冰蓄冷空调系统设计课件

二○一一年十二月一、冰蓄冷技术发展历史背景1、30～60年代，减少冷机容量，降低初投资，主要用于影剧院、教堂、乳品加工厂等短时间降温、周期性使用的场所。随着制冷机制作成本的降低，逐渐失去吸引力。2、70～80年代，随着世界范围内的能源危机加剧，促使冰蓄冷技术迅速发展。主要在一些只在用电高峰时段使用空调的建筑物，如办公楼、大型商场内推广使用。3、80～90年代，除了转移尖峰用电时段的空调负荷目标外，又增加了利用冰蓄冷的“高品位冷能”，以提高空调制冷系统整体能效和降低制冷系统整体投资及建筑造价、改善室内空气品质和热舒适性的目标。二、冰蓄冷技术原理

在夜间用电低谷期，采用电制冷机制冷，将冷量以冰的形式储存起来，而在电力负荷较高的白天，也就是用电高峰期，将冰融化释放冷量，用以部分或全部满足建筑物空调负荷的需要。三、冰蓄冷技术特点①平衡电网峰谷荷，减缓电厂和输配电设施的建设和投资。②空调用户制冷主机容量减少，空调系统电力增容费和供配电设施费减少。③利用电网峰谷电力差价，降低空调运行费用。④冷冻水温度可降到1－4℃，可实现大温差、低温送风空调，节省水、风输送系统的投资和能耗。⑤空气相对湿度较低，空调品质提高。⑥具有应急冷源，空调使用可靠性提高。⑦冷量对全年负荷的适应性好，能量利用率高。⑧通常在不计电力增容费的前提下，一次性投资较大。⑨蓄冷时由于制冷主机的蒸发温度较低，效率有所下降。⑩尽管由于制冷设备的减少可以减少空调机房面积，但要增加放置蓄冰设备的地方。四、冰蓄冷技术适应条件在执行峰谷电价且峰谷电价差较大的地区，具有下列条件之一，经经济技术比较合理时，宜采用蓄冷空调系统：①建筑物的冷负荷具有显著的不均衡性，低谷电期间有条件利用闲置设备进行制冷时；②逐时负荷的峰谷差悬殊，使用常规空调系统会导致装机容量过大，且经常处于部分负荷下运行时；③空调负荷高峰与电网高峰时段重合，且在电网低谷时段空调负荷较小；④有避峰限电要求或必须设置应急冷源的场所；⑤采用大温差低温供水或低温送风的空调工程；⑥采用区域集中供冷的空调工程。⑦在新建或改建项目中，需具有放置蓄冰装置的空间。五、冰蓄冷系统分类冰盘管式冰片滑落式、冰晶式容积式融冰机理六、蓄冰盘管结冰、融冰性能六、蓄冰盘管结冰、融冰性能七、系统配置模式全量蓄冰分量蓄冰混合蓄冰全量蓄冰分量蓄冰融冰优先分量蓄冰主机优先三种模式的设备容量比较项目

全量储冰融冰优先主机优先压缩机容量（RT）1131578478蓄冰容量（RTh）826042203480八、系统流程

冰蓄冷系统流程一般形式冰球并联流程

盘管串联流程

a.主机下游串联流程

b.主机上游串联流程主机与蓄冰槽并联回水

供水主机储冰槽主机亡与蓄垄冰槽拖串联回水

供水主机蓄冰槽各种爪流程目比较串联熊主机消上游供系统封流程驶特点乙二孩醇系呜统供较水温踏度低送，根白据要腹求可蛋以提犬供2～4℃的低谦温乙顷二醇恨。制冷刊主机列效率针高，肯较并从联流他程提积高3～4.晒5%，较升主机著下游附串联啊流程李提高9%。乙二停醇侧童大温僻差设粮计，村较并丈联流贼程减初小了答乙二葛醇泵护、管描路及奴附件参规格播。系统誓乙二买醇填躁充量壶约为猪冰球浅或冰叔板系期统的1/丧4。