冰蓄冷方案(共13頁)

1、 江森自控 是創(chuàng)造智能環(huán)境的全球領導者， 將創(chuàng)造力融入人們的生活、工作和出行中。Page 14/14第1篇 | 設計(shj)日負荷XXXX項目設計(shj)日冷負荷為700RT，即2462KW。設計日全天(qun tin)冷負荷比較穩(wěn)定，基本都處于85%95%負荷左右。供回水溫度為6/12，6溫差。設計日負荷分布情況如下表所示：時間冷負荷冷負荷負荷率備注RTKW%00：00-01：00626.32 2202.13 85.00 01：00-02：00626.32 2202.13 85.00 02：00-03：00626.32 2202.13 85.00 03：00-04：00626.32 22

2、02.13 85.00 04：00-05：00626.32 2202.13 85.00 05：00-06：00626.32 2202.13 85.00 06：00-07：00626.32 2202.13 85.00 07：00-08：00626.32 2202.13 85.00 08：00-09：00626.32 2202.13 85.00 09：00-10：00700.00 2461.20 95.00 10：00-11：00700.00 2461.20 95.00 11：00-12：00700.00 2461.20 95.00 12：00-13：00700.00 2461.20 95.00

3、13：00-14：00700.00 2461.20 95.00 14：00-15：00700.00 2461.20 95.00 15：00-16：00700.00 2461.20 95.00 16：00-17：00700.00 2461.20 95.00 17：00-18：00700.00 2461.20 95.00 18：00-19：00700.00 2461.20 95.00 19：00-20：00700.00 2461.20 95.00 20：00-21：00700.00 2461.20 95.00 21：00-22：00700.00 2461.20 95.00 22：00-23：006

4、26.32 2202.13 85.00 23：00-00：00626.32 2202.13 85.00 全年負荷分布情況以及各負荷所占天數如下表所示：序號負荷百分比最高負荷運行天數運行小時備注1100%700RT9024280%560RT1056375%525RT12524460%420RT4524555%385RT1056 現有YS432RT機組1臺以及五冷機組1臺，但考慮到較高的尖峰負荷及考慮備用機組，因此，與業(yè)主溝通了解后，設計需要增加1臺432RT的機組。如下常規(guī)電制冷空調配置，主設備參數如下：序號項目參數數量單位備注1螺桿機組432RT（標準工況）1臺備12冷凍水泵220CMH，32

5、M，30KW1臺備13冷卻水泵275CMH，28M，30KW1臺備14冷卻塔380T/H，濕球28.5，22KW1臺但是，如果采用冰蓄冷系統(tǒng)(xtng)，利用夜間8小時低估電期間進行蓄冰，將蓄得的冷量在白天進行釋放，充分利用低價電的優(yōu)勢，大大節(jié)約運行成本。冰蓄冷系統(tǒng)除了能節(jié)約相當可觀的運行成本之外，還有如下幾點優(yōu)勢：1）增加冰蓄冷系統(tǒng)(xtng)，需增加雙工況機組及蓄冰盤管等設備，與現有的YS432RT機組(jz)三者相互備用；2）如果白天出現緊急停電，常規(guī)空調系統(tǒng)將罷工；但是冰蓄冷系統(tǒng)可以繼續(xù)運轉，利用UPG不間斷電源，只要驅動水泵就可以繼續(xù)為末端提供冷量，維持生產線的繼續(xù)運轉，杜絕可能會影

6、響生產線正常運行的不利因素。冰蓄冷系統(tǒng)的可行性分析將在下述章節(jié)進行分析展開。第2篇 | 冰蓄冷系統(tǒng)1. 冰蓄冷系統(tǒng)1.1冰蓄冷系統(tǒng)簡介冰蓄冷空調技術是指在用電低谷時用電制冰并暫時蓄存在蓄冰裝置中, 在需要時( 如用電高峰) 把冷量取出來進行利用。由此可以實現對電網的削峰填谷, 有利于降低發(fā)電裝機容量, 維持電網的安全高效運行。冰蓄冷空調系統(tǒng)具有以下主要(zhyo)特點: 降低空調系統(tǒng)的運行(ynxng)費用。 制冷機組的容量小于常規(guī)空調系統(tǒng), 空調系統(tǒng)相應的冷卻塔、水泵(shubng)、輸變電系統(tǒng)容量減少。 在某些常規(guī)空調系統(tǒng)配上冰蓄冷設備, 可以提高30%50%的供冷能力。 可以作為穩(wěn)定的冷

