關(guān)鍵詞:
資料大?。? K

資料介紹:

冰蓄冷系統的設計與施工 一、工程概述       北京國際金融中心位于月壇北橋東側,建設單位是首創(chuàng )集團融金房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)有限公司。該建筑物功能類(lèi)型為辦公,酒店,銀行辦公的綜合大廈,總建筑面積11.6萬(wàn)平方米。是全國最大的冰蓄冷工程項目。該項目由北京建工總機電設備安裝工程有限公司第一項目部進(jìn)行施工安裝。本系統主要是為該建筑提供空調冷凍水,冷凍站在地下3層;機房建筑面積1200m2(蓄冰槽520m2)。冷凍站采用蓄冰空調系統,充分利用夜間廉價(jià)的低谷電力儲存冷量,補充在電力高峰期的空調冷負荷需要,節約系統運行成本?! ? 二、設備配置       (一)冷源       1.雙工況螺桿冷水機組3臺(YSFAFAS55CNES)約克(合資)  2.基載離心式冷水機組2臺(YKFBEBH55CPE)約克(合資)       (二)冷卻塔:大連斯頻得       冷卻塔共計5臺,CTA-600UFWS兩臺,CTA-450UFWS三臺?! ?     (三)板式換熱器:丹麥APV  板式換熱器共計3臺,選用APV板式換熱器J185-MGS16/16?! ?     (四)蓄冰槽(現場(chǎng)加工)       蓄冰槽共有六臺,最大蓄冰量31787.2KW(9040RT)。(見(jiàn)表1)       (五)乙二醇循環(huán)水泵:德國KSB       乙二醇循環(huán)水泵共計4臺,其中1臺備用,并配4臺變頻器?! ?     (六)冷卻水循環(huán)泵:德國KSB       冷卻水循環(huán)泵選用臥式離心泵4臺,其中1臺備用?! ? 三、運行策略:     (一)負荷說(shuō)明       根據建筑使用情況及初步設計估算結果,整幢大樓的尖峰冷負荷為11428KW(3250RT)。由于氣溫變化,空調系統在整個(gè)運行期間日負荷大小會(huì )有變化,根據負荷分布情況,計算出100%負荷情況逐時(shí)空調負荷:(見(jiàn)表2)       目前蓄冰的模式可采用全部(全量)蓄冰模式或部分(分量)蓄冰模式。本工程采用部分蓄冰模式?! ?     根據采暖通風(fēng)專(zhuān)業(yè)提供的建筑物設計日100%負荷如下:最大小時(shí)冷負荷:11428KW(3250RT)       設計日冷負荷:151705KWH(43144RTH)       最大小時(shí)基載冷負荷:2286KW(650RT)       扣除基載冷負荷后的最大小時(shí)冷負荷:9142.33KW(2600RT)       扣除設計日基載冷負荷后冷負荷:96852.4KWH(27544RTH)       (二)系統流程簡(jiǎn)述     本設計蓄冰設備選用冰球式蓄冰設備,系統選用串聯(lián)單循環(huán)回路方式,在循環(huán)回路中,乙二醇制冷主機置于蓄冰裝置上游。系統中設有板式熱交換器3臺,每臺換熱量為用3961KW(1126RT),用以把冰蓄冷系統的乙二醇回路與通往空調負荷的水回路隔離開(kāi),保證乙二醇僅在蓄冰循環(huán)中流動(dòng),而不流經(jīng)各空調負荷回路,可減少乙二醇用量并避免乙二醇在空調負荷回路中的泄漏。乙二醇回路中設有4個(gè)電動(dòng)調節閥CV1,CV2,CV8CV9,根據冷負荷變化,通過(guò)電動(dòng)調節閥CV1,CV2調節進(jìn)入蓄冰裝置的乙二醇流量,保證進(jìn)入板式熱交換器的乙二醇側溫度恒定并滿(mǎn)足冷負荷需求。