【正文】 度的穩(wěn)定。在蓄冰過程中，系統根據蓄冰裝置內液位的變化自動監(jiān)測蓄冰量的變化 ，當蓄冰量達到設計值或者蓄冰時間結束時，冷機停止工作，相應的水泵在經過延時后停止運行。雙工況冷機及相應的乙二醇泵和冷卻水泵工作。每臺設備出廠前均經 3 次打壓試驗，確保設備零泄漏。嚴格按照 ISO9001 要求生產，充分保證產品質量。 安裝簡單，施工便捷，運行可靠，設備零維護。 蓄冰率高達 95%，融冰率 100%。蓄冰設備無運轉部件，無空氣攪拌，無內應力，免維護，使用壽命達 25 年以上。管徑適中， XXXX 大學 (北京 )高等教育 本科生畢業(yè)設計 8 與冷水機組管束接近，難以堵塞。 圖 26 蓄冰桶 （ 2） 防腐防堵，耐久性高。靜態(tài)制冰方式按其幾何形狀不同可分為盤管式和封裝容器式 .如圖 2_1 所示為常用的制冰蓄冰裝置 圖 25 各類蓄冰裝置 3. 蓄冰 桶 介紹 冰桶 特點： 蓄冰設備有蓄冰桶系列和蓄冰槽系列產品，占地面積最大 6m2,最小 1 m2；最高 3m，最低 1m,可自由分布于建筑的墻角、柱后、屋頂等處，無需專門場地，也可根據空間的需 要安裝于室內、室外、屋頂，可以疊放，全埋或半埋在地下以節(jié)約空間 ，節(jié)能降耗，提高建筑利用率。 蓄冰設備 簡述 本節(jié)主要介紹 蓄冰設備的種類以及各類設備的具體工藝要求以及使用特性，著重介紹內融冰蓄冰 桶 。另外根據負荷的變化情況，還要兼顧晚高峰融冰供冷要求，同時還要對冷機的供冷量進行調節(jié)，因此它要求進行實時外溫預測及負荷預測，根據系統能耗模型分析推算出最 優(yōu)化控制模式。 優(yōu)化控制 ： 是總結了前面兩者的優(yōu)缺點而提出的一種策略。這種策略 能最大限度地利用蓄冰槽，但因為要保證冷源能負擔每天的逐時冷負荷，冰槽取冷不能太快，這樣才能有效地滿足晚高峰空調供冷。 冰槽優(yōu)先：冰槽優(yōu)先的策略是盡可能地利用冰槽來負擔冷負荷。如果冷負荷超過了冷機制冷能力，則在冷機滿負荷運行的情況下，依靠 冰槽 取冷來負擔不足的部分。 冷機優(yōu)先：冷機優(yōu)先的策略是盡量讓制冷機滿負荷運行。當蓄冰裝置或管路檢修而空調冷負荷需求又比較大、單開基載冷機不足以滿足大廈空調用冷的情況下可以按該模式運行。此時雙工況制冷機停機，除乙二醇泵和冷凍泵消耗少量電能外，沒有大用電量的設備運行，能夠最大限度的實現電網移峰填谷的目的，節(jié)省運行費用。 過渡季節(jié)空調冷負荷有 所 減小， 可以 通過 自控系統的 優(yōu)化控制 ，在 保證滿足 空調用 冷 的同時最大限度的減少雙工況制冷機、基載冷機的開啟臺數、開啟容量或時間，盡可能多的通過蓄冰裝置 融冰 供冷來節(jié)約運行費用 。該工況下冰蓄冷 系統 的 運行原理 圖示意 如下： 圖 21 蓄冰模式 雙工況制冷機 +蓄冰裝置聯合 供冷 由于北京夏季炎熱，大部分時間空調冷負荷都比較大，需要由雙工況制冷機 +蓄冰裝置聯合供冷，同 時基載冷機也根據冷負荷需求的大小來適時適量投入運行。 蓄冰系 統 介紹 運行工況介紹 制冷機蓄冰 （ 23:00 ～ 07:00） 夜間大廈所需要的空調冷負荷能夠完全由基載冷機來滿足的時候，冰蓄冷系統以該工況運行。 冰蓄冷系統不但要控制制冷機、水泵、冷卻塔的啟停，更重要的是制冷機兩種工況轉換，取冷供冷量的調節(jié)，冬夏季空調系統工作模式的轉換。因此，不 像 常規(guī)系統只有單一的制冷模式，冰 蓄冷系統具有多個運行模式，且須根據設計的日時間表運行。 明確各工況切換的條件 ,以及個各設備的動作順序 ,正確位置等 ，畫出控制 原理 圖，設計 DDC電控柜原理圖 及 DDC 外部的控制電路圖，繪制 DDC的 I/O端子表及端子接線圖，選擇控制系統中所用的控制元件，并說明理由。根據系統的控制 要求，明確系統的輸入設備的數量和種類，明確輸入信號的特點，選擇與之相匹配的輸入模塊。對于最佳容量問題的研究，文獻 19中作者以壽命期投資期為目標函數，分析了在設計階段制冷機組與蓄冰槽容量的確定，得出制冷機組與蓄冰槽容量范圍中的最優(yōu)值在一可行邊界線上，但此方法在實際工程中應用中略顯復雜，目前，對于冰蓄冷系統的完整的設計過程和工程應用上方便可行的計算公式方面的研究很少。 