7、源供應, 提高空調系統(tǒng)的運行可靠性。 制冷設備大多處于滿負荷的運行狀況, 減少開停機次數, 延長設備壽命。 對電網削峰填谷, 提高電網運行穩(wěn)定性、經濟性, 降低發(fā)電裝機容量。 減少發(fā)電廠對環(huán)境的污染。1.2 蓄冰裝置簡介1.3 蓄冰裝置分類1.4 蓄冰系統(tǒng)(xtng)2. 主設備(shbi)選型雙工況主機(zhj)的配置。冰蓄冷系統(tǒng)中，雙工況機組的額定出力會小于常規(guī)電制冷空調的額定出力。設計選用1臺空調工況下（6/11）制冷量460RT的雙工況螺桿機組，其在制冰工況下（-5.6出水）的制冷量為328RT。在標準工況（7/12）及制冰工況下（-5.6出水）的性能參數如表所示：蓄冰裝置(zhung

8、zh)的配置。YS雙工況機組(jz)制冰工況下單小時制冷量為344RT，在夜間(y jin)低谷電8小時內進行蓄冰，總共蓄得冰量2752RTH，因此需要選擇總蓄冰量大于2752RTH的整裝式蓄冰裝置。但考慮設備尺寸、型號及經濟利益各方面因素，選用國內知名品牌內融冰蓄冰裝置4臺，單臺制冰量為745RTH，型號ITSI-S745，總蓄冰量約為2980RTH 2752RTH，滿足系統(tǒng)蓄冰要求。如上黑框內為所選產品型號(xngho)，該型號尺寸為6800mm2520mm3176mm。單臺運行(ynxng)重量為51.2T，考慮(kol)適當余量，冰槽基礎應能承受3.5T/m2。單臺蓄冰盤管純乙二醇需要

9、2.4T，共4臺，純乙二醇總量為9.60T，考慮適當余量，純乙二醇總量是10.00T。盤管阻力6.3m。板式換熱器的配置。板式換熱器的換熱量需要考慮到冰蓄冷系統(tǒng)最大換熱量，即制冰機制冷量+蓄冰裝置最大小時融冰量，此處，最大換熱量取830RT，即2918KW。冰蓄冷板式換熱器冷側（乙二醇側）進出水溫3.0/11.0，板式換熱器熱側（冷凍水側）進出水溫6/12。板材采用304。本方案板式換熱器廠家選擇著名合資品牌，共1臺。乙二醇循環(huán)泵的配置。循環(huán)流量330CMH，揚程需要克服制冰機蒸發(fā)器側阻力（11.0m）、蓄冰盤管阻力（6.3m）、板式換熱器冷側阻力（8.0m）及管路管件阻力，根據工程實際經驗，

10、設計為35m揚程，功率55KW。乙二醇泵1用1備，共計2臺，品牌選用著名合資品牌臥式泵。變頻配置。板換冷凍泵的配置。循環(huán)流量420CMH，揚程需要克服板式換熱器熱側阻力（8.0m）、末端及管路管件阻力，根據工程實際經驗，設計為32m揚程，功率55KW。板換冷凍泵2臺，1用1備，品牌選用著名合資品牌臥式泵。冷卻(lngqu)水泵的配置。循環(huán)流量360CMH，揚程需要克服雙工況機組(jz)冷凝器側阻力（9.0m）及管路(un l)管件阻力，根據工程實際經驗，設計為28m揚程，功率45KW。冷卻水泵2臺，1用1備，品牌選用著名合資品牌臥式泵。 開式方形逆流冷卻塔的配置。配置雙工況機組用的冷卻塔，形式

11、采用開式方形逆流，32/37，28.5濕球溫度的標準工況下處理量為450T/H，功率為22kW。冷卻塔選用合資知名品牌冷卻塔。定壓裝置的配置。定壓裝置采用常壓定壓裝置，共計1臺，集補水、排氣及定壓于一身。膨脹量為600L，功率3.0kW。主設備參數如下：序號項目參數數量備注1雙工況機組標準工況500RT（7/12）1臺2蓄冰裝置745RTH4臺3板式換熱器830RT1臺4乙二醇泵330CMH，35M2臺1備5板換冷凍泵420CMH，32M2臺1備6冷卻水泵360CMH，28M2臺1備7冷卻塔450T/H，28.51臺8乙二醇10噸9定壓裝置膨脹量600L1臺第3篇 | 流程說明3.1 流程圖冰

