空調(diào)機房冰儲冷管理論文

1、空調(diào)機房冰儲冷管理論文 一、工程概況 陽泉供電局生產(chǎn)運行計量樓位于陽泉市德勝東街和三角線交叉口北側(cè)。該大樓總建筑面積11507平方米，樓高地上15層，地下2層。中央空調(diào)面積10153平方米，建筑設(shè)計高度63.3米。根據(jù)甲方要求冬夏季均考慮空調(diào)，采用電力作為能源。夏季采用冰儲冷空調(diào)系統(tǒng)、冬季采用水儲熱空調(diào)系統(tǒng)，采用此方案不僅可以降低空調(diào)系統(tǒng)的電力容量，而且充分利用了夜間廉價的低谷電力儲存冷熱量，滿足在電力高峰期的空調(diào)冷熱負(fù)荷需要，節(jié)約系統(tǒng)運行成本，冷水主機、電鍋爐及其輔助設(shè)備的容量和功率將大大減少。以下主要介紹冰儲冷，對水儲熱只作一簡介。 二、冰儲冷空調(diào)系統(tǒng)工藝設(shè)計及設(shè)備造型 1、本工程按冰儲冷

2、空調(diào)分量儲冰模式設(shè)計，經(jīng)計算空調(diào)系統(tǒng)需配備空調(diào)工況制冷容量為85RT的雙工況螺桿冷水主機兩臺，儲冰裝置儲冰容量為800RTH，主機耗電量62KW/臺，雙工況主機可分別在空調(diào)和制冰兩種工況下運行。 2、儲冰裝置：雙金屬芯心冰球空調(diào)系統(tǒng)經(jīng)溫州體育館，上海錦都大廈、杭州國際大廈和溫州海龍大廈等十幾個工程應(yīng)用，證明效果良好。為此，本工程設(shè)計選用雙金屬芯心冰球系統(tǒng)，系統(tǒng)總儲冰量為800RTH，儲冰容積為60立方米，雙金屬芯心是由PE塑料吹制而成，外型設(shè)計有伸縮箱，允許在儲冰，溶冰過程中，蓄冷劑相變而引起膨脹與收縮，在冰球中心置入金屬芯片促進熱傳導(dǎo)，其主要優(yōu)點如下： （1）乙二醇水溶液導(dǎo)入冰球中心減少結(jié)冰

3、厚度，傳熱效果較無金屬芯心增加30%。 （2）金屬芯心有利于物理晶核的形成，減少了過冷度，將成核溫度提高至2.7攝氏度。 （3）雙金屬芯心增加了傳熱速度，結(jié)冰溶冰速度快，可實現(xiàn)按分量儲冰模式設(shè)計在部分時間內(nèi)全量溶冰供冷空調(diào)。 （4）含有金屬物配重冰球不會因結(jié)冰會上浮，因此儲冰罐可以為無壓容器且可放置在建筑箱子基地下，不占有建筑有效空間。 （5）乙二醇水溶液在球外循環(huán)系統(tǒng)設(shè)計簡單，與傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)冷凍水流程相類似，系統(tǒng)擴建容易，儲冰容量增加相當(dāng)方便。 （6）冰球由國內(nèi)合資生產(chǎn)價格合理對儲冰空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用經(jīng)濟效益好。 3、板式換熱器：板式換熱器將儲冰系統(tǒng)的乙二醇回路與空調(diào)系統(tǒng)回路隔離，板式換熱器水側(cè)進

4、出口溫度為12/7，乙二醇側(cè)進出口溫度為5/10，經(jīng)板式換熱器選型軟件計算，選用熱量為900KW板式換熱器一臺。 4、水泵：經(jīng)計算水泵的型號及數(shù)量選用如下： 初級乙二醇系KQL80-125三臺（65m3/h,18m,5.5kw） 次級乙二醇系KQL125-125A兩臺（86m3/h,18m,11.0kw） 次級乙二醇系KQL65-125A一臺（20m3/h,16m,2.2kw） 冷凍水泵KQL100-200B三臺（80m3/h,36.6m,15.0kw） 冷凍水泵KQL80-160（I）A三臺（75m3/h,28m,11kw） 冷卻水補水泵KQL50-250A兩臺（11.6m3/h,70m,7

5、.5kw） 5、冷卻塔選BLSSJ100冷卻塔2臺，冷卻塔水量100m3/h,，電機功率為2.2kw系統(tǒng)流程見工藝流程圖（一） 工藝流程圖（一） 三、水儲熱空調(diào)系統(tǒng)工藝設(shè)計與設(shè)備選型 1、根據(jù)設(shè)計計算本大樓冬季空調(diào)需要配備HYDRW-900-0.6電熱水鍋爐900KW兩臺，一用一備，制備90-70熱水。 2、冬季空調(diào)熱水循環(huán)泵與冷凍水循環(huán)泵共用。 3、儲熱熱水循環(huán)泵配備70-80m3/h，h=20m，n=11kw兩臺一用一備。 4、儲熱槽，儲熱量7200kw/hv=200立方米。 5、板式換熱器換熱量850kw。 系統(tǒng)流程見工藝流程圖（二） 工藝流程圖（二） 四、輔助設(shè)備 1、自來水進入系統(tǒng)之

