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冰蓄冷空調(diào)蓄冰流程運行模式與選型

發(fā)布時間：2023-05-29 點擊量：575

蓄冰流程選擇：
蓄冰空調(diào)系統(tǒng)在運行過程中制冷機可有兩種運行工況，即蓄冰工況和放冷工況。在蓄冰工況時，經(jīng)制冷機冷卻的低溫乙二醇溶液進入蓄冰槽的蓄冰換熱器內(nèi)，將蓄冰槽內(nèi)靜止的水冷卻并凍結(jié)成冰，當蓄冰過程完成時，整個蓄冰設(shè)備的水將基本完全凍結(jié)。融冰時，經(jīng)板式換熱器換熱后的系統(tǒng)回流溫?zé)嵋叶既芤哼M入蓄冰換熱器，將乙二醇溶液溫度降低，再送回負荷端滿足空調(diào)冷負荷的需要。
乙二醇溶液系統(tǒng)的流程有兩種：并聯(lián)流程和串聯(lián)流程。
1、并聯(lián)流程：
這種流程中制冷機與蓄冰罐在系統(tǒng)中處于并聯(lián)位置，當最大負荷時，可以聯(lián)合供冷。同時該流程可以蓄冷、蓄冷并供冷、單融冰供冷、冷機直接供冷等。
①、制冷機蓄冰
在空調(diào)系統(tǒng)不運行的時間段（如：夜間），制冷機自動轉(zhuǎn)換為蓄冰工況：關(guān)閉V2、V4閥門，開啟V1、V3閥門，使得乙二醇溶液在制冷機和蓄冰罐之間循環(huán)。隨著制冰時間的延長，乙二醇溫度逐步降低，在管外完成要求冰量的凍結(jié)。
②、蓄冰罐供冷
當需要蓄冰罐通過融冰提供冷量，制冷機停止運行，但是仍作為系統(tǒng)的通路。通過乙二醇泵將乙二醇溶液送入蓄冰罐，經(jīng)過降溫后的乙二醇溶液進入板換換熱。關(guān)閉閥門3，為了控制進入板換的乙二醇溫度，將V2、V1閥門設(shè)為調(diào)節(jié)狀態(tài)。
③、制冷機供冷
為維持較高的制冷效率，當制冷機需直接加入制冷時，按空調(diào)工況運行。乙二醇溶液在制冷機和板換之間循環(huán)，系統(tǒng)關(guān)閉V1和V3、V4，開啟V2閥門。通過板換降溫后的冷凍水向用戶供冷。
④、制冷機、蓄冰罐聯(lián)合供冷
為了滿足空調(diào)高峰期時的用冷量，乙二醇溶液經(jīng)過兩次降溫，即乙二醇溶液先經(jīng)過制冷機進行一次降溫，然后經(jīng)過蓄冰罐進行二次降溫。所以乙二醇溶液在板換前后的溫差達到7℃。為了控制進入板換的乙二醇溶液溫度，調(diào)節(jié)V2、V1閥門來達到目的。
2、串聯(lián)流程：
即制冷機與蓄冰罐在流程中處于串聯(lián)位置，以一套循環(huán)泵維持系統(tǒng)內(nèi)的流量與壓力，供應(yīng)空調(diào)所需的基本負荷。串聯(lián)流程配置適當自控，也可實現(xiàn)各種工況的切換。
并聯(lián)流程在發(fā)揮制冷機與蓄冰罐的放冷能力方面均衡性較好，夜間蓄冷時只需開啟功率較小的初級泵運行，蓄冷時更節(jié)能，運行靈活。串聯(lián)流程系統(tǒng)較簡單，放冷恒定，適合于較小的工程和大溫差供冷系統(tǒng)。
