【正文】 冷機(jī)單供工況： 閥門 V V3 打開， V V4 關(guān)閉。 圖 214 蓄冰過程 冰槽供冷工況： 閥門 V3 打開， V4 關(guān)閉，啟動(dòng)乙二醇泵。先開 乙二醇泵和冷卻泵，在其工作正常后，冷機(jī)經(jīng)過一段時(shí)間的延時(shí)后啟動(dòng)，并以蓄冰工況運(yùn)行。 圖 27 塑料盤管式蓄冰槽 蓄冰桶參數(shù)表 表 22蓄冰桶參數(shù)表 蓄冰槽參數(shù)表 表 23蓄冰槽參數(shù)表 8 XXXX大學(xué) (北京 )高等教育本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 部分蓄冰設(shè)備性能曲線 圖 28 212設(shè)備性能曲線 圖 29 160設(shè)備性能曲線 9 XXXX大學(xué) (北京 )高等教育本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 圖 210 120設(shè)備性能曲線 部分蓄冰設(shè)備放冷曲線圖 圖 211 212設(shè)備放冷曲線 10 XXXX大學(xué) (北京 )高等教育本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 圖 212 160 設(shè)備放冷曲線 圖 213 120設(shè)備放冷曲線 11 XXXX大學(xué) (北京 )高等教育本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 蓄冰系統(tǒng)工藝流程 冷機(jī)蓄冰： 閥門 V V4 開， V V3 閉。 嚴(yán)密的出廠檢驗(yàn)程序。 標(biāo)準(zhǔn)化、程序化生產(chǎn)。 保溫性能好，冷損失少，無冷橋，不結(jié)露。其他產(chǎn)品特性為： 換熱面積大，冰層薄。 故障率低，使用壽命長。冰盤管為特制的高效導(dǎo)熱工程塑料，徹底防止腐蝕。 （ 1） 自然對(duì)流特點(diǎn) 依據(jù)流體力學(xué)和傳熱學(xué)原理，結(jié)合現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)，科學(xué) 設(shè)計(jì)盤管結(jié)構(gòu)，使蓄冰設(shè)備在蓄冷放冷時(shí)，蓄冷劑實(shí)現(xiàn)在大 空間自然對(duì)流，增強(qiáng)換熱效果、提高蓄冷溫度、縮短蓄冷時(shí) 間。 蓄冰設(shè)備基本定義 1. 蓄冰率與制冰率 （ 1） 蓄冰率 蓄冰率是指蓄冰設(shè)備內(nèi)制冰容積與蓄冰設(shè)備容積之比，工程上常用此來決定蓄 冰設(shè)備的大小，一般英文簡寫為 IPF(Ice Packing Factor)定義為 IPF=V1/V2*100% 式中， V1 為蓄冰設(shè)備內(nèi)冰占有的容積，單為 M3 6 XXXX大學(xué) (北京 )高等教育 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) V2 為蓄冰設(shè)備制冰率 制冰率是指蓄冰設(shè)備中水的最大制冰量與全水量 (設(shè)備中充水的容積 )之比值 , 制冰率的英文簡寫為也為 IPF ,通過它可以了解結(jié)冰的多少 .應(yīng)注意的是國外兩個(gè) 定義都用 IPF表示 ,表 11為各種蓄冰裝置的蓄冰率與制冰率數(shù)據(jù) ,由此表和上述 定義可以得出兩者之間是有一定區(qū)別的 ,對(duì)于同一蓄冰裝置制冰率要大于蓄冰率 . 表 21各種蓄冰裝置的蓄冰率與制冰率數(shù)據(jù)表 2. 靜態(tài)制冰與動(dòng)態(tài)制冰 制冰裝置按冰本身處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)還是始終處于靜止?fàn)顟B(tài)分為動(dòng)態(tài)制冰和靜態(tài)制冰 .動(dòng)態(tài)制冰 裝置包括片冰滑落式蓄冰裝置和冰晶 (冰漿 )式蓄冷裝置 。它通過計(jì)算機(jī)模擬將蓄冷量合理分布于每個(gè)小時(shí)，保證最 大限度地節(jié)約電費(fèi)。為了保證冰槽能負(fù)擔(dān)白天的一部分峰值冷負(fù)荷，蓄冰槽不能融冰太快，要有計(jì)劃進(jìn)行。因此，冰槽優(yōu)先的控制策略一般不采用，而且在我國電價(jià)結(jié)構(gòu)下這種方式并非最經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行方式，對(duì)削減電負(fù)荷的晚高峰貢獻(xiàn)不大。