電動(dòng)調節閥CV8.CV9調節進(jìn)入板式熱交換器的乙二醇流量,保證進(jìn)入板式熱交換器的水側溫度恒定并滿(mǎn)足冷負荷需求。同時(shí),空調冷凍水回路采用的是二級泵系統,節省運行費用?! ?     本工程最大蓄冰容量31787.2KW(9040RT),分6個(gè)冰槽,槽內凈高2.35米。為了盡量減少冰槽的占地面積,我們將蓄冰槽作成非標準型的,盡量利用建筑空間,頂板上方預留設備入口兼檢查孔,供設備及檢修人員出入。冰槽結構為外保溫。自蓄冰槽向外的結構組成分為:防水涂刷層,橡塑保冷層。為滿(mǎn)足電力部門(mén)削峰填谷的需求,電力高峰段,雙工況冷水機組,基載冷水機組滿(mǎn)負荷運行,不足冷量由融冰輸出供給。系統設計中同時(shí)考慮備用問(wèn)題,當任意一臺機組發(fā)生故障時(shí),開(kāi)啟備用基載冷水機組滿(mǎn)足空調供冷的需求。當任意一臺雙工況冷水機組發(fā)生故障時(shí),開(kāi)啟備用基載冷水機組,滿(mǎn)足第二天空調供冷的需求,當任意一個(gè)分區的蓄冰槽發(fā)生故障時(shí),開(kāi)啟備用基載冷水機組,滿(mǎn)足空調供冷的需求?! ?     在過(guò)渡季節空調供冷時(shí),停開(kāi)冷水機組,僅輸出融冰供冷便可滿(mǎn)足空調需求。此時(shí),電動(dòng)調節閥CV1,電動(dòng)閥CV3關(guān)閉,開(kāi)啟電動(dòng)閥CV2,CV4,乙二醇溶液冰不流經(jīng)雙工況冷水機組,避免了泵功率的浪費。在蓄冷槽單獨供冷時(shí),乙二醇溶液泵采用變頻技術(shù),大量降低水泵能耗?! ?     (三)蓄冰運行策略       根據全日冷負荷曲線(xiàn)及北京地區的分時(shí)電價(jià)情況,本設計采用的是負荷均衡的部分蓄冰策略,這樣既可以用在夜間儲存的冷量最大限度的滿(mǎn)足在電力高峰期空調冷負荷需要,節約系統運行成本,也盡可能少的占用該建筑的有效面積?! ? 四、運行情況比較:     由于北京地區電網(wǎng)采用了峰谷電價(jià)政策,高峰電價(jià)與低谷電價(jià)已達到4.3∶1。因此,采用冰蓄冷系統,可以大大降低空調系統運行費用?,F階段,峰谷分時(shí)電價(jià)如下表:       乙二醇系統的控制根據電力負荷的峰谷時(shí)段(電價(jià)的高低)和空調負荷的要求,整個(gè)蓄冰制冷系統能自動(dòng)切換系統的運行工況:     (1)雙工況主機制冰模式     (2)雙工況主機+融冰供冷模式(滿(mǎn)負荷情況)     (3)融冰單供冷模式(部分負荷情況)??刂葡到y根據工況要求,自動(dòng)開(kāi)關(guān)電動(dòng)閥,組成某工況所需的流體通道。通過(guò)閥門(mén)調節控制融冰速度;在融冰單供冷工況通過(guò)乙二醇泵變頻及臺數調節控制融冰速度及供水溫度?! ?     1.雙工況主機制冰模式:23∶00~7∶00       在此時(shí)段內為電力低谷期,電價(jià)低廉。雙工況主機設定為制冰工況并滿(mǎn)負荷運行,所制得的冷量全部以冰形式存儲起來(lái),以供冷負荷高峰期使用。開(kāi)啟雙工況主機和乙二醇泵,在雙工況主機、乙二醇泵和儲冰槽之間形成一個(gè)制冰循環(huán)。在電力低谷期,充分利用低谷廉價(jià)電力,三臺雙工況主機全力制冰,制冷機組首先使回路顯熱降溫,直降到蓄冷球相變溫度,達到相變溫度后,隨著(zhù)吸收機組產(chǎn)生的冷量,蓄冷球開(kāi)始發(fā)生相變(結冰),在結冰期間冰球不斷吸取機組所產(chǎn)的冷量,至制冷機組產(chǎn)生的冷凍流體溫度也略降至相變結束時(shí)對應的最終溫度速度很快,而這種快速的降溫表明了蓄冷階段的結束。