蓄冰系統(tǒng)可以采用溫差較大的主機上游式內(nèi)融冰串聯(lián)系統(tǒng)，蓄冰設(shè)備選用蓄冰筒。由于乙二醇水溶液溫度較低，可以保證板式換熱器為系統(tǒng)提供3.5℃出水同時有較高的制冷效率和較低的初投資。在典型設(shè)計日空調(diào)冷負荷由制冷機和蓄冰筒共同承擔(dān)，非典型設(shè)計日通過優(yōu)化控制來滿足冷負荷需求并將系統(tǒng)運行費用降低到最低。在系統(tǒng)供冷時，乙二醇溶液首先經(jīng)過冷機在空調(diào)工況下降溫以保持高效的運行，再經(jīng)蓄冰筒的冷卻使乙二醇溶液溫度進一步降低，板式換熱器進出口處乙二醇溶液可以達到較大的溫差，從而使相同負荷條件下串聯(lián)系統(tǒng)乙二醇溶液的流量較小，因此在相同條件下串聯(lián)系統(tǒng)的乙二醇循環(huán)泵小于并聯(lián)系統(tǒng)，使串聯(lián)系統(tǒng)的設(shè)備投資和運行費用都優(yōu)于并聯(lián)系統(tǒng)，而且串聯(lián)方式管路簡單運行可靠。
蓄冰空調(diào)的選型：
除了空調(diào)供冷外，全天的其余時間全部用于蓄冷，這樣可以使主機的容量減少至最小值。
蓄冷比例的確定是非常重要的一個環(huán)節(jié)，在方案設(shè)計中一般先初步選擇教典型的幾個值（如30%等），經(jīng)設(shè)備初選型，根據(jù)當?shù)赜嘘P(guān)的電力政策并計算初投資、運行費、并考慮其他因素最后選定較佳的比例值。
蓄冰罐計算：
蓄冰槽容量：Q′=n2×q×T2
板式換熱器選型:F=Q/(K×Δtm)
公式中Q為總換熱量；K為換熱系數(shù)；Δtm為對數(shù)平均溫差；
水泵：
冰蓄冷系統(tǒng)中，由于乙二醇價格較高，對水泵的密封性能要求較高。一般建議采用帶機械密封的水泵，可以減少漏液或幾乎不漏液。
水泵選型：
根據(jù)流程，確定滿足各種工況下的最大阻力和流量；為達到節(jié)能的目的，盡量選用多臺泵。
該工程采用并聯(lián)流程，初級泵流量=Q/C×Δt
揚程P(估算)=P主機+P蓄冷罐+P管道+P閥門
揚程P=P換熱器+P蓄冷罐+P管道+P閥門
水泵選型后，還需與自控專業(yè)配合，校核各工況下的流量和阻力分配，以及三通閥的調(diào)節(jié)能力能否網(wǎng)址大全滿足工況要求等。
考慮以下幾點：
①、采用主機上游的串聯(lián)系統(tǒng)，主機上游回水先流經(jīng)主機，使主機在較高的溫度下運行，提高了壓縮機的效率，使能耗降低。
②、蓄冰裝置標準蓄冰槽。標準蓄冰槽有以下優(yōu)點：
a、在保證導(dǎo)熱性能的同時，徹底杜絕腐蝕隱患，重量輕；
b、采用不完全凍結(jié)式，可提供穩(wěn)定的低溫載冷劑，減小循環(huán)水泵的流量及相應(yīng)管道的管徑，降低初投資；
c、外結(jié)冰，無內(nèi)應(yīng)力，使用壽命長；
d、傳熱面積大，結(jié)冰融冰速率穩(wěn)定；
e、結(jié)冰厚度薄，制冷主機運行效率高。
③、設(shè)計日聯(lián)合供冷時，采用主機優(yōu)先模式，主機一直滿負荷運行，機組利用率高，主機和蓄冷盤管容量最小，投資最節(jié)省。
④、所有水泵采用原裝進口優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，變頻運行。整個供冷期，大部分時間都為部分負荷，水泵通過無級調(diào)速、變頻、節(jié)能效果明顯。

來源：暖通空調(diào)在線百科

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