系统状控制晴简单染，可变以轻滤松实停现各嗽种工族况切幕换及弟根据正负荷黎情况图选择蒸主机泼优先同或融蹈冰优燃先的哲控制艰模式疏。系统刊运行余能耗优低。系统情流程拘更简龟单，溜布置润紧凑芬，简择化施踏工及恭维护型管理帆。并联钉系统罪流程串联梦单级哗泵系厅统流重程串联漂双级筝泵系赠统流歉程串并方联系先统流批程外融帖冰系杰统流量程九、苍系统拌控制抗策略撕及特竖点分量吧蓄冷猫系统从的控朴制较督复杂跃，除告了保污证蓄严冷工甘况与激供冷谣工况屠之间厉的转鲜换操格作以慕及空社调供怨水温哲度控染制以乓外，扶主要愧应解深决制割冷主受机和稼蓄冷返装置关之间怎的供文冷负组荷分爷配问烫题，底充分问利用阶蓄冷到系统否节省折运行膜费用篮。常以用的蹄控制满策略小有三简种，群即：纠主机稠优先革，融珍冰优扭先和惧优化用控制施。制冷编主机家优先制冷云主机掀优先玻控制压特点主机撕满负猎荷运疗行，串冷量健不足唯由融沃冰补希充在部观分负伐荷时暂，主透机出胜水温弃度下淘降，国效率双降低随着达建筑誉物的赶负荷增的降睛低，定蓄冷齿装置详的使除用率竿也会浙降低制，不亮能有推效的阵削减贼峰值戴用电线而节兄约运牺行费沫用控制培简单止，运馆行可龄靠融冰龙优先融冰牙优先队控制袋特点蓄冰羽装置瓶按要棋求提杜供冷温量，以冷量饥不足脆由主乓机补董充，低主机晓经常映运行倚在部演分负荐荷下育。主机鄙出水株温度鞋设定饼较高疏，效种率较掀高随着宣建筑锄物的炉负荷掌的降锐低，显蓄冷秋装置喝的使涨用率并能得汤到保益证，喜能有萌效的抹削减割峰值饭用电械而节知约运盼行费风用控制架较主博机优良先复堤杂，公如果石不能部解决裁好释桌冷量死的在喝时间梦上的孔分配下问题绩，可恰能造口成在忘某些铅时间废段总挽的供傍冷能污力不刷足。十、雾设计纷、计厚算1、工师程概冲况●建左筑性撕质、教规模满（面既积、涝层高梅）、励机房垄位置革、变欺配电茎房、制冷却育塔位抓置、效设备副层承它载、浑末端普管材异、末拾端定营压方淡式等●尖熄峰负杂荷、晨使用香时间丙、电闪价时轻段、逝供回主水温暖度等2、负服荷确絮定●软樱件计拾算●逐材时负跃荷系亲数●类筛似工岛程●由盯甲方泥提供万的设鞠计院剃计算乌数据3、系客统流玩程选店择（圆典型睡形式塔）●冰兵蓄冷腹流程聋：冰鹿球并序联流亮程、筹蓄冰堪盘管插串联悬流程设备汽选型厦配置1、设奏备品丑牌a.制冷歼机组浇：约伍克、腹特灵榆、顿宵汉布醒什、栋麦克盛维尔箩、克挪莱门璃特b.水泵描（乙激二醇叫泵、蛛冷冻皮水泵肉、冷纹却水畅泵、给蓄热亮水泵踪蝶、供闲热水道泵、妇生活液热水街循环丸泵）崇：上黎海凯广泉、升格兰锋富（PA衣CO）、IT蛋T、威富乐c.板换突：SW腰EP、AP传V、AL藏FA饺LA水VA奇Le.蓄冰忘装置相：源台牌产他品、BA惰C钢盘恐管、家益美疫高钢闷盘管律、FA恭CO塑料纺盘管磨、高索灵冰祸筒、席西亚接特冰榨球f.蓄热刺装置枣（方到形水宣箱、检圆形梁水箱车）：锋自制g.冷却崇塔：验上海删良机郊、上死海金愧日、画上虞太联丰载、广典州马浪利h.定压蚁装置云（乙电二醇奸、冷兄冻水葬）：非自制患或外及购i.管道缺及分核、集叛水器瞧：自质制设备炮选型彩配置2、设羞备容中量a.为解生决夜射间蓄劲能期抖间末迈端负欢荷所歌设的厉基载欠，其结容量卸按夜洋间末糊端最筑大负险荷确靠定b.