【正文】 荷分布,電費計價結(jié)構(gòu),設(shè)備容量及儲存空間,具體需要以實際情況為依據(jù)。所謂的運行策略是指蓄冷系統(tǒng)以設(shè)計循環(huán)周期(如設(shè)計日或周等)的負(fù)荷及其特點為基礎(chǔ)將電費結(jié)構(gòu)等條件對系統(tǒng)以蓄冷容量,釋冷供冷或以釋冷連同制冷機組.（1）全部蓄冷策略:其蓄冷時間與空調(diào)時間完全錯開,在夜間非用電高峰期,啟動制冷機進(jìn)行蓄冷,當(dāng)冷量達(dá)到空調(diào)所需的全部冷量時,制冷機停機。在白天空調(diào)時,蓄冷系統(tǒng)將冷量供較短的場所或峰谷電差價很大的地區(qū)。（2）部分蓄冷策略:(空調(diào)負(fù)荷高峰期)制冷機晝夜運,制冷機比常規(guī)的空調(diào)制冷機容量小30%—40%，是一種更經(jīng)濟有效的運行模式。根據(jù)本建筑的日負(fù)荷曲線應(yīng)采用部分負(fù)荷蓄冷，它不僅使蓄冷裝置容量減少，其裝機容量也大幅度減低，尤其適合于全天空調(diào)時間長、負(fù)荷變化大的場合，是一種經(jīng)濟有效的蓄冷設(shè)計模式。 冰蓄冷空調(diào)設(shè)計模式的選定蓄冷系統(tǒng)工作模式是指系統(tǒng)在充冷還是供冷，供冷時蓄冷裝置及制冷機組是各自單獨工作還是共同工作。蓄冷系統(tǒng)需要在規(guī)定的幾種方式下運行，以滿足供冷負(fù)荷的要求，常用的工作模式有：機組制冰模式，制冰同時供冷模式，單制冷機供冷模式，單融冰供冷模式，制冷機與融冰同時供冷。部分蓄冷策略有制冷機優(yōu)先供冷和蓄冰優(yōu)先供冷控制策略。制冷機優(yōu)先控制策略實施簡便，運行可靠，能耗低，制冷機組一直處于滿負(fù)荷運行，機組利用率高，機組和蓄冰槽的容量最小，投資最節(jié)省。蓄冰裝置優(yōu)先控制策略能盡量發(fā)揮蓄冰裝置的釋冷供冷能力，有利于節(jié)省電費，但能耗較高，在控制程序上復(fù)雜。 畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書共 78 頁 第 18 頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊故本設(shè)計采用制冷機組優(yōu)先策略。 冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的流程配置制冷機組與蓄冷裝置并聯(lián)，常用于供回液溫差約為 5℃，并適用于低溫送風(fēng)系統(tǒng)，也適用于溫差大于 6℃的系統(tǒng)。制冷機組與蓄冰裝置串聯(lián)適用于供回液溫差大于 8℃的系統(tǒng)。適用于低溫送風(fēng)，但它不可避免產(chǎn)生空氣循環(huán)量少。影響室內(nèi)空調(diào)的舒適性，且易在送風(fēng)口產(chǎn)生結(jié)霧和滴水，嚴(yán)重破壞室內(nèi)環(huán)境。由于本空調(diào)系統(tǒng)采用的是 7℃/12℃的冷凍水供、回水溫差的常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)，所以采用并聯(lián)流程。 設(shè)備的確定 制冷機組的確定由《蓄冷空調(diào)實用技術(shù)》一書中可知其主機容量可用下式來確定：R2= 31*HQDNh+R1=η*R 2式中：RH——在設(shè)計日中建筑物所需的總冷負(fù)荷（KW） ；Q——蓄冷槽熱損失（KW） ，其值約為 倍的 RH；D——白天使用空調(diào)的時間(h)；N——晚間制冰時間(h)；R2——制冷機組在空調(diào)工況下制冷量（KW） ；R1——制冷機組在制冰工況下制冷量（KW） ；η——壓縮機容量變化率，一般為 。本設(shè)計中根據(jù)用電谷峰所在時間段及負(fù)荷分布情況確定，白天空調(diào)的使用時間D=10h，夜晚制冰的時間 N=10h?？偟闹评淞俊芉==RH。則其主機制冷工況的容量為：R2= = = *HQDNh+*+（ ） 蓄冷設(shè)備容量確定由《蓄冷空調(diào)實用技術(shù)》一書中可知部分蓄冷策略主機優(yōu)先模式下其蓄冷設(shè)備容量可按下式確定： Qi =N*R1=N*R2*η 32 畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書共 78 頁 第 19 頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊式中：Qi ——蓄冷設(shè)備蓄冷量（KWh） ；N——夜間蓄冰時間（h） ；R1——制冷機組在夜間制冷工況下制冷量（KW） ；R2——制冷機組在白天空調(diào)工況下制冷量（KW） ； η——壓縮機容量變化率，一般為 。