)前負(fù)荷進(jìn)行分析,結(jié)合系列控制算法確定冰蓄冷系統(tǒng)運(yùn)行工況的佳組合方式,同時(shí)根據(jù)系統(tǒng)溫度及壓力等參數(shù),調(diào)整系統(tǒng)內(nèi)不同執(zhí)行機(jī)構(gòu)(電動(dòng)閥門(mén)以及變頻器)等及時(shí)動(dòng)作,確保系統(tǒng)能夠及時(shí)跟隨空調(diào)負(fù)荷的變化,保證空調(diào)供冷效果,并以可靠、穩(wěn)定的方式運(yùn)行,整個(gè)系統(tǒng)達(dá)到經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行狀態(tài),提高系統(tǒng)的自動(dòng)化水平,提高系統(tǒng)的管理效率和降低管理勞動(dòng)強(qiáng)度。廣西封裝冰蓄冷散熱
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