因為制冰時(shí)主機的效率受到室外空氣參數系統設定的影響,達到設計蓄冰量所需要的時(shí)間可能超過(guò)或短于電力低谷時(shí)段,如果超過(guò)電力低谷時(shí)段,系統會(huì )在早晨電力平峰期甚至電力高峰期制冰,系統的運行費用增加;如果短于電力低谷期,則會(huì )造成系統在達到設計蓄冰量以后無(wú)效或低效運行(主機出口溫度很低),系統的運行費用也會(huì )增加。所以應該在電力低谷期,充分用足制冷機組制冰量和冰球的蓄冰能力,才能最大發(fā)揮蓄冰的功效(即最經(jīng)濟的效果)。判斷制冰結束的條件是:     ①控制系統的時(shí)間程序指使為非儲冰時(shí)間?! ?     ②當制冰主機出口溫度低于-7℃(可調)時(shí)或儲冰裝置的進(jìn)出溫差降到1.5℃(可調)?! ?     2.雙工況主機+融冰供冷模式(滿(mǎn)負荷情況):8∶00~23∶00       當用戶(hù)冷負荷大于制冷機組所產(chǎn)生的冷量時(shí),需要蓄冷槽與制冷機組同時(shí)供冷,即聯(lián)供運行。在此時(shí)段雙工況主機滿(mǎn)負荷運行,不足冷量由融冰滿(mǎn)足,融冰供冷量根據負荷變化由電動(dòng)調節閥CV1、CV2來(lái)調節。開(kāi)啟雙工況主機,乙二醇泵和冷凍水泵。在雙工況主機、乙二醇泵和板換形成一個(gè)供冷循環(huán)。乙二醇泵把主機的冷量輸送到板換,冷凍水和乙二醇溶液在板換進(jìn)行熱交換后,有冷凍水泵輸送到分水器或空調末端。除了由于檢修原因人為干預外,應采用基載主機優(yōu)先。微機控制系統根據動(dòng)態(tài)負荷預測的數據,控制蓄冷槽釋冷量的大小,使蓄冷槽的蓄冷量當天基本用盡,又不能出現最后幾小時(shí)蓄冷系統供不應求,使冰蓄冷系統運行到最經(jīng)濟的效果?! ?     3.雙工況主機單位供冷模式(部分負荷情況):11∶00~18∶00       在此時(shí)段內為電力平價(jià)期,電價(jià)適中。雙工況主機設定為制冷工況并滿(mǎn)負荷運行,滿(mǎn)足空調冷負荷需要。開(kāi)啟雙工況主機、乙二醇泵和冷凍水泵,從板換出來(lái)的9℃的乙二醇溶液先經(jīng)過(guò)主機降溫(7℃),主機的設定出口溫度為5℃,然后進(jìn)入儲冰槽,儲冰槽閥門(mén)處于調節狀態(tài),經(jīng)過(guò)儲冰槽冷卻的乙二醇溶液在閥門(mén)的調節下達到設定的供水溫度4℃,供給板換。同時(shí)通過(guò)調節CV8閥門(mén)控制板換二次側的供水溫度?! ?     4.融冰單供冷模式(部分負荷情況):8∶00~11∶00;18∶00~23∶00  在此時(shí)段內電力高價(jià)期。融冰供冷滿(mǎn)負荷運行,不足冷量由雙工況主機滿(mǎn)足,滿(mǎn)足空調冷負荷需要。這樣可避開(kāi)電力高峰期,將系統的最高用電量降至最低,節約運行成本。融冰供冷量根據負荷變化由變頻泵來(lái)調節。開(kāi)啟乙二醇泵和冷凍水泵,乙二醇泵變頻使板換二次側的供水溫度穩定在設計溫度(如7℃)。此時(shí),主機退出運行,主機的旁通CV12打開(kāi),乙二醇溶液不在流經(jīng)主機,直接進(jìn)入冰槽,通過(guò)變頻有效節省能耗。某些季節冷負荷低時(shí)往往只靠釋冷便能滿(mǎn)足冷負荷,要求微機控制系統根據動(dòng)態(tài)蓄冷負荷預測,自動(dòng)地控制系統的運行方式,使冰蓄冷系統運行在最佳狀態(tài),以達到削峰填谷節約能源的目的?! ?     