白天衰末端旦负荷养较大碰，受逼蓄能邻空调完能力佩所限敬，大蚀部分钳的负赏荷由怪常规坑基载呜提供该的系纠统，班其基碑载容帜量按副尖峰旅负荷堆减去汪蓄能筋空调还所能底提供安的最库大容镰量c.板换砖换热逝量为奏尖峰迅负荷诊减去介基载宵容量鸦，系男统没尤配置旷基载买时即滑为尖忍峰负俘荷d.蓄能巧水泵愁应满采足板宰换换王热量过和主库机容何量的凑要求拾，冷刃热水刷循环掀泵应酱满足俯末端械负荷地的要桶求e.蓄能气主机仅应满竭足蓄乱能容谁量的闲要求鱼以及哪联供姓时所你承担王的负袍荷f.蓄能仔装置咳应满酒足避翻峰单烟供时胃或联升供时俊所承竹担的贩负荷设备铃选型纵配置g.冷却欲塔及痰冷却知泵应臣满足迹当地范室外监湿球锻温度筋下所挖需处汗理冷孔水机偏组的述散热须量进碎出口5℃温差汇时的到冷却挠水量定（其时中散架热量僻为主低机名荡义下铸的制叮冷量叉和电咐机的值功率蜘，实茎际上傲还包限括冷纽奉却水汗泵的买输入恨功率肝）h.乙二窃醇定滨压装隔置应犯按系秤统容阻积25压%乙二存醇溶挡液在16垮℃与-1服0℃不同播温度于下的糕密度粉来计川算膨惜胀量躺，确肌定气维压罐尸或开碎式系坑统中子的水朋箱容赛积。i.末端拼管路捆膨胀召量,冷冻考水约0.毁1L惑/k秘W，热层水约0.尽3L近/k此Wj.冰球笋系统圣蓄冰岗槽容炼积按下蓄冰须量的0.呀07银2m凑3/笼RT皇H，纯诞乙二洁醇量后按0.叨9～1T台/1余00牙RT办H进行鹿估算k.盘管冠系统风纯乙等二醇激量：院源牌道盘管0.凡2T侧/1联00错RT据H，BA锦C盘管0.抚24及7T次/1扇00划RT脂H设备素选型难配置l.常规精空调去供回再水温样度7/崇12巨℃，供餐热供主回水徐温度60增/5邮0℃m.制冰亿温度旱：盘垂管系臭统-5雹.5赢℃，冰络球系岩统-6薯.7锹℃n.板换会乙二膛醇侧码进出敞口温营度:盘管3.驻5℃益/1钻0.好5～11墨℃，冰崇球系合统5℃住/1牲0℃设备容选型裕配置3、设疯备台锯数a.配置归螺杆派冷水困机组帽时，止最多勒考虑政三～屿四台火。对搂于供前冷规助模较侦大的鸭系统乎，可萍考虑蠢大型格制冷幕量的椒离心品式冷伴水机侦组b.水泵岭与主假机一和对一英设置(大型低主机略可考梦虑二估台水政泵与标一台从主机臂相对从应）c.蓄能牙装置讨蓄能冶量大摘小以汽主机幅出力富（低矿谷电预时段妻）、粘场地悬大小湿以及造初投却资确弄定d.板换泉基本格上与穷主机揭一对乌一或凡少于拘主机焦台数苦，单店台换娃热量事大于40隶00捉kW时考长虑一刷分为德二，贸变成逼二台兽。从冰安全敏、可勉靠运钥行的吩角度隔来看企选用哲多台樱使用爸互备尽较好大，但挠投资乡丰增加鸦。e.冷却酸塔与兽主机绕一对幅一设剖置设备扮选型浮配置4、水心泵扬腾程估乔算a.乙二严醇回剃路，姿主机歇蒸发减器、胀盘管砍、板架换（载乙二搏醇侧替）压骆降按司样本典或厂饼家提梦供的启计算颜书，咐管道答估算8米，灯富裕2米，伞总扬菠程在32米～45米之仍间一级肆泵系蛇统乙鄙二醇忧泵扬亩程负债担蒸链发器规、盘瞧管、锹板换事（乙馅二醇劫侧）妹以及忧所有窄乙二铅醇管凯路的吴压降二级则泵系落统初旱级泵震负担形蒸发螺器、另盘管香以及缓部分肝乙二乡丰醇管槽路；绝次级鸦泵系融统负百担板尚换以汤及部史分乙碑二醇烈管路b.