在設(shè)計高峰負(fù)荷時，從蓄冷設(shè)備融冰供冷量為： Qimax=Qmax R2 33式中：Qimax——設(shè)計高峰時最大融冰供冷量（KW） ；Qmax——建筑物高峰設(shè)計負(fù)荷（KW） ；R2——制冷機組在空調(diào)工況下制冷量（KW） ；其蓄冷設(shè)備容量為： Qi =N*R1=N*R2*η=10**=(KWh) 機組運行情況的確定由建筑物的冷負(fù)荷在各個逐時的數(shù)值和長沙市的電力分布情況制冷機組的容量以及蓄冷設(shè)備的容量可編制出機組運行負(fù)荷表（表 ）如下：表 機組運行負(fù)荷表時間 冷負(fù)荷（KW) 機組供冷（KW) 融冰供冷（KW) 蓄冷負(fù)荷(KW)0—1 0 0 0 3641—2 0 0 0 3642—3 0 0 0 3643—4 0 0 0 3644—5 0 0 0 3645—6 0 0 0 3646—7 0 0 0 3647—8 0 0 0 3648—9 09—10 010—11 011—12 012—13 0 續(xù)表 13—14 0 畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書共 78 頁 第 20 頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊14—15 015—16 016—17 017—18 018—19 0 0 0 019—20 0 0 0 020—21 0 0 0 021—22 0 0 0 022—23 0 0 0 36423—24 0 0 0 364總計 （KW) 3640由機組的運行負(fù)荷表（表 ）可得出空調(diào)負(fù)荷的分配圖如下所以：空 調(diào) 負(fù) 荷 分 配 圖010020030040050060070080090010001 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24時 間 (h)冷 負(fù) 荷 (kw)融 冰 供 冷 （ KW)機 組 供 冷 （ KW)蓄 冰 冷 負(fù) 荷 (KW)圖 32 空調(diào)負(fù)荷的分配圖 蓄冷介質(zhì)與蓄冷系統(tǒng)形式選擇 蓄冷介質(zhì)的選取眾所周知，許多的工程材料都具有蓄熱（冷）特性，材料的蓄熱（冷）特性往往伴隨著溫度的變化、物態(tài)變化以及化學(xué)反應(yīng)過程而體現(xiàn)出來。目前，用于空調(diào)的蓄冷方式較多，按儲能的方式可分為顯熱蓄冷和潛熱蓄冷兩大類；按蓄冷介質(zhì)可分為水蓄冷、冰蓄冷、共晶鹽蓄冷和氣體水合物蓄冷四種方式。水、冰具有比熱高，潛熱高，導(dǎo)熱性能好，融點在 ℃左右，無毒、安全、低造價等優(yōu)點，所以是理 畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書共 78 頁 第 21 頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊想的蓄冷介質(zhì)。水蓄冷具有投資省、技術(shù)要求低、維修費用低，可以使用常規(guī)空調(diào)的制冷機組等優(yōu)點，但由于水的比熱（水的比熱為 ℃）遠(yuǎn)小于冰的融解熱，故水蓄冷的蓄冷密度低，需要龐大的蓄水池，且冷損耗大，保溫及防水處理麻煩。冰蓄冷的蓄冷密度大（利用冰的相變潛熱進(jìn)行冷量的儲存，0℃時冰的蓄冷密度達(dá) 334kJ/kg） ，蓄冷溫度幾乎恒定，體積只有水蓄冷的幾十分之一，便于儲存，對蓄冷槽的要求較低，占有的空間小，易于制造。但冰蓄冷具有蒸發(fā)溫度低、COP（壓縮機性能系數(shù)）值小、系統(tǒng)復(fù)雜、初投資高的缺點。經(jīng)綜合比較后，本設(shè)計采用冰蓄冷系統(tǒng)制冷。 蓄冷形式的選取冰蓄冷系統(tǒng)按其蓄冰元件或制冰方式，通?？煞譃橥耆珒鼋Y(jié)式、冷媒盤管式、封裝件式、片冰滑落式和冰晶式這幾種系統(tǒng)類型。