5.備份模式:7∶50~8∶00       在此時(shí)段內由于沒(méi)有其它負荷,此間系統中除基載主機及相應設備正常工作,提供該建筑的基本冷負荷外,所有設備均停止運行,整個(gè)系統處于備份狀態(tài)。此外,業(yè)主還可以根據該建筑的實(shí)際情況組成其他模式?! ? 五、冰蓄冷系統自動(dòng)控制功能       1.冷凍水系統連鎖控制:       冷凍水系統中,和板換相連的一次冷凍水泵和板換是多對多的關(guān)系,也同樣存在象乙二醇系統中的聯(lián)鎖要求,負荷降低所需開(kāi)啟的一次冷凍水泵臺數減少,對應的板換開(kāi)啟臺數也需要減少,即一次冷凍水泵和板換冷凍水出口的電動(dòng)閥門(mén)形成聯(lián)鎖,同樣這種聯(lián)鎖控制不能影響一次冷凍水泵和板換互為備用的關(guān)系?! ?     2.冷卻水系統的控制       根據主機(基載主機和雙工況主機)的開(kāi)啟狀態(tài)開(kāi)啟相應的冷卻水泵,冷卻水泵、主機、冷卻塔和電動(dòng)閥門(mén)形成聯(lián)鎖。同時(shí),通過(guò)電動(dòng)閥門(mén)調節,冷卻水泵、主機和冷卻塔能互為備用,即當其中二種設備同時(shí)發(fā)生故障時(shí),可以自動(dòng)開(kāi)起非對應的設備,通過(guò)閥門(mén)自動(dòng)切換所需的工作回路。根據冷卻水的回水溫度(冷凝器的進(jìn)水溫度)調節冷卻塔風(fēng)機、臺數控制及冷卻水旁通控制,以保證冷卻水的回水溫度不低于主機所要求的最低冷卻水供水溫度,同時(shí)盡可能使冷卻水回水溫度降低,以提高主機的制冷效率?! ?     3.整個(gè)系統的控制與監視(不包括冷凍水二次水泵)       (1)系統的啟停順序控制       系統的啟停順序除考慮設備的保護外,還應充分利用主機停機后管道系統中的冷量。主機,如果主機需要開(kāi)啟,則力求使主機處于滿(mǎn)負荷運行狀態(tài),同時(shí)當天冰必須能全部用完;同時(shí)以末端空調冷負荷?! ?     開(kāi)啟順序:閥門(mén)調節到相應的工況狀態(tài)—冷卻水泵—冷卻塔—冷卻水泵—(基載主機)—乙二醇泵—雙工況主機?! ?     停機順序:雙工況主機(基載主機)—冷卻塔—冷卻水泵—乙二醇泵—冷凍水泵。以上括號內的設備表示如果該設備需要開(kāi)啟,可在此階段開(kāi)啟。系統的啟停順序以及時(shí)間間隔在自控程序中編制完成,自控系統的實(shí)際操作中可以做到根據工況預測開(kāi)機?! ?     (2)系統運行模式的控制       儲冰制冷系統的運行模式通常有三種:主機優(yōu)先,融冰優(yōu)先,優(yōu)化控制。其中,融冰由現在負荷預測技術(shù)成熟后不再采用。系統運行模式的控制必須結合優(yōu)化控制軟件,根據優(yōu)化軟件的判斷結果調整系統的運行狀態(tài)?! ?     主機優(yōu)先:在設計日工況下(冷負荷大),采用主機優(yōu)先的模式,冷負荷高峰時(shí)段內主機的容量不能滿(mǎn)足冷負荷需求,通過(guò)融冰來(lái)補充能量。這時(shí)主機在空調制冷工況下運行,滿(mǎn)足部分冷負荷的需要,其他的冷負荷有融冰滿(mǎn)足?! ?     優(yōu)化控制:優(yōu)化控制的目標就是把有限的蓄冰量用在電價(jià)最高的時(shí)候,但在一天必須把前一天夜間的制冰量用完。