冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)介紹、組成和控制

《冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)介紹、組成和控制》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。

1、冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)介紹、組成和控制　　【摘要】本文通過冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)各部件組成的介紹、系統(tǒng)各組件的控制策略及優(yōu)化原則，闡述了節(jié)能方面的優(yōu)越性和廣闊的發(fā)展前景?！娟P(guān)鍵詞】冰蓄冷；空調(diào)系統(tǒng)；系統(tǒng)控制；節(jié)能收益引言近年來(lái)，愈來(lái)愈嚴(yán)重的電荒和能源緊缺已成分阻礙經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一大瓶頸，而隨著全社會(huì)對(duì)能源危機(jī)意識(shí)的增強(qiáng)，國(guó)家明確提出將節(jié)能增效放在能源工作的首位。最近我國(guó)政府要求切實(shí)加強(qiáng)資源節(jié)約工作，建設(shè)節(jié)約型社會(huì)，故而各行各業(yè)必須在節(jié)約用電的同時(shí)充分利用現(xiàn)有電力資源。1、冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的組成1.1蓄冰設(shè)備一般來(lái)說，用在乙二醇蓄

2、冰系統(tǒng)中的蓄冰設(shè)備也叫靜態(tài)冰槽。靜態(tài)冰槽因?yàn)闆]有運(yùn)行部件而得名，是一個(gè)封閉式的容器，里面貯存的冰是用來(lái)蓄能的介質(zhì)。蓄冰設(shè)備除了有貯存冰的功能之外，實(shí)際上也是一種高效的換熱器，冰的貯存及與乙二醇的換熱都是在同一個(gè)容器內(nèi)進(jìn)行的，蓄冰設(shè)備在蓄冰及融冰的時(shí)候也充當(dāng)乙二醇與冰之間的換熱器。1.2雙工況主機(jī)6在大部分的蓄冷系統(tǒng)中，采用同一臺(tái)主機(jī)白天制冷，夜間制冰，這樣可以顯著降低系統(tǒng)的初投資，這樣的主機(jī)也叫雙工況主機(jī)。1.3載冷劑蓄冰系統(tǒng)需要通過載冷劑來(lái)傳送冷量，載冷劑的冰點(diǎn)需要低于水的冰點(diǎn)，以便在制冰時(shí)仍能傳送冷量。

3、最常用的載冷劑是在水中添加防凍劑來(lái)降低其冰點(diǎn)，在乙二醇蓄冰系統(tǒng)中防凍劑一般為乙烯乙二醇（Ethyleneglycol）和丙烯乙二醇（Propyleneglycol）。1.4乙二醇泵乙二醇的密度稍大于水，粘度大于水，比熱小于水，所以在計(jì)算乙二醇的流量與揚(yáng)程時(shí)需要注意與常規(guī)系統(tǒng)的算法不同，乙二醇泵的參數(shù)的計(jì)算方式也不同。1.5低溫送風(fēng)末端因蓄冰系統(tǒng)很容易提供1-4℃的冷介質(zhì)溫度，以實(shí)現(xiàn)4～9℃的送風(fēng)溫度，故冰蓄冷系統(tǒng)常常采用低溫送風(fēng)末端系統(tǒng)。低溫送風(fēng)的優(yōu)點(diǎn)包括：降低了機(jī)械系統(tǒng)的造價(jià)與運(yùn)行費(fèi)用；降低了樓層高度的要

4、求；用較低的房間相對(duì)濕度來(lái)提高舒適性；減少風(fēng)機(jī)的電耗與電力需求；提高了現(xiàn)有空氣分布系統(tǒng)的供冷能力。2、冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的控制6蓄冰系統(tǒng)的控制可以分成幾個(gè)不同的層面，最底層為系統(tǒng)組件，各個(gè)組件協(xié)同工作形成各種工作模式，工作模式又組成運(yùn)行策略，運(yùn)行策略需要根據(jù)負(fù)荷進(jìn)行調(diào)整以達(dá)到某一特定目的，優(yōu)化控制系統(tǒng)要求能根據(jù)負(fù)荷的變化找到最優(yōu)的運(yùn)行策略。2.1系統(tǒng)組件2.1.1主機(jī)的控制空調(diào)工況：主機(jī)的容量根據(jù)負(fù)載的大小調(diào)節(jié)，主機(jī)的出口溫度控制在設(shè)定值。制冰工況：主機(jī)強(qiáng)制滿載運(yùn)行，直到進(jìn)口溫度降到設(shè)定值以下才會(huì)停止工作。在以

