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1、学习情境5 冰蓄冷制冷循环原理与装置,学习任务,冰蓄冷制冷循环原理 冰蓄冷制冷循环设备认知 冰蓄冷制冷循环系统的应用,学习任务1 冰蓄冷制冷循环原理,一、采用冰蓄冷制冷原因,我国电力状况装机容量世界第二位；人均用电量较少电网峰谷差很大空调耗能情况基本在用电高峰每年以15速度增长国家提倡采用蓄能技术转移空调的高峰用电,空调蓄能技术原理,所谓蓄能，就是在电力需求低谷时启动制冷、制热设备，将产生的冷或热储存在某种媒介中；在电力需求高峰时，将储存的冷或热释放出来使用，从而减少高峰用电量。因此，蓄能技术又称为“移峰填谷”。采用此技术，就可以减少电网的峰谷差，提高电网的运行效率，少建或缓建电站。,鼓励蓄能
2、的政策措施,为调动广大末端用户转移高峰用电的积极性，各地政府出台了分时电价政策（我国通常分为高峰、平峰和低谷电价），有的还采用减免电力增容费等政策优惠。以北京商业用电为例，分时电价政策为：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,空调蓄冷系统的特点,优点转移制冷机组用电时间，起到了转移电力高峰期用电负荷的作用。空调蓄冷系统的制冷设备容量和装设供率小于常规空调系统。一般可减少30%50%。空调蓄冷系统的运行费用由于电力部门实施峰、谷分时电价政策，比常规空调系统要低，分时电价差值越大
3、，得益越大。空调蓄冷系统中制冷设备满负荷运行的比例增大，状态稳定，提高了设备利用率。,空调蓄冷系统的特点,缺点空调蓄冷系统的一次性投资比常规空调系统要高。如果计入供电增容费及用电集资费等，有可能投资相当或增加不多。,蓄能系统的额外好处,采用蓄能系统除可以降低运行费用、减少电容量外，还可提高空调可靠性采用蓄能系统后，当整栋大楼停电时，可依靠备用发电机，使水泵和风机运转起来，即可实现大楼的空调，提高空调系统的可靠性,二、冰蓄冷制冷循环原理,潜热蓄冷少量采用直接蒸发制冰，通常采用乙二醇溶液制冰，采用乙二醇溶液或水取冷。制冷机组提供-3-50C的低温,需要能够制冰的制冷机,串联系统：制冷机和蓄冰装置串
4、联，可实现大温差供冷并联系统：制冷机组和蓄冰装置并联，可独自供冷，也可联合供冷，小温差供冷,冰蓄冷系统分类,串并联冰蓄冷系统,冰蓄冷系统的几种运行模式,制冷机蓄冰制冷机供冷蓄冰装置供冷制冷机与蓄冰装置联合供冷蓄冰并供冷停机,蓄冰系统,学习任务2、冰蓄冷制冷循环设备认知,目前蓄能水池的设计还未标准化，蓄热对热源无特殊要求，蓄热水泵有高温要求，蓄冰泵能用乙二醇溶液蓄能系统涉及的特殊产品双工况冷机(蓄冰和普通制冷)蓄冰装置板式换热器,蓄冰双工况主机,常见蓄冰系统多采用螺杆式冷水机组，典型厂家包括顿汉布什、YORK、开利、特灵、麦克威尔大型系统可采用特灵的三级离心冷机，小系统可采用活塞式冷机一些普通冷
5、机可现场改造成双工况冷机,蓄冰装置,静态制冰分冰盘管和封装式冰盘管式：BAC和清华同方金属盘管（外融冰和内融冰）、CALMAC和FAFCO塑料盘管封装式：冰球、冰板、蕊芯冰球动态制冰分冰片滑落式和冰晶式冰片滑落、冰晶,常见的冰蓄冷系统分为两类,用乙二醇溶液蓄冷，直接用冷冻水取冷，如外融式冰盘管用乙二醇溶液蓄冷和取冷，用板换产生冷冻水，包括冰球/板式、内融式冰盘管等,冰盘管式,BAC金属蛇形盘管,完全冻结式,CALMAC塑料圆形盘管,密封件式,法国CIAT冰球和卧式冰球罐,法国CIAT立式冰球罐,杭州华源公司的蕊芯冰球,严书P74图4-17,P79图4-22,冰晶式蓄冰系统,严书P94图4-41
6、(a)(b),板式换热器,ALFA LAFA舒瑞普京海,学习任务3、冰蓄冷制冷循环系统的应用,蓄能系统能否实施，关键是看其经济性。通常需要将蓄能系统与普通的系统进行经济比较对同样的建筑设计蓄能系统和普通系统计算二者的初投资（含各种增容费）计算二者的运行费用，得到蓄能系统相对普通系统的投资回收期,蓄能系统与常规系统的比较（1）,一般而言，蓄能系统的直接投资稍高于普通系统，但若电力增容费用较高时，蓄能系统有可能与普通系统总投资持平若采用低温水和低温送风技术，则蓄冷系统的直接投资有可能与普通系统持平，甚至略低,蓄能系统与常规系统的比较（2）,蓄能系统的运行费用肯定应低于普通系统，通常可节省普通系统运
7、行费用的1525%，特殊情况可节约50%,蓄能系统的应用场合,由于蓄能系统是利用晚上低谷电蓄能的，因此最适合于晚上电力低谷时无空调负荷（或负荷较小）的建筑；蓄能系统最不适合全天负荷完全一样的场合。蓄能系统必须有分时电价政策的支持,特别适合蓄能的电价政策,蓄能方案可减免电力增容费（而普通情况则不能减免）高峰电价与低谷电价的比例较高（如达到3：1以上）高峰电价与低谷电价的差较大（有的地区虽然高低比例小，但差价很大）,适合蓄能的建筑类型（1）,写字楼：仅白天有负荷，且在高峰；晚上基本无负荷，非常适合蓄能宾馆：晚上有一定负荷，但不到白天的1/3，可用基载主机承担晚上负荷，也较适合蓄能体育场馆：使用时间
8、短，晚上有充裕的时间蓄能，是非常理想的场合,适合蓄能的建筑类型（2）,影剧院：演出时间较短，负荷较集中，适合采用蓄能图书馆、银行：类似写字楼商场：客流也集中在高峰电时段，可利用低谷电降低运行费用医院：类似宾馆,适合蓄能的建筑类型（3）,教堂：每个礼拜是主要负荷，可有充分时间蓄能，最大限度降低设备容量，并节省运行费用寺庙：主要活动在白天，晚上是蓄能的很好时间,蓄能工程的技术现状,目前客户对蓄能工程的要求较低，多数工程只是实现了蓄能的功能，并没有达到最大限度地为用户节省运行费用部分工程蓄能系统未正常运转部分工程无自控部分工程只实现了几种模式的切换很少有工程实现了优化控制故障诊断还基本未实现很少有工程进行过公正的第三方验收,