目前在優(yōu)化設計方面的研究主要集中在對主機和蓄冷設備最佳容量配置方面。國內在此方面的研究尚處于起步階段。后來研究人員轉而采用非確定性統計模型進行預測，它包括時間序列模型、神經網絡模型和 GMDH模型等。常用的負荷預測方法 [17]：采用確定性數學模型進行預測和非確定性統計模型進行預測。目前國內從事軟件研究開發(fā)工作的單位很少，僅有清華大學同方人工環(huán)境工程公司開發(fā)了一套“冰蓄冷系統設計軟件”，該軟件側重于冰蓄冷系統的設計與分析，具有綜合功能的集成軟件還有待開發(fā)。 對于經濟性分析軟件的開發(fā)方面 [16]，國外已經有很成熟的軟件如美國特靈公司的 TRACE Ultra蓄冷空調經濟性分析軟件、美國電力研究所卡法的 COOLAID設計分析工具軟件以及臺灣能資所的 EASCOOL軟件，這些軟件都屬于綜合功能的集成軟件。它的定義為：設計日蓄冰供冷負荷占總冷負荷的比率 [1 15]。進行經濟比較的方法有多種，常用的有簡單靜態(tài)經濟評價方法和動態(tài)經濟評價方法 [13]。 蓄冷系統的經濟性分析研究 建立客觀公正的經濟性分析和評價體系對于蓄冷空調系統的發(fā)展具有極為重要的意義。 傳熱材料 ： 導熱塑料 [9]具有既導熱又耐化學腐蝕等綜合性能 ，而傳統的金屬材料無法滿足此要求，文獻 9作者采用導熱塑料作為蓄冰盤管的材料研究盤管材料熱導率對蓄冰槽傳熱性能的影響。原理是用某種固體作吸附劑，某種氣體作制冷劑，形成吸附劑，利用吸附劑的化學親和力進行吸附，在固體吸附劑對氣體吸附物吸附的同時，液體吸附物不斷地蒸發(fā)變成可供 吸附的氣體，蒸發(fā)過程中實現制冷，然后用熱能使吸附物解吸，利用吸附物的氣液相變把冷量儲存起來。但是氣體水合物蓄冷還有一系列有待解決的問題，如蓄冷槽的結構、密封性、承壓能力、制冷劑夾帶水分的分離以及水合物的流動性對蓄冷效果都有影響。它具有相變溫度較高，接近于一般常規(guī)冷水機組效率，無須考慮管道凍結問題等優(yōu)點；但是，在實際應用中卻存在很多問題，真正適 合空調應用的共晶鹽配方并不多見。此研究主要是為尋找適用于冷水制冰機組的相變溫度高、潛熱大的蓄冷介質，改變水蓄冷系統無法利用潛熱、冰蓄冷系統可利用潛熱但相變溫度過低的缺陷。目前在此領域的研究主要集中于以下幾個方面 ： 過冷水過冷度影響因素的研究；過冷解除裝置與蓄冰槽的研究；過冷水動態(tài)制冰系統的系統運行策略研究 [1]. 新型蓄冷介質和傳熱材料的開發(fā) 蓄冷介質： 目前的蓄冷方式按蓄冷介質分可分為水蓄冷、冰蓄冷、共晶鹽蓄冷、氣體水合物蓄冷和固體吸附蓄冷五種。在文獻 6中作者提出直接接觸式蓄冷的應用研究還存在很多問題需要解決，包括研究對象不能僅局限于氣體水合物，試驗裝置需要改進；傳熱方面和理論方面的研究有待加強等。 新型蓄冷技術的開發(fā) 直接接觸式蓄冷技術 直接接觸式換熱 [5]是指兩種介質直接接觸進行換熱的過程。 高效型蓄冰設備的開發(fā) 在蓄冷空調系統中，蓄冷設備是核心。 因此十分需要研制出專門適用于蓄冷空調系統的雙工況主機，使其在制冰和空調工況均能以較高性能系數運行。 新型蓄冷設備和蓄冷技術的開發(fā) 新型制冷主機（雙工況主機）的開發(fā) 蓄冷空調系統中制 冷主機 通常是在夜間電價低谷期間運行于蓄冰工況，白天電價平谷段時用于空調工況供冷。由于系統運行的經濟性決定著系統長期節(jié)能運行效果，且冰蓄冷系統的復雜程度已使操作人員必須依賴于系統智能化控制，否 則冰蓄冷系統將不能實現很好的節(jié)能效果，因此提高蓄冰槽的性能和優(yōu)化蓄冰控制系統 ,已成當務之急。同時由于其可作為應急冷源使用 ,提高了供冷的可靠性。它還可以使空調用冷水溫度降至 1～ 4 ℃ ,從而獲取較低的送風溫度 ,節(jié)省風機的運行能耗 ,進一步改善室內空氣品質。它的基本的工作原理就是比常規(guī)空調多了一套蓄冷設備。這一切都極大的促進了冰蓄冷空調技術的推廣應用。另一方面又可減少制冷機組容量 ,提高系統運行的可靠性。為滿足空調的需求 ,勢必會造成要投巨資興建調峰電廠 ,而一年中超過 50 %的時間 ,這些設備又會閑置或在低負荷下運行的現象 ,造成能源的極大浪費。