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長(zhǎng)沙市某辦公建筑的冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧資料

2024-12-11 15:43本頁(yè)面
  

【正文】 J)儲(chǔ)存設(shè)計(jì) 73%的空調(diào)負(fù)荷,可移荷 1200kw,每年可節(jié)省電費(fèi)約 60~80 萬(wàn)元,取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益; (3) 低溫送風(fēng)蓄冰空調(diào)系統(tǒng)在建筑空調(diào)系統(tǒng)建設(shè)和工程改造中具有很優(yōu)越的應(yīng)用前景 ,在未來(lái) 21 世紀(jì)高科的應(yīng)用中將得到廣泛應(yīng)用前; ( 4)低溫送風(fēng)蓄冷空調(diào),通過(guò)降低使用區(qū)域內(nèi)的相對(duì)濕度而改善高干球溫度環(huán)境的舒適程度,盤(pán)管出口的干球溫度減少到 ℃,可使相對(duì)濕度達(dá)到 36%,而常規(guī)系統(tǒng)是 50%。該種工作模式示意圖如圖 17所示。 ① 機(jī)組優(yōu)先: 回流的熱乙二醇溶液,先經(jīng)制冷機(jī)預(yù)冷,而后流經(jīng)蓄冷裝置而被融冰冷卻至設(shè)定溫度。按部分蓄冷運(yùn)行策略在較熱季節(jié)需要采用該種工作模式,才能滿足供冷要求。該工作模式示意圖如圖 15所示?;亓鞯囊叶既芤和ㄟ^(guò)融化儲(chǔ)存在蓄冷裝置內(nèi)的冰,被冷卻至所需要的溫度。該工作模式示意圖如圖14所示。 共 78 頁(yè) 第 6 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 圖 13 制冰同時(shí)供冷模式示意圖 ( 3) 單制冷機(jī)供冷模式: 在此種工作模式下,制冷機(jī)滿足空調(diào)全部冷負(fù)荷需求。一般情況下,這部分的供冷負(fù)荷不宜過(guò)大,因?yàn)檫@部分冷負(fù)荷的制冷量是制冷機(jī)組在制冰工況下運(yùn)行提供的。此種工作模式的示意圖如圖 12所示。蓄冷系統(tǒng)需要在幾種規(guī)定的方式下運(yùn)行,以滿足供冷負(fù)荷的要求,常用的工作模式有如下幾種: ( 1) 機(jī)組制冰模式 在此種工作模式下,通過(guò)濃度為 25%的乙二醇溶液的循環(huán),在蓄冰裝置中 制冰??照{(diào)期間,制冰機(jī)冷媒送入空調(diào)器一個(gè)盤(pán)管直接蒸發(fā),而蓄冰器中的冰水則送入另一個(gè)盤(pán)管,蓄冰器與空調(diào)器中的冷媒回路是并聯(lián)的; ○ 3 壓縮機(jī)輔助系統(tǒng),這種系統(tǒng)全部冷媒均進(jìn)入蓄 冰器,這種系統(tǒng)不僅夜間制冰,在空調(diào)高峰期間也是一邊融冰,一邊繼續(xù)制冰,這種系統(tǒng)初投資省,但因晝夜制冰,始終維持較低的蒸發(fā)溫度,故耗電量較大,與以上兩種方法相比,因其系統(tǒng)簡(jiǎn)單,初投資省而得到最普遍的青睞與應(yīng)用。 冰蓄冷系統(tǒng)的運(yùn)行方式 制冰方式多種多樣,僅日本各廠商生產(chǎn)的蓄冰制冰設(shè)備的形式就有 30多種之多,但歸納起來(lái)無(wú)非是兩種,即靜止制冰與動(dòng)態(tài)制冰;運(yùn)行方法有以下兩種: ( 1)全蓄冷式,蓄冰時(shí)間與空調(diào)時(shí)間完全分開(kāi),夜間用電谷值 期間,制冷機(jī)用于制冰,一般采用靜止型制冰,當(dāng)冰層厚度達(dá)到設(shè)定值時(shí)便停機(jī),設(shè)定厚度值由電腦預(yù)測(cè)第二天負(fù)荷用冷量來(lái)控制,在白天空調(diào)開(kāi)始運(yùn)行后的用電高峰值期間,水與冰換熱,冰水用于空調(diào),制冰機(jī)不運(yùn)行,這種系統(tǒng)制冰器要承擔(dān)全部負(fù)荷,多數(shù)用于間歇性的空調(diào)場(chǎng)合,如體育館、影劇院、寫(xiě)字樓,商業(yè)建筑等。