當(dāng)冰槽不能完全負(fù)擔(dān)時(shí)，依靠制冷機(jī)負(fù)擔(dān)不足的部分。冷機(jī)優(yōu)先的控制策略工程實(shí)現(xiàn)簡單，但這種策略在冷負(fù)荷較小時(shí)，冰槽使用率極低，不能有效地削減電負(fù)荷高峰和降低用戶電費(fèi)。如果冷負(fù)荷小于制冷機(jī)額定制冷量，完全依靠冷機(jī)負(fù)擔(dān)冷負(fù)荷。 5 XXXX大學(xué) (北京 )高等教育本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 圖 24主機(jī)供冷模式 系統(tǒng)控制策略及優(yōu)化控制 常用的蓄冷控制策略有三種形式：冷機(jī)優(yōu)先、冰 槽優(yōu)先和優(yōu)化控制。冰 蓄冷系統(tǒng)的運(yùn)行原理圖示意如下： 圖 23融冰模式 雙工況制冷機(jī)供冷 由于基載冷機(jī)是直接供冷，制冷效率高于雙工況冷機(jī)，所以通常需要冷機(jī)供冷時(shí)是優(yōu)先開啟基載冷機(jī)。 4 XXXX大學(xué) (北京 )高等教育本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 圖 22聯(lián)合供冷模式 蓄冰裝置單獨(dú)供冷 在冷負(fù)荷不太大的過渡季或大廈分批入住冷負(fù)荷需求不大的時(shí)侯，可以完全采用蓄冰裝置融冰單獨(dú)供冷來節(jié)約系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用，從而充分發(fā)揮冰蓄冷系統(tǒng)的優(yōu)越性。此時(shí)雙工況機(jī)以空調(diào)工況運(yùn)行， 制取 4℃ 左右的乙二醇溶液，部分進(jìn)入蓄冰裝置融冰進(jìn)一步降溫部分旁通，混合后通過板換向大廈用冷區(qū)域供冷。 23:00～ 07:00為 8小時(shí)的電力低谷期，此時(shí)雙工況制冷機(jī)滿負(fù)荷開啟，充分利用低價(jià)電制取 0℃ 以下的乙二醇溶液，從而將蓄冰裝置內(nèi)的水凍結(jié)成冰。它要求選用可靠的感測(cè)及控制元件，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化控制，在滿足各項(xiàng)要求的前提下，最大限度節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用。 在制冰模式時(shí)，系統(tǒng)要考慮制多少時(shí)間的冰，制多少量的冰，在放冷模式下，系統(tǒng)更需考慮如何運(yùn)行制冷機(jī)組，如何分配融冰量來滿足負(fù)荷，這些，單單靠操作人員操控顯然是不合理的，一般冰蓄冷系統(tǒng)都需要一套配套的自控系統(tǒng)，來保證正常的運(yùn)行。 3 XXXX大學(xué) (北京 )高等教育本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 冰 蓄冷空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)的初步設(shè)計(jì) 冰蓄冷系統(tǒng)與常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)不一樣，常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)的冷源主要是制冷機(jī)組，而冰蓄冷系統(tǒng)的冷源包括制冷機(jī)組和蓄冰裝置。根據(jù)負(fù)載的要求選用合適的輸出模塊。 本設(shè)計(jì)研究的內(nèi)容 認(rèn)真學(xué)習(xí)冰蓄冷控系統(tǒng)系統(tǒng)工藝流程 ,以及工藝要求 ,實(shí)地考察 冰蓄冷系統(tǒng)運(yùn)行情況 ,了解受控對(duì)象間的配合關(guān)系，明確被控對(duì)象的控制要求 ,根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況優(yōu)化系統(tǒng)控制。文獻(xiàn) 18 中介紹了兩種常見冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn) 行模式，通過理論推導(dǎo)，建立了適用于兩種運(yùn)行模式的制冷主機(jī)容量選型計(jì)算通式，但是沒有劃分在蓄冷模式中處于不同運(yùn)行模式時(shí)的設(shè)備容量確定公式。 