當空調負荷減小到某一數值時(shí)(測試時(shí)尋找),當建筑負荷相對較大,儲冰空調系統按優(yōu)化控制方式進(jìn)行,控制系統根據當天的預測性負荷圖來(lái)決定當天的運行策略,即每小時(shí)主機和融冰各自所承擔的負荷如何分配,盡量不開(kāi)主機,如果主機需要開(kāi)啟,則力求使主機處于滿(mǎn)負荷運行狀態(tài),同時(shí)當天冰必須能全部用完;同時(shí)以末端空調冷負荷、主機的出口溫度、主機的部分負荷性能指標、電力高峰平峰時(shí)段分布來(lái)決定當天的那一時(shí)段開(kāi)啟或關(guān)閉部分制冷主機,使主機的耗電量與水泵的總耗電量達到最小。     當系統尚不能全融冰供冷即必須開(kāi)啟一臺或多臺主機補充冷量時(shí),控制系統根據測出的末端負荷(流量和冷凍水供回水溫差的函數),判斷出主機開(kāi)啟的最少臺數,使必須運行的主機盡可能在高負荷率下工作,提高整個(gè)系統的功率。避免所有主機都在低負載率下以很低的效率運行,造成系統效率降低?! ?     (3)板換的防凍保護       板換凍結的原因是系統處于制冰供況時(shí),板換乙二醇側的閥門(mén)關(guān)閉不嚴,低溫的乙二醇溶液流經(jīng)板換,而水側處于靜止狀態(tài),所以水就會(huì )有結冰的可能?! ?     首先,電動(dòng)閥門(mén)要選用高質(zhì)量緊密關(guān)閉型的閥門(mén),在系統制冰時(shí),板換乙二醇側的閥門(mén)處于緊密關(guān)閉狀態(tài)。其次,在每臺板換的乙二醇的進(jìn)口處安裝溫度傳感器,當溫度傳器檢測到乙二醇進(jìn)口的溫度為1℃時(shí),開(kāi)啟板換所對應的冷凍水泵。在系統制冰時(shí)同時(shí)供冷,則檢測到板換出口溫度為1℃時(shí)發(fā)出報警信號?!? 六、蓄冷空調方案的選擇:       1.目前空調蓄冰的方式很多,主要的有冰盤(pán)式、冰球式。本工程采用簡(jiǎn)便、可靠、性能良好的法國CIAT冰球。它將封閉在一定形狀的塑料容器內的液體制成固態(tài)冰的裝置。其形狀為球形,浸在充滿(mǎn)乙二醇溶液的貯槽內,冰球內的溶液隨著(zhù)乙二醇的溫度變化結冰或融冰。本工程采用的冰球,球殼厚2mm,直徑98mm,每m3有效冰球數1221個(gè),潛熱133.4KJ/個(gè)?! ?     2.整個(gè)蓄冰系統由充滿(mǎn)冰球的貯冰槽組成,承壓為0.035Mpa;整個(gè)系統為開(kāi)式系統。由系統的6#冰槽為定壓、膨脹箱。蓄冰槽可采用球型槽,立式槽和臥式槽。在貯同樣冷量的情況下,球槽具有體積小、冷量分配均勻及材料最少的特點(diǎn)。但限于本工程的位置條件,我們采用了船型臥式槽,總蓄冷體積為640m3,最大蓄冰量31787.2KW(9040RT)。該槽承壓要求小,僅0.035MPa。本工程選用的蓄冰系統是目前北京最大的冰球式冰蓄冷系統?! ?     3.在空調蓄冷方案的選擇中,空調制冷主機的選擇十分重要。根據運行方式的需要,空調制冷主機必須是雙工況的,既能適應空調工況運行又能進(jìn)行制冰工況運行。根據常用主機有往復式、螺桿式和多級離心式。根據對壓縮機制冷機的綜合分析,離心式和螺桿式是最具有競爭力的。在小于1060kW(300Rt)時(shí),螺桿機較離心機要有優(yōu)勢,尤其部分負荷時(shí),它的部分負荷綜合值較高,所以在制冰時(shí)更顯出螺桿機的優(yōu)越性?! ?     本工程采用了單螺桿壓縮機,制冷劑采用HCFC22。單螺桿機其結構簡(jiǎn)單,軸承受力負荷小,運動(dòng)部件之間無(wú)磨損,所以使用壽命長(cháng)、振動(dòng)小、制冷效率高。正由于螺桿機的優(yōu)越性能,在調試過(guò)程中,當負荷運行時(shí),單臺主機實(shí)際耗電300kW。