有些單位在研究和試驗(yàn)。)如圖 15所示。 過(guò)冷現(xiàn)象 SUPER COOLING 指超過(guò)流體的凍結(jié)點(diǎn)而仍不凍結(jié)的現(xiàn)象。 蓄冷效率 STORAGE( THERMAL) EFFICIENCY 指實(shí)際可用于應(yīng)付空負(fù)荷之 [融冰能量 ]除以 [用以制冰蓄冷的能量 ]之值。 表 冰蓄冷設(shè)備的蓄冰率 類型 冷媒盤(pán)管式 完全凍結(jié)式 制水滑落式 冰晶 或冰泥 冰球式 蓄冰率 2050% 5070% 4050% 45%左右 5060% 共 78 頁(yè) 第 4 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ IPF1 蓄冰率IPF2 3060% 7090% 90%以上 美國(guó)多以 Void(Space)Ratio[無(wú)效(空間)比 ]來(lái)表示,故蓄冰率 IPF=1Void Ratio. 融冰能力 DISCHARGE CAPACITY 蓄冰槽中之冰,實(shí)際可溶解而用于空調(diào)的蓄冷量。 應(yīng)注意,國(guó)外兩個(gè)定義都用 IPF 表示。目前各種蓄冰設(shè)備,其 IPF 約在 2070%范圍內(nèi)。 蓄冰率一般英文簡(jiǎn)寫(xiě)為 IPF( ICE PACKING FACTOR),即蓄冰槽內(nèi)制冰容積與蓄冰槽容積之比值。但在寒帶國(guó)家 除 了 [蓄冷 ]外,還要 [蓄熱 ],因此,廣義的用語(yǔ)為 [THERMAL ( ENERGY) STORAGE AIR CONDITIONING SYSTEM (縮寫(xiě)為 TES) ],可譯為 [蓄能式空調(diào)系統(tǒng) ]。 圖 11 冰蓄冷示意圖 “ 冰蓄冷空調(diào) ” 一詞大家都一目了解,英文為 ‘ICE STORAGE’ ,日文為 [冰蓄熱 ],狹義的定義為 [制冰蓄冷 ]的冷氣系統(tǒng)。很明顯,同一物質(zhì)的潛熱 蓄能量 (相變溫度 )大大高于顯熱蓄能量 (1℃ 溫差 ),因此采用潛熱蓄能方 式 共 78 頁(yè) 第 3 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 將大大減少介質(zhì)的用量和設(shè)備的體積。 結(jié)合電力系統(tǒng)的分時(shí)電價(jià)政策,以冰蓄冷系統(tǒng)為例,在夜間用電低谷期,采用電制冷機(jī)制冷,將制得冷量以冰(或其它相變材料)的形式儲(chǔ)存起來(lái),在白天空調(diào)負(fù)荷(電價(jià))高峰期將冰融化釋放冷量,用以部分或全部滿足供冷需求。 冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)介紹 冰蓄冷空調(diào)的基本概念 空 調(diào)系統(tǒng)不需要能量或用能量小的時(shí)間內(nèi)將 能量?jī)?chǔ)存起來(lái),在空調(diào)系統(tǒng)需求大量的 冷量時(shí) ,就是利用蓄冰設(shè)備在 這 時(shí)間 內(nèi) 將這部分能量釋放出來(lái)。 由中國(guó)制冷學(xué)會(huì)組 織的“第三屆海峽兩岸制冷空調(diào)學(xué)術(shù)交流會(huì) 冰蓄冷空調(diào)技術(shù)研討會(huì)”。