蓄冷系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)和優(yōu)化控制研究 與常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)相比，蓄冷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和控制都要復(fù)雜的多，原因在于蓄冷系統(tǒng)受到很多因素的影響，必須全面的綜合的考慮這些因素才能將設(shè)計(jì)和控制做好。國外在此方面投入了大量的研究，并舉行兩次有影響的負(fù)荷預(yù)測(cè)競賽活動(dòng)，有力的促進(jìn)了該項(xiàng)研究的進(jìn)展。由于采用確定性模型需要獲得變量的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，在實(shí)際過程應(yīng)用中這些數(shù)據(jù)并非總是能夠精確的測(cè)量，因此限制了這類模型的使用。 2 XXXX大學(xué) (北京 )高等教育本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 建筑物動(dòng)態(tài)負(fù)荷預(yù)測(cè)研究 實(shí)現(xiàn)冰蓄冷系統(tǒng)最優(yōu)運(yùn)行控制的一個(gè)必不可少的前提就是對(duì)建筑物未來 24 小時(shí)的逐時(shí)負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè)，來合理的分配主機(jī)直接供冷和蓄冰設(shè)備融冰供冷的比例，在滿足空調(diào)用冷的前 [17]提下使系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用最低。但這些軟件系統(tǒng)不適合于我國大陸地區(qū)的具體情況，而且價(jià)格昂貴。蓄冷系統(tǒng)只有在保證最 佳蓄冷率的前 提下才能取得最佳的經(jīng)濟(jì)效益。在對(duì)冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)作經(jīng)濟(jì)性分析中，蓄冷率是一個(gè)極為重要的 [1 15]參數(shù)。目前的研究熱點(diǎn)集中在對(duì)冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)方案經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法的研究、對(duì)于蓄冷率的研究和經(jīng)濟(jì)性分析軟件的開發(fā)這三個(gè)方面。 [3][4] 關(guān)于優(yōu)化蓄冷系統(tǒng)研究 蓄冷設(shè)備性能的優(yōu)化研究 對(duì)現(xiàn)有蓄冷設(shè)備性能的試驗(yàn)研究，建立動(dòng)態(tài)和靜態(tài)的數(shù)值分析模型，對(duì)蓄冷及釋冷過程進(jìn)行了動(dòng)態(tài)數(shù)值模擬，預(yù)測(cè)蓄冷設(shè)備的性能；對(duì)已建工程中的蓄冷設(shè)備進(jìn)行測(cè)試、傳熱性能分析和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的總結(jié) ，是發(fā)展和優(yōu)化蓄冷設(shè)備的一個(gè)重要途徑。 高效型蓄冰設(shè)備的開發(fā) 在蓄冷空調(diào)系統(tǒng)中，蓄冷設(shè)備是核心。果是將使制冷機(jī)的性能系數(shù)同空調(diào) 工況相比下降 28%37%[1]因此十分需要研制出專門適用 于蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的雙工況主機(jī)，使其在制冰和空調(diào)工況均能以較高性能系數(shù)運(yùn)行。它還可以使空調(diào)用冷水溫度降至 1～ 4 ℃ ,從而獲取較低的送風(fēng)溫度 ,節(jié)省風(fēng)機(jī)的運(yùn)行能耗 ,進(jìn)一步改善室新型制冷主機(jī)（雙工況主機(jī)）的開發(fā) 蓄冷空調(diào)系統(tǒng)中制冷主機(jī)通常是在夜間電價(jià)低谷期間運(yùn)行于蓄冰工況，白天電價(jià)平谷段時(shí)用于空調(diào)工況供冷。它的基本的工作原理就是比常規(guī)空調(diào)多了一套蓄冷設(shè)備。這一切都極大的促進(jìn)了冰蓄冷空調(diào)技術(shù)的推廣應(yīng)用。另一方面又可減