采用雙工況的單螺桿機是空調蓄冷模式?jīng)Q定的?! ?     4.蓄冰空調系統流程配置:       蓄冰空調系統在運行過(guò)程中有兩種運行工況,即蓄冰工況和放冷工況。在蓄冰工況時(shí),系統內的載冷劑(即25%濃度的乙二醇溶液)溫度低于冰球內溶液的相變溫度,后者內部的溶液便逐步結成冰(或固態(tài)物),從而將冷量?jì)Υ嫫饋?lái)。在放冷工況時(shí),系統的載冷劑溫度高于冰球內溶液的相變溫度,球內的冰(或固態(tài)物)融解,將冷量釋放出來(lái)?! ?     在蓄冰空調系統中,水系統的流程有兩種:并聯(lián)流程和串聯(lián)流程?! ?     ①并聯(lián)流程系統中制冷機與蓄冰槽處于并聯(lián)位置,當最大負荷時(shí)可以聯(lián)合供冷。該模式可以實(shí)現蓄冰、蓄冷并供冷、融冰供冷、制冷機直接供冷等多種運行工況?! ?     特點(diǎn):并聯(lián)流程在發(fā)揮制冷機和蓄冰槽的效率方面更為均衡,尤其在部分蓄冰的條件下,泵的能耗比串聯(lián)流程有所降低?! ?     ②串聯(lián)流程系統中制冷機與蓄冰槽處于串聯(lián)位置,以一臺泵維持系統內的乙二醇溶液循環(huán),供應空調所需的冷量?! ?     特點(diǎn):串聯(lián)流程可保持恒定的供冷溫度,系統運行穩定,在自控方面也較并聯(lián)流程簡(jiǎn)單?! ?     根據系統流程的特點(diǎn)及工程使用的要求,在本工程中采用了串聯(lián)流程?! ?     5.蓄冰系統設備及流程的選擇及配置,只是在節能、移峰填谷、節約投資方面起到一部分的作用;真正做到節約運行成本,同時(shí)還應注意系統運行控制的正確方法,應注意以下問(wèn)題:       ①據用戶(hù)冷負荷的需求,按電費結構的特點(diǎn),自動(dòng)設置蓄冷系統最佳的運行方式,降低整個(gè)系統的運行費用;       ②充分利用蓄冷裝置的容量,當日應盡量把所蓄冷量用盡,以發(fā)揮夜間機組制冷的能力,減少白天運行的容量?! ?     ③自動(dòng)檢測系統的運行狀態(tài),保障冰蓄冷系統主要設備正常、安全運行、自動(dòng)記錄系統運行的參數,顯示系統運行流程圖和打印系統運行參數報表?! ? 七、工程設計施工中應注意的問(wèn)題及特點(diǎn):       1.蓄冰槽容量不宜過(guò)大,會(huì )使蓄冰槽因自重變形,必須增加槽的壁厚以及進(jìn)行加固,還會(huì )給制作安裝和運輸帶來(lái)困難,同時(shí)也增加了費用。在蓄冰槽的擴散管的排布上,會(huì )因擴散管的排布過(guò)密而浪費大量的空間,還會(huì )影響凍冰及融冰的效果?! ?     2.冷凍站通常位于大廈的地下部分,而地下部分又往往是停車(chē)庫、站房、辦公集中的部位;使用面積非常緊張、造價(jià)昂貴;在蓄冰槽的設置及排布上應盡量使用可利用的空間位置?! ?     3.乙二醇溶液100%的價(jià)格大約是7100元/噸,價(jià)格昂貴。在系統中,如果因為檢修或系統滲漏會(huì )造成很大的不必要的經(jīng)濟損失,同時(shí)對環(huán)境造成污染。在施工中,管道及設備用設立牢固的支、吊架,同時(shí)系統應進(jìn)行嚴格的嚴密性試驗。如果有可能在乙二醇溶液充注前進(jìn)行水溶液的試運轉,觀(guān)察整個(gè)系統的運轉情況;及自控系統的測點(diǎn)及電動(dòng)閥門(mén)的動(dòng)作配合?! ?     4.