12、蓄冷系統(tǒng)的流程圖如下所示：3.2 流程(lichng)說明本系統(tǒng)(xtng)共包括(boku)4個功能，需要說明的是，雙工況機組運用于冰蓄冷系統(tǒng)，其蒸發(fā)器側進出均為25%乙二醇溶液，通過冰蓄冷板換一直保持與冷凍水管路相互獨立。 雙工況主機制冰模式：夜間低谷電期間沒有冷負荷。開啟新增冷卻水泵、冷卻塔、乙二醇泵及雙工況機組，系統(tǒng)進入制冰工況，制冰機組蒸發(fā)器側出口溫度設為-5.6。通過乙二醇泵的降頻運行，將制冰機的制冷量通過25%乙二醇溶液儲存于新增的蓄冰盤管，以供白天使用。有3個條件可以確定蓄冰裝置蓄冰結束：1）蓄冰裝置出口溫度達到-5.6，說明蓄冰裝置蓄冰結束；2）蓄冰裝置內部液位到達設計液位，

13、說明蓄冰裝置蓄冰結束；3）蓄冰時間到達06：00，即低谷電時間結束，說明蓄冰裝置蓄冰結束。3個條件任一條件滿足，即確定蓄冰結束。雙工況主機與蓄冰裝置聯(lián)合供冷模式：當白天末端存在冷負荷時，冰蓄冷系統(tǒng)可以進行制冰機與蓄冰裝置聯(lián)合供冷模式，以主機優(yōu)先模式運行。冰蓄冷側，從板換冷側出來的高溫乙二醇溶液先經過主機降溫，溫度降到適當的點，進入蓄冰裝置進行進一步降溫，蓄冰裝置出口溫度傳感器設定值3.0（可調）控制蓄冰裝置直通與旁通的調節(jié)量，確保低溫乙二醇溶液以3.0（可調）設計溫度進入板換冷側，如此循環(huán)。板換熱側出口處溫度傳感器設定值6（可調）控制板換直通和板換旁通的調節(jié)量，從而調整進入板換的乙二醇流量，確

14、保穩(wěn)定的冷凍水供水溫度6（可調）。冷凍水供冷側，從集水器出來的高溫回水經過新增板換冷凍泵，送至板換熱側入口處，通過與冰蓄冷系統(tǒng)的換熱，達到設計溫度6（可調）后再進入分水器中。如上描述基于冰蓄冷系統(tǒng)出力能滿足末端冷負荷的情況，如果出現負荷較高，光靠冰蓄冷系統(tǒng)無法滿足末端負荷要求時，可以開啟基載主機進行輔助供冷。雙工況機組(jz)單獨(dnd)供冷模式(msh)：當白天末端存在冷負荷時，冰蓄冷系統(tǒng)可以進行制冰機單獨供冷模式。冰蓄冷側，制冰機組出口溫度設定為4（可調），從板換冷側出來的高溫乙二醇溶液經過主機降溫，進入蓄冰裝置旁通，低溫乙二醇溶液直接進入板換冷側，如此循環(huán)。板換熱側出口處溫度傳感器設定

15、值6（可調）控制板換直通和板換旁通的調節(jié)量，從而調整進入板換的乙二醇流量，確保穩(wěn)定的冷凍水供水溫度6（可調）。冷凍水供冷側，從集水器出來的高溫回水經過新增的板換冷凍泵，送至板換熱側入口處，通過與冰蓄冷系統(tǒng)的換熱，達到設計溫度6（可調）后再進入分水器中。如上描述基于冰蓄冷系統(tǒng)出力能滿足末端冷負荷的情況，如果出現負荷較高，光靠制冰機組無法滿足末端負荷要求時，可以開啟基載主機，也可將蓄冰裝置參與供冷（若蓄冰裝置尚余冷量未用完）。融冰單獨供冷模式：當白天末端存在冷負荷時，冰蓄冷系統(tǒng)可以進行融冰單獨供冷模式。冰蓄冷側，從板換冷側出來的高溫乙二醇溶液經過主機（雙工況機組并未開啟，僅做旁路用），進入蓄冰裝置