在我國各大城市 ,如果沒有空調 ,電力確實有富裕。以上海市為例 ,2021 年其用電峰差達 43416 萬 kW隨著社會的飛速發(fā)展，截止到 2021年 3月全國發(fā)電裝機總容量達到 kwh,年發(fā)電量 KWH，居世界第二位，但缺電現象仍然存在，其特點是：電網負荷低，供電系統峰谷差較大（ 25%30%）。 System design。 本文對冰蓄冷空調系統從基本原理到組成設備，從系統設計到運行控制進行了詳細的闡述，冰蓄冷空調系統的控制是節(jié)能的關鍵，本文詳細闡述了冰蓄冷空調自動控制系統的優(yōu)化設計。 7 做好幻燈片，論文答辯。 5 畫出整個系統硬件接線圖。 3 選擇控制元件列出 DDC內部 I/O表，編輯 DDC 設備圖與邏輯圖 。 畢業(yè)設計（論文）進度安排： 序號 畢業(yè)設計（論文）各階段內容 時間安排 備注 1 結合任務書了解課題應用情況并搜集相關資料，初步熟悉工藝要求。 5. 列出 I/O 地 址表 。 3. 確定各設備的數量、型號，并設計 接線 電路 。 2021（ 9） ： 942946 [9] 陳琳 .不完全凍結方式的導熱塑料蓄冰盤管傳熱性能研究 .[碩士論文 ]，杭州：浙江大學，2021 [10] 陳斌 .圓環(huán)形冰蓄冷單元蓄冰、融冰實驗研究及數值計算 .[碩士論文 ]，西安：西安交通大學， 2021 [11] 杜恩杰 .閉式外融冰槽的蓄冷與取冷特性研究 .[碩士論文 ]，天津：天津商學院， 2021 [12] 王六民 .片冰機冷水機組蓄冰槽在蓄冰和融冰時的特性研究 .[碩士論文 ]，湖南：湖南大學， 2021 [13] 李濤 .冰蓄冷空調系統的經濟性分析與優(yōu)化 .[碩士論文 ]，上海：東華大學， 2021 [14] 章學來 .蓄冷空調的經濟性研究 .制冷學報， 2021（ 1）： 1722 [15] 楊書明 .也談最佳蓄冷率的確定方法 .暖通空調， 1999， 29（ 3）： 73 [16] 蘇文 .冰蓄冷空調經濟性分析軟件的開發(fā) .[博士論文 ],上海：同濟大學， 2021 [17] 霍尼韋爾 有限公司 . EXCEL800 用戶手冊 .北京（中國）有限公司， 2021 [18] 王化祥 .傳感器原理及應用 . 天津： 天津大學出版社， 1992 [19] 建筑設備自動化 北京 : 中國建筑工業(yè) 出版社 2021 [20] 上禾谷能源科技有限公司 .蓄冰設備樣本 .北京 2021 [21] 同方人工環(huán)境有限公司 .蓄冰技術手冊 .北京 .2021 畢業(yè)設計（論文）應完成的主要工作： 1. 畫出控制系統流程圖 。 （ 5） 畫出整個系統硬件接線圖。 （ 3）根據工藝做系統研究，設計控制系統。 XXXX大學（北京） 高等教育 本 科 畢 業(yè) 設 計 題 目 冰蓄冷空調自動控制系統 設計 英文題目 Design of automatic control of ice storage air conditioning system 學生姓名 學 號 專 業(yè) 電氣工程及其自動化 指導教師 2021 年 5 月 XXXX大學（北京） 高等教育 本 科 畢 業(yè) 設 計 題 目 冰蓄冷空調 自動控制系統 設計 英文題目 Design of automatic control of ice storage air conditioning system 學生簽名 ： 指導教師簽名 ： 2021 年 5 月 XXXXX 大學（北京）繼續(xù)教育學院 本科畢業(yè)設計（論文）任務書 學生姓名 班級 專業(yè) 電氣工程及其自動化 導師姓名 職稱 單位 信息工程學院 畢業(yè)設計（論文）題目 冰蓄冷空調自動控制系統 設計 畢業(yè)設計（論文）主要內容和要求： 主要內容： （ 1）理解 各 設備的工作原理 （ 2）畫出控制系統的工藝流程圖 （ 3）選擇控制系統中所用的控制元件 （ 4）設計控制系統的主控電氣控制原理圖 （ 5） 編制 DDC 程序 要求： （ 1）深入了解課題研究的內容， 充分查閱 有關設計書籍及手冊，學習相關的理論知識。 （ 2）研究工藝過程，畫出控制流