蓄冰槽在安裝過(guò)程中,槽與下面的支撐必須進(jìn)行隔冷處理,以免局部形成冷橋,槽的本體必須進(jìn)行絕熱保溫設計以減少冷損失。乙二醇溶液在蓄冰過(guò)程中通常在-2.19℃/-5.56℃范圍內,與周?chē)h(huán)境的溫差大;如果隔熱效果不好,在平時(shí)的運行中會(huì )造成非常大的浪費。所以蓄冰槽的本體的保溫厚度應大于標準工況的冷凍水的保溫厚度,保溫層應嚴密盡量減少冷損失?! ?     5.蓄冰槽無(wú)論是立槽還是臥槽在設計中必須考慮載冷劑(即25%的乙二醇溶液)的分配均勻性。在槽的入口和出口設均流管。本工程采用了DN200擴散管,均流管供、回各一根,在系統凍冰及融冰過(guò)程中流向相反。將載冷溶液均勻有效地傳給槽內蓄冰球?! ?     6.在蓄冰槽的設計中還考慮人孔以便填充球,在填充蓄冰球時(shí),對高于2M的臥槽或立槽,應預先在槽中充入1/3槽的水以減少填球時(shí)的沖擊使球均勻地填充(由于冰球的密度比水小,冰球浮于水面有利于冰球的擴散);同時(shí)水不宜過(guò)多,不利于冰球填滿(mǎn)整個(gè)冰槽(造成冰槽底部無(wú)冰球);槽的底部設卸球孔,也可作排污用?! ?     7.在冰蓄冷系統流程中系統與用戶(hù)的聯(lián)接方式有直接連接(即整個(gè)系統全部充滿(mǎn)乙二醇溶液)和間接連接(即乙二醇溶液系統僅限于一定范圍內,通過(guò)板式換熱器與二次水進(jìn)行熱交換)。本工程在設計中采用了間接連接,乙二醇溶液僅限于在制冷機房?jì)妊h(huán);外部空調水系統仍是水系統。這種做法有兩個(gè)好處:       A、乙二醇溶液僅限于制冷機房用,用量少;       B、減少在大樓內部存在因檢修和維護造成乙二醇溶液泄漏的問(wèn)題?! ?     C、尤其是高層建筑能起到隔斷高層建筑冷水系統靜壓以保護空調制冷主機;提高蓄冰系統安全系數,減少乙二醇溶液泄漏概率;減少設備及閥部件承壓稀疏的作用。其代價(jià)僅僅是增加了一臺熱交換器?! ?     8.本工程采用了部分蓄冰的控制策略而且是制冷機優(yōu)先,這樣制冷主機的容量可以大大減少,同時(shí)也減少了電力增容費,在負荷較低時(shí)盡量利用所蓄的冰?! ?     9.在系統設計中還應考慮到:乙二醇溶液受球內介質(zhì)相變時(shí)的影響而體積膨脹,在系統中他的相變膨脹量是2%~9%。為此系統應設置膨脹水箱,而且還設置了溶液補給箱作為膨脹水箱外的溢流箱。在系統虧液或濃度降低時(shí)進(jìn)行補液?! ?     設置溶液補給箱有以下作用:       ①既可方便地給系統補充乙二醇溶液,又便于檢查乙二醇溶液濃度?!?     ②當蓄冰球相變時(shí),體積膨脹使膨脹箱中的溶液容納不下而溢流至補給箱     ③在系統檢修或維護中的補液及乙二醇液體的回收再利用,有利于減少運營(yíng)成本,以環(huán)保要求?! ?     10.蓄冷系統的水處理:乙二醇水溶液系統管路為防止腐蝕,需加防腐劑使鋼管內形成保護膜,防腐劑須符合環(huán)保要求?! ?     11.閥門(mén)的選擇上應注意的問(wèn)題:       ①電動(dòng)調節閥、開(kāi)關(guān)閥門(mén)的密閉性能應嚴格要求;在整個(gè)系統凍冰及融冰的過(guò)程中,乙二醇側在一定階段內會(huì )運行在-2.19℃/-5.56℃溫度范圍內,在板換的另一側的冷凍水通常在7℃/12℃運行;如果板換的乙二醇側關(guān)閉不嚴有泄漏,會(huì )造成板換冷凍水一側結冰,凍裂設備。本工程采用KEYSTONE和SIEMENS的電動(dòng)蝶閥?! ?     ②電動(dòng)閥門(mén)的兩側應設置檢修閥、旁通閥;以便系統檢修,和人工手動(dòng)運行。     ③電動(dòng)閥門(mén)必須有方便的手動(dòng)調節裝置?! ?     12.設備投資及運行比較:(見(jiàn)表)       比較結果:       ①冰蓄冷系統冷凍站房初投資1531萬(wàn)元,常規空調工況冷凍站房初投資1300萬(wàn)元;       ②采用冰蓄冷空調系統可以節約運行費用136萬(wàn)元/年;       ③以空調設備運行年限20年計,蓄冰系統共可節約2720萬(wàn)元;經(jīng)濟效益非??捎^(guān);       ④系統的工作壓力和溫度較低,安全可靠。機組采用智能控制,實(shí)行遠程監控,無(wú)須專(zhuān)人值守,便于管理;       ⑤采用蓄冰系統削峰填谷,可避免變壓器夜間空載運行,減少不必要的損失;     ⑥隨著(zhù)國家電力政策對削峰填谷的進(jìn)一步傾斜,鼓勵用戶(hù)使用蓄冷空調技術(shù),電力部門(mén)將采取一系列的優(yōu)惠政策,用戶(hù)將獲得更大的投資收益;       ⑦蓄冰系統作為相對獨立的冷源,增加了集中空調系統的可靠性?! ?     13.運行管理:       ①乙二醇溶液的濃度的監測:乙二醇系統在運行時(shí),乙二醇溶液會(huì )有部分變質(zhì)和揮發(fā)。使乙二醇溶液的濃度降低,凝固點(diǎn)溫度提高;無(wú)法保證冷水機組的防凍保護。在系統運行中要求管理人員定期檢測乙二醇濃度的變化,及時(shí)進(jìn)行補充。主要觀(guān)測點(diǎn):     1、冷水機組出口處;     2、板換乙二醇側出水口;     3、蓄冰槽的泄水口;     4、水泵的進(jìn)水口?! ?     ②板換的冰凍保護:在系統運行過(guò)程中,應嚴密監測板換冷凍水側的運行情況。如發(fā)現水流速度過(guò)低,水流進(jìn)出口壓差異常;出口溫度過(guò)低;因及時(shí)進(jìn)行檢查。以防止由于水溫過(guò)低;發(fā)生板換冷凍水側的凍結,從而損壞設備?! ?     ③冰球的保護:在系統運行過(guò)程中,由于冰球完全封閉在槽體內。只能通過(guò)檢測參數了解運行情況;無(wú)法直觀(guān)進(jìn)行監測。一旦冰球損壞,封裝液體進(jìn)入乙二醇溶液;將嚴重降低抗凍能力。依靠簡(jiǎn)單的乙二醇補充是無(wú)法彌補的。所以在冰球的灌裝中,應嚴格執行操作規程;保證冰球的完好率。在冰球的選擇上,應考慮到冰球的使用壽命及強度?! ? 八、結論:       1.轉移制冷機組用電時(shí)間,起到了轉移電力高峰期用電負荷的作用,制冷機組在夜間電力低谷時(shí)段運行儲存冷量,白天用電高峰時(shí)段用儲存的冷量來(lái)供應全部或部分空調負荷,少開(kāi)或不開(kāi)冷機?! ?     2.空調蓄冷系統的制冷設備容量和裝設功率,小于常規空調系統。一般可減少30%~50%?! ?     3.空調蓄冷系統的一次投資比常規空調系統要高。如果計入供電增容費及用電集資費等,有可能投資相當或增加不多?! ?     4.空調蓄冷系統的運行費用由于電力部門(mén)實(shí)施分峰谷、分時(shí)電價(jià)政策,比常規空調系統要低,分時(shí)電價(jià)差值愈大,得益愈多?! ?     5.空調蓄冷系統中制冷設備負荷運行的比例增大,狀態(tài)穩定,提高了設備利用率?! ?     6.空調蓄冷系統并不一定節電,而是合理使用峰谷段的電能?! ?     7.蓄冷系統在充冷運行時(shí),基本可滿(mǎn)負荷運行,且夜間冷卻水溫較低,有利于制冷效率提高。