6、前經(jīng)軟化處理，選擇一臺處理水量為4-5t/h的鈉離子交換軟化器。 2、軟化水經(jīng)過-4立方米儲水箱后分成兩路，一路由補水泵輸送到冷卻水補水箱。另一路經(jīng)過一臺總?cè)莘e為1.56立方米，工作壓力為0.6-1.0mpa落地式氣壓膨脹水箱自動補充散失的循環(huán)水。 五、系統(tǒng)運行模式 根據(jù)陽泉市氣候特點和空調(diào)實際需求儲冰系統(tǒng)可按以下四種工作模式運行 1、主機制冷模式：在晚22：00-7：00期間，雙工況主機制冰儲冷800RTH。 2、融冰供冷模式；此時不開主機，冷量由融冰提供，此模式可在春秋過渡季節(jié)或冷負(fù)荷較小期間運行。 3、主機供冷加融冰模式：當(dāng)負(fù)荷較大時，選用該模式提供冷量。 4、主機供冷模式：該模式下，主

7、機負(fù)擔(dān)大樓的全部冷負(fù)荷。 六、自控系統(tǒng) 自控系統(tǒng)用于控制空調(diào)系統(tǒng)在不同工況下的運行和參數(shù)檢測其基本功能有： 1、根據(jù)工況要求控制電動閥門的開關(guān)。 2、主機的開關(guān)及各種信號收發(fā)控制。 3、水泵冷卻管的開關(guān)以及各種信號收發(fā)控制。 4、根據(jù)冷凍水回水溫度調(diào)節(jié)溫控電動閥保證回水溫度恒定，使空調(diào)系統(tǒng)達到舒適節(jié)能的目的。 5、自動檢測系統(tǒng)不同的溫度、流量、溶水速度和結(jié)冰速度。 6、自動制冰，制冰結(jié)束自動停機。 7、顯示記錄各種運行設(shè)備的主要參數(shù)。 8、對系統(tǒng)及設(shè)備出現(xiàn)的故障及時報警。 9、友好的人機對話界面所有參數(shù)可通過操作面板設(shè)定。 10、樓宇輔助設(shè)施供水排污供熱消防排煙等也可納入統(tǒng)一集中控制管理。 七

8、、運行情況 該工程2000年10月9日竣工，經(jīng)全面調(diào)試達到設(shè)計要求。冬季工況及夏季工況系統(tǒng)運行正常，自控裝置工作有效、可靠。夏季冷水供回水溫度為7/12，冬季熱水供回水溫度為65/55。 八、結(jié)束語 儲冷空調(diào)系統(tǒng)工藝設(shè)計時應(yīng)注意以下幾個方面問題： 1、常規(guī)空調(diào)選用制冷機，一般都以其空調(diào)設(shè)計負(fù)荷所需的最大能力作為容量選定標(biāo)準(zhǔn)。儲冷空調(diào)系統(tǒng)則須根據(jù)不同功能建筑物的有關(guān)資料，室內(nèi)溫濕度要求及當(dāng)?shù)貧庀筚Y料，計算出不同性質(zhì)房間質(zhì)的時空調(diào)冷負(fù)荷值，然后加以逐時累加，得出設(shè)計日建筑物的空調(diào)冷負(fù)荷曲線，這是做好儲冷空調(diào)的基礎(chǔ)。根據(jù)當(dāng)?shù)叵募镜臍庀筚Y料，計算出建筑物逐月的空調(diào)制冷量，以此作為計算空調(diào)運轉(zhuǎn)費用的基礎(chǔ)

9、。 2、根據(jù)不同冰儲冷設(shè)備的特性進行儲冷系統(tǒng)的設(shè)計，應(yīng)滿足以下4個過程：（1）制冷機組的制冷蓄冷過程；（2）制冷機組制冷過程（3）儲冰設(shè)備釋冷過程；（4）制冷機組與儲冰設(shè)備同時進行制冷、釋冷過程。 3、冰儲冷空調(diào)系統(tǒng)的輔助設(shè)備選擇必須符合冰儲冷系統(tǒng)的要求。如水泵、調(diào)節(jié)閥、控制閥、熱交換器等，如果選用不當(dāng)，將給冰儲冷空調(diào)系統(tǒng)的正常運行帶來不良后果。 4、在冰儲冷空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計中應(yīng)同時考慮系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)方式策略和負(fù)荷管理策略，就盡可能保證所有制冷機組長時間在滿負(fù)荷或高效率、低耗電率的條件下運行；同時要使儲冷設(shè)備保證在用冷高峰期滿足負(fù)荷要求，充分發(fā)揮儲冷設(shè)備的作用。 參考文獻 1、陸耀慶，主編。實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊。北京：中國建筑工業(yè)出版社，1993。 2、何耀東、何青，主編。中央