16、直通與旁通，蓄冰裝置出口處溫度傳感器設定值3.0（可調）控制蓄冰裝置直通與旁通調節(jié)量，3.0（可調）低溫乙二醇溶液直接進入板換冷側，如此循環(huán)。板換熱側出口處溫度傳感器設定值6（可調）控制板換直通和板換旁通的調節(jié)量，從而調整進入板換的乙二醇流量，確保穩(wěn)定的冷凍水供水溫度6（可調）。冷凍水供冷側，從集水器出來的高溫回水經過新增的板換冷凍泵，送至板換熱側入口處，通過與冰蓄冷系統(tǒng)的換熱，達到設計溫度6（可調）后再進入分水器中。如上描述基于冰蓄冷系統(tǒng)出力能滿足末端冷負荷的情況，如果出現負荷較高，光靠融冰單供冷系統(tǒng)無法滿足末端負荷要求時，可以基載主機，也可開啟雙工況機組與融冰聯(lián)合供冷。第4篇 | 工程預算

17、冰蓄冷系統(tǒng)的主設備投資(tu z)如下：單位(dnwi)：萬元序號區(qū)域項目數量單位單價總價備注1冰蓄冷側雙工況機組1臺80.00 80.00 2蓄冰裝置4臺30.00 120.00 3板式換熱器1臺38.00 38.00 4乙二醇泵2臺4.80 9.60 1備5板換冷凍泵2臺4.80 9.60 1備6冷卻水泵2臺3.50 7.00 1備7冷卻塔1臺16.00 16.00 8乙二醇10噸1.50 15.00 9定壓裝置1臺4.50 4.50 總計299.70 因此(ync)，冰蓄冷系統(tǒng)的設備總投資為299.70萬元，即貳佰玖拾玖萬柒仟元整。常規(guī)系統(tǒng)的主設備投資如下：單位：萬元序號項目數量單位單價

18、總價備注1螺桿機組1臺68.00 68.00 1備2冷凍水泵1臺3.00 3.00 1備3冷卻水泵1臺3.00 3.00 1備4冷卻塔1臺13.50 13.50 總計87.50 因此，常規(guī)系統(tǒng)的設備總投資為87.50萬元，即捌拾柒萬伍仟元整。 綜合如上分析可知，冰蓄冷系統(tǒng)比常規(guī)系統(tǒng)主設備投資高212.20萬元。第5篇 | 節(jié)能量核算冰蓄冷系統(tǒng)與常規(guī)系統(tǒng)的年運行費用如下所示：負荷區(qū)間制熱量制熱效率設備效率消耗量燃料單價合價100%90天大卡/h單位熱值單位消耗量單位單價單位元常規(guī)電制冷全天4351350600.00 860kcal/kwh5.00 1011942 Kwh0.79元/Kwh7994

19、34 冰蓄冷夜間蓄冰748924876.00 860kcal/kwh3.60 241901 Kwh0.31元/Kwh74989 夜間供冷1874860200.00 860kcal/kwh5.00 436014 Kwh0.31元/Kwh135164 白天供冷1727565524.00 860kcal/kwh5.00 401759 Kwh1.02元/Kwh409795 差價179486 負荷區(qū)間制熱量制熱效率設備效率消耗量燃料單價合價80%105天大卡/h單位熱值單位消耗量單位單價單位元常規(guī)電制冷全天1015315140.00 860kcal/kwh5.00 236120 Kwh1.02元/Kwh

20、240842 冰蓄冷夜間蓄冰873745688.67 860kcal/kwh3.60 282218 Kwh0.31元/Kwh87487 夜間供冷0.00 860kcal/kwh5.00 0 Kwh0.31元/Kwh0 白天供冷141569451.33 860kcal/kwh5.00 32923 Kwh1.02元/Kwh33582 差價119773 負荷區(qū)間制熱量制熱效率設備效率消耗量燃料單價合價75%125天大卡/h單位熱值單位消耗量單位單價單位元常規(guī)電制冷全天4532656875.00 860kcal/kwh5.00 1054106 Kwh0.79元/Kwh832744 冰蓄冷夜間蓄冰104

21、0173438.89 860kcal/kwh3.60 335973 Kwh0.31元/Kwh104152 夜間供冷1952979375.00 860kcal/kwh5.00 454181 Kwh0.31元/Kwh140796 白天供冷1539504061.11 860kcal/kwh5.00 358024 Kwh1.02元/Kwh365185 差價222611 負荷區(qū)間制熱量制熱效率設備效率消耗量燃料單價合價60%45天大卡/h單位熱值單位消耗量單位單價單位元常規(guī)電制冷全天1305405180.00 860kcal/kwh5.00 303583 Kwh0.79元/Kwh239830 冰蓄冷夜間蓄冰374462438.00 860kcal/kwh3.60 120950 Kwh0.31元/Kwh37495 夜間供冷562458060.00 860kcal/k