5、下三種情況下，主機(jī)將退出制冰模式（1）由系統(tǒng)計(jì)量或儲(chǔ)冰量傳感器指示出已制滿冰；（2）蓄冰控制系統(tǒng)的時(shí)間程序指出為非制冰時(shí)段；（3）制冷主機(jī)的進(jìn)口溫度已低于設(shè)定溫度。2.1.2冰槽的控制（1）冰槽的容量控制：冰槽的出口溫度是不能控制的，只能通過控制進(jìn)入冰槽的流量與溫度來(lái)控制冰槽的容量。（2）判斷蓄冰槽的蓄冰量：使用儲(chǔ)冰量傳感器可以估計(jì)冰槽內(nèi)冰的存量。儲(chǔ)冰量傳感器有很多種，最常用的是一種液位傳感器，它能夠檢測(cè)出冰槽中水位的變化并將其轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)（4-20mA或1-5Vdc的輸出信號(hào)），一般冰槽水位隨蓄冰裝置中

6、所存儲(chǔ)的冰的數(shù)量而變化。2.1.3板式換熱器的控制板換的換熱能力可以通過以下任一種方式調(diào)節(jié)：6（1）冷凍水流量（2）乙二醇流量（3）冷凍水溫度（4）乙二醇溫度對(duì)于板換的容量控制可以通過在冷凍水側(cè)或乙二醇側(cè)放置三通混合閥實(shí)現(xiàn)，一般來(lái)說板換的乙二醇側(cè)需要放一個(gè)旁通閥，在制冰時(shí)需將板換旁通，以保護(hù)板換不被凍壞，這個(gè)旁通閥通常也用來(lái)調(diào)節(jié)板換的容量。2.2控制的策略冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)通過將供冷負(fù)荷轉(zhuǎn)移到用電省或電費(fèi)低的時(shí)間段，來(lái)減少能源的費(fèi)用，因此必須合理規(guī)劃各種工作模式以便既滿足建筑物的供冷需求又節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用。（1）冷

7、機(jī)優(yōu)先：優(yōu)先讓制冷機(jī)滿負(fù)荷運(yùn)行，負(fù)荷下降冰槽優(yōu)先降載；（2）冰槽優(yōu)先：優(yōu)先利用冰槽融冰來(lái)負(fù)擔(dān)冷負(fù)荷；（3）限制策略：主機(jī)或者系統(tǒng)的用電量限制在某一個(gè)值內(nèi)；（4）優(yōu)化控制：是提出一個(gè)經(jīng)濟(jì)性目標(biāo)函數(shù)，在一定的約束條件下，使該目標(biāo)函數(shù)達(dá)到極值。2.3優(yōu)化控制優(yōu)化控制的原則6（1）融冰要有計(jì)劃地照顧到每天下午的負(fù)荷高峰---滿足負(fù)荷高峰的需要；（2）在設(shè)計(jì)日負(fù)荷平衡的情況下要將融冰盡量地放在電力高峰時(shí)段----節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用；（3）在設(shè)計(jì)日當(dāng)天的蓄冰要在當(dāng)天用完---充分利用低谷電；（4）在滿足以上條件的情況下，盡量

8、讓各設(shè)備在高效率點(diǎn)運(yùn)行，以使能耗最低；（5）有對(duì)限電及設(shè)備故障的應(yīng)急方案。3、冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能收益3.1冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的收益3.1.1政府方面的益處（1）轉(zhuǎn)移電力高峰期的用電量，平衡電網(wǎng)的峰谷差，發(fā)電機(jī)組效率提高；（2）減少新建電廠投資；（3）減少環(huán)境污染，有利于生態(tài)平衡；（4）充分利用有限的不可再生資源。3.1.2對(duì)建筑物業(yè)主潛在的好處（1）節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用，減少在電價(jià)高峰期主機(jī)、冷卻塔及冷卻水泵的電力消耗，設(shè)