冷冻炮水回找路，赞板换娃（水科侧）碗压降陶、基娃载蒸战发器酿压降字按样弱本或浮厂家程提供禾的计药算书领，管星道（枣机房宋、末切端管师网）逮估算22米，枯总扬嚷程在32米～38米之畏间设备似选型绳配置c.冷却柔水回册路，新主机知冷凝码器压您降、乘冷却钱塔扬房诚程按县样本城或厂形家提躺供的练计算敏书，泊管道朽估算6米，搬富裕2米，教总扬脑程在22米～28米之牌间以上核乙二唱醇管脊路和戒冷冻圈水管唉路为笼闭式堂系统门，管径路系爬统水器泵扬垒程计蹈算时静与管酒道垂追直距树离无脉关，搭而冷墙却水声管道踏大多艘数为载开式海系统镰，需障考虑茶低位嚷的水泰（冷表却塔加集水像盘）罢提升倒到管洋路系仇统最击高点持的高风差，丙一般夜在厂惊家样挎本中出有冷泼却塔杜扬程设计锤制图1、现暗场或政建筑贞图勘限察a.了解声冷冻宅机房衡和锅秘炉所汤在位飞置b.机房互的层驼高（礼该层洋楼面渣间的妈高度返），蒸扣除温梁高驶的的拦净高c.设备镇吊物可孔或篇运输浩通道d.冷、蔬热水续管道魄走向e.大楼残总高滑度f.冷却篮塔放日置位柏置g.配电蚕室位饼置，劲低配浅动力乐电缆似至机贯房的肾走向h.排水千集水底井位折置、量大小设计催制图2、设呜备布絮置a.控制屋室靠坝近大如楼的敢配电争间，由控制伴室内卡主要离设备庸为电严气专钢业的丧动力俱柜、臣系统露柜和只上位晋机控志制台铅，面调积约18惰m2b.冷水现机组身、电敬锅炉板应与东控制拍室相境近，鞭减少吩动力甚电缆引的长膊度c.冷水啦机组哭考虑许其中岁一侧躬检修纳抽管殊空间乖（纵驱向）牺，卧岭式电窃锅炉颜两端撕留大富于90焦0m亿m的电侮热管央更换唉空间级，立消式电怒锅炉槽留在子锅炉局的上素方d.冷热棍系统坐同处冶一个么机房考的应丢划分私好区朴块，现将冷门热分旧块布舒置，块有利演于管提路设梅计和休操作勇管理e.蓄冰称装置乔和蓄闷热装剧置应蛙尽量围远离犁控制表室，蹲靠墙杂角布犁置f.系统瞎设有纪燃油份燃气洲锅炉遍应单筐设锅尖炉房弓，与倚冷冻康机房喘隔墙笋隔开设计任制图g.水泵捉应集缴中布划置，辉乙二防醇泵上、冷适却水唉泵靠殊近主忍机，汽冷冻支水泵轿靠近呜板换近和分呈、集乡丰水器景，减围少管盖道交床叉h.分、用集水宽器应避靠近涛管道券出机咬房至炸管井嘱的位丑置i.设备哀间距呼：机球房面等积允邀许的洽话尽虏可能冒将设摸备间逝的距转离拉话大（樱可参摆见规仔范要凭求）愁，保啄证设悉备巡原检和阶维修立通道玩。一无般情宇况下桐（通踢常蓄设能机请房机变房偏毛小）系，水屯泵基扛础之位间保照证70昼0燥mm，电犯机端绞基础滑距墙40振0m花m，泵微端接嫌吸入不管后东留有码≥12脾00嚼m渔m的通拉道。牙冷水释机组练前后兵基础蓝之间来距离滔≥15挡00藏m请m，距今墙≥10罩00绿mm，控外制面瞎板前咏应足判够的如巡视肆空间钱。电锤锅炉父前后件基础妥之间荐距离掏≥12舞00素mm，后李距墙忧≥60盼0m辽m，动授力系痛统柜挠前应响足够岩的巡谢视空椅间。枣方形锦蓄冷绞热水榜箱离荐墙侧设计毒制图尽可拔能地场贴近占墙面谁，留渠出10驴0m谜m空间意可进中行发超泡保捧温即骡可，厨但注摊意左鉴右配咐管水宪箱应蓬有足姑够的醒接管建空间阿。蓄沾冰装裤置之扮间留级有10奴0～15贷0m迈m的净歼空，街便于报现场摇安装兼就位套，盘庄管设爬有液同位显怒示的惊一端斩应保乘证足植够的付巡视拣空间亩。分浴、集欣水器尾尽可求能布农置在熟一起翼，沿秩纵向冻靠墙捏布置槽。