相對于其他形式的系統(tǒng)而言，封裝件系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)緊湊、布置方便、圍護(hù)簡單等優(yōu)點，蓄冰元件通常有冰球、芯心冰球、冰板等商品可供選擇，介質(zhì)系統(tǒng)通常采用閉式循環(huán)，除需使用雙工況制冷機外，對制冷和蓄冷設(shè)備并無特殊要求，因而國內(nèi)外在中、小型蓄冷工程中得到十分廣泛的應(yīng)用。經(jīng)綜合比較，本工程擬采用以芯心冰球作為蓄冷元件的封裝件式冰蓄冷系統(tǒng)。 設(shè)備的選擇： 冷源設(shè)備的選擇主機制冷工況的容量為:R2=蓄冷工況的容量為： R1=η*R 2=*=364（KW）由以上數(shù)據(jù)，選定兩臺浙江吉佳公司生產(chǎn)的 JCSLD—100 型號的機組其技術(shù)參數(shù)如下：空調(diào)工況的制冷量為 354KW,蓄冷工況的制冷量為 240KW,壓縮機數(shù)量 2 臺，壓縮機的空調(diào)工況額定功率 74KW，蓄冷工況額定功率為 56KW，其中蒸發(fā)器中水流量為61m3/h，冷凝器中水的流量為 76 m3/h。 蓄冰設(shè)備的選擇冰蓄冷系統(tǒng)主要有芯心冰球系統(tǒng)、完全凍結(jié)式系統(tǒng)和冰盤管系統(tǒng)等，現(xiàn)比較如表 。 畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書共 78 頁 第 22 頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊表 冰蓄冷形式比較芯心冰球 完全凍結(jié)式 冰盤管式系統(tǒng)簡單，蓄冰單元少，聯(lián)合管道閥門少，故障低系統(tǒng)復(fù)雜，蓄冰單元多，聯(lián)合管道閥門多系統(tǒng)復(fù)雜，蓄冰單元多，聯(lián)合管道閥門多個別冰球破損不影響系統(tǒng)運行管道破損無法結(jié)冰 管道破損無法結(jié)冰，制冷劑泄露污染環(huán)境球內(nèi)設(shè)有配重克服上浮引起短路的缺點，冰槽能靈活布置，節(jié)省空間無短路現(xiàn)象，但占用有效建筑空間大占用有效建筑空間大不凍液用量較完全凍結(jié)式大不凍液用量少 制冷劑用量大，價格高維護(hù)簡單 維護(hù)簡單 維護(hù)復(fù)雜蓄冷槽體積的計算：V= 34*iQbq式中： V—— 蓄冷槽體積 m3； Qi——蓄冷設(shè)備容量（kWh） ； b——容積膨脹系數(shù)，對于水蓄冷 b≈，對于冰蓄冷 b≈； q——單位蓄冷槽體積蓄冷能力（KW/M 3）由以上的比較，從安全、使用方便和節(jié)省建筑物空間的角度出發(fā)，采用芯心冰球系統(tǒng)。選用源牌單金屬芯心冰球 BQ130D—00，單位熱容1/q=V≤ 3/。Q i== ，n=35 *Qi =35317 個，冰槽總體積（閉式系統(tǒng)）V= i*V==。由以上數(shù)據(jù)選用杭州三泰公司生產(chǎn)的 ST—40B 臥式蓄冷槽 3 個，其數(shù)據(jù)如表。表 蓄冰槽部分參數(shù)表標(biāo)準(zhǔn)容積（m 3）儲冰罐外徑 D（mm） 進(jìn)出口法蘭 FL（mm） 載冷劑體積（m 3）25 3000 250 其他設(shè)備的選擇計算（1）冷凍泵：L=61m 3/h 2 臺 畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書共 78 頁 第 23 頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊（2）初級溶液泵： L= m3/h 2 臺 180。=D空 工（3）次級溶液泵： L= m3/h 2 臺 3678..t180。A高 峰（4）冷卻塔：L=76m 3/h 2 臺（5）冷卻泵：L=76m 3/h 2 臺（6）板式換熱器：Δt=2℃，換熱面積F= ㎡ ==D180。高 峰（7)乙二醇的量：V 乙二醇 =*V 槽 + 管 38=* +*[（3600*15）*2*40]= 方案的比較及經(jīng)濟分析與結(jié)論現(xiàn)設(shè)計三種方案，進(jìn)行比較，以體現(xiàn)冰蓄冷空調(diào)的經(jīng)濟性：方案一：螺桿水冷式冷水機組方案二：螺桿水冷式雙工況冷水機組+蓄冰設(shè)備方案三：螺桿風(fēng)冷式雙工況冷水機組+蓄冰設(shè)備 方案一：螺桿水冷式冷水機組（1）設(shè)備選擇：機組選擇：由 Qmax=，選用 2 臺重慶嘉陵制冷 LSBLG494 型號的螺桿冷水機組，Qo=494KW=424040kcal/h，壓縮機功率 120KW，制冷劑 R22，充入量 130