j.冷却趟塔应络放置芽在裙甚房的浇屋顶柱，四忽周空赤旷，绪有良击好的掘通风跃条件设计而制图3、管由道接葱管a.严格顶按流欧程和枯设计枪要求弓进行诸连管b.管道卸绘制贯采用织双线业图表树示，粉按真包实尺纽奉寸进辅行管乔道连尝接，牌尽可筛能考微虑到展现场政安装沫细节c.受高闪度空骄间的要限制量，管矮道竖栋向按芦二层璃布管仪，最裤多不娃要超得过三歇层d.多台窄设备镰（如撒水泵袋、冷号水机促组、客电热析水锅芹炉、奖蓄冰界盘管愿等）持并联剥接管傍时尽传可能拿按同偶程连拐接，奏而在台遇到膜开式的多台赌（常钞压）但设备耕（如倾冷却监塔、温蓄热心蓄冷妇水箱沫、常岩压锅亚炉等缴）并葵联接出管时姑不必乎刻意加同程饲连接剂，这普样会顾适得井其反e.不同奸高度左而同疑一方堪向的芒管道毙尽可芽能布恭置成丈同一清水平牢管位胡，可鸣以节岂省管点道的痕支、脊吊架设计颂制图f.管道境布置歉时尽缺可能贴沿建既筑物灭的墙穷、柱沸、梁珠布置震，便旬于设不置支叛吊架g.蓄冰拴槽槽附体内堤布管吃（分怖配管唯）可想采用光左右肯流的企沿槽酱体纵猾向两锐端部钻进行假布管周，也绳可以坏采用岗上下舰布管驾。蓄煮热槽国均采孝用上粉下布罩管系统砍稳定扒可靠—参数从控制得准确摸，控赌制目嫌标稳巧定。节能拔、舒菜适环竖境—通过深初步套计算轻平均等节能裹达30法%以上战。主食要采所用预锻测控聪制、乞优化恋控制君、模驰糊控忌制（漏多环怜路PI胡D的整贯合，口解决汇系统帆热惰棵性大括滞后泉的稳陡定控抗制）刺、设世备群献控、痒变频皇调节针、大砍温差竿技术茎、温躺度流麻量随遗环境裕温度卡动态父调整梁技术办等手踪蝶段。惕根据算人体云工程雪学分易析，撑控制唯系统纸各参陪数以仰及室股内温余度和钳换气杨次数伟稳定拢在合狮理的渡范围废内（割避免慌开窗戏户等墙浪费届行为所）。博根据忽以上任思路唇编写鲜了控巴制策闹略和悉建模罚。便于沾管理梢操作只维护—智能熄化运日行，屠低设灿备故蜡障率送快速孩更换亏设备场设计欧，根次据实厦际运泽行统迅计制惠定合衣理的睡设备炒管理涨维护剥计划塔，管妄理者它远程痰监控角。降低假运营孝本。十一勿、自哨动控百制系戒统自控宰目标根据海室外建温度块，天次气走蛛势，抽历史置记录佣，自嗓动选弯择主才机优丢先或令融冰济优先训运行除方式荷。自控握系统什能根侨据以严往的疫空调保负荷阴曲线级和预更报的弱环境尼温度娃，决吗定当农天采雕用以格下哪架种运渴行模雷式：a主机暂优先祸运行b蓄冷判优先树运行c全量麦蓄冷碌运行负荷旧预测旧与优逗化控罚制负荷岸预测阴与优爆化控姥制软芹件预测惯负荷哈与实点际负还荷的宁对比控制编策略写图控制耗参数膨表8月习10临日预孝测负钟荷与疑实测既负荷8月饥10各日，赛最高尝气温立35陪.4旗℃，狼最低宏气温蜓31梢.2烟℃无人楼值守系统袭可脱党离上区位机介工作素，根丽据时转间表荐，自捉动进值行制裙冰和驼控制访系统扯运行岭、工湿况转签换，很对系腹统故挣障进循行自旬动诊之断，允并向饼远方菌报警险。节假诱日设直定空调勺系统睛根据脏时间呈表，松自动惕运行瓦，节灶假日馋和工段作时叨间表威容易雨设置惧，对慌重要朗库房欠进行冰恒温坡控制坏和远袋方设杏定。矩特殊朵日期斧设定陷工作流或停哗止。1.操拘作系缺统软最件Mi驾cr维os拍of既t贱Wi质nd浩ow鸣s床Se惭ve耗r渠20吴032.控制谅系统吹管理迹软件主要窜有Wi固nc被c仔So桃ft羡wa括re滩R劣C、Wi置nc弹c程So涉ft炼wa奔re协R咽T、Wi皱nc倍c冗余吊软件茂包、Wi咏nC佛CW辨eb政Na秤vi菊ga杠to胞r因特货网监陷控软捎件、Wi设nc个c拜Op震ti今on、Wi注nc价c二次障开发驶软件恩、C语言厨、VB等。3.控制栽软件St自ep毫7、St仗ep网7冗余裙软件竖包、St庭ep馒7二次阳开发扒软件驾、Pr拔ot贿oo已l、Pr武ot和oo粪l二次串开发堡软件等。系统溜组态桌软件庭及功能十二稻、工胃程实盗例建筑虫面积梢约为34踩50乐3m2，地朱下二砖层，密地上26层，竹总建释筑高好度14亿5.乱9m追,主体步建筑堵高度业约99冷.9微m，包珍括顶脆部天伤线高辽度13惰5.桥9m，副氧楼1-远6层和姿主楼1-锡5层为保综合级营业以用房冒，主盼楼5-责26楼为以银行闸办公神用房膊。大厦井主楼1-溪26层空碎调改抛造设色计，吓制冷害制热箩系统室设计逃。夏牢季空缩慧调冷乓负荷33友48菌kW师;冬季布空调端热负粘荷25毯58得kW。工程鼓概况十二犁、工讲程实词例室外包设计京参数芦：夏季寺：室猫外计沫算干沈球温马度35乔.6忌℃，室么外计敬算湿绑球温绳度27彩.9葵℃；冬季察：室乞外计哑算干冻球温步度-3觉℃；室内乘设计匙参数袄：工程浪概况房间名称夏季冬季温度℃相对湿度%温度℃相对湿度%营业厅25~2719~21餐厅24~2618~20办公室24~2619~21会议室25~2719~21活动室26~2818~20过道门厅区域27~3015~18十二黎、工飞程实另例电价许政策时段时间蓄冷蓄热电价常规空调电价备注谷时段23:00~次日5:000.368元/kWh0.980元/kWh低谷电价平时段05:00~17:000.736元/kWh0.980元/kWh峰时段17:00~23:001.104元/kWh0.980元/kWh十二惩、工终程实仰例设计由日逐对时负往荷时段冷负荷（kW）时段冷负荷（kW）时段冷负荷（kW）0：00-1：0008：00-9：00231016：00-17：0028051：00-2：0009：00-10：00264017：00-18：0024752：00-3：00010：00-11：00297018：00-19：0016503：00-4：00011：00-12：00313519：00-20：0004：00-5：00012：00-13：00313520：00-21：0005：00-6：00013：00-14：00297021：00-22：0006：00-7：00014：00-15：00334822：00-23：0007：00-8：00198015：00-16：00330023：00-24：000夏季餐设计哥日空箱调冷视负荷辉分布阔表十二袜、工余程实四例设计席日逐缩慧时负初荷冬季俘设计鞠日空朗调热器负荷驱分布拆表时段热负荷（KW）时段热负荷（KW）时段热负荷（KW）0：00-1：008：00-9：00255816：00-17：0016501：00-2：009：00-10：00243017：00-18：0015002：00-3：0010：00-11：00230218：00-19：