在日本近年來(lái)積極引 進(jìn)蓄冷技術(shù),大力開(kāi)展冰蓄冷技術(shù)的研究與開(kāi)發(fā)應(yīng)用,到 1989 年美國(guó)、日本、加拿大等國(guó)從事冰蓄冷系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和冰蓄冷專用制冷機(jī)生產(chǎn)的公司多達(dá) 49 家;美國(guó)提出將在 1997 年將空調(diào)蓄冷技術(shù)普及應(yīng)用到 99%的宏偉目標(biāo); 共 78 頁(yè) 第 2 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 根據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì) 1990年北美冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的投資占當(dāng)年新增暖通空調(diào)系統(tǒng)總投資的%; 我國(guó)臺(tái)灣省自 1984 年建成第一個(gè)冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)以來(lái),蓄冷空調(diào)系統(tǒng)發(fā)展很快,由 1992 年 33 個(gè)蓄冷空調(diào)系統(tǒng),到 1993 年為 142 個(gè),到 1994 年就已建成 225個(gè)蓄冷空調(diào)系統(tǒng),總冷量高達(dá) 2021000Kwh;移稼高峰用電 超過(guò) 52021Kw,用戶每年節(jié)省臺(tái)幣達(dá) 105 萬(wàn)元; 九十年代,我國(guó)大陸地區(qū)蓄冷技術(shù)也得到了發(fā)展,首先中電深圳工貿(mào)公司在辦公樓中應(yīng)用了法國(guó)的冰球式蓄冷系統(tǒng),使裝機(jī)容量降低 45%以上;北京西冷工程公司開(kāi)發(fā)研制的有壓式齒球蓄冷器已獲國(guó)家專利并用在北京日?qǐng)?bào)社綜合樓和廣州市面上某辦公樓的空調(diào)系統(tǒng)中,取得了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益;同時(shí)浙江國(guó)祥制冷工業(yè)公司推出了完全結(jié)凍式冰蓄冷系統(tǒng)在浙江諸暨百貨大樓實(shí)行了國(guó)產(chǎn)大型冰儲(chǔ)冷首例中央空調(diào)系統(tǒng),僅用一年時(shí)間就完成了設(shè)計(jì)施工任務(wù),并于 1995 年 8 月 10 日調(diào)試成功投入運(yùn)行 。 自七十年代世界能源危機(jī)以來(lái),各國(guó)政府都十分重視開(kāi)發(fā)新能源與“節(jié)省能源”,促使了蓄冷技術(shù)的迅速發(fā)展。隨著設(shè)備制造業(yè)的不斷發(fā)展,制冷機(jī)的成本大幅度降低,節(jié)省購(gòu)置費(fèi)用漸漸的失去了吸引力。 冰蓄冷空調(diào)的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀 自古以來(lái)人民就懂得使用天然冰保存食物和改善環(huán)境。為鼓勵(lì)用戶削峰填谷,電力部門(mén)同地方制訂了峰谷電價(jià)政策,將高峰電價(jià)與低谷電價(jià)拉開(kāi),使低谷電價(jià)只相當(dāng)與高峰電價(jià)的 1/2—— 1/5,鼓勵(lì)用戶使用低谷電,這項(xiàng)政策目前已在部分地區(qū)實(shí)施,并將推廣至全國(guó)。 (2)城市電力消費(fèi)迅速,而城市電網(wǎng)不能適應(yīng),造成有電送不出,配不上的局面。電網(wǎng)的峰谷差占高峰負(fù)荷的比例已高達(dá) 25%—— 30%。但是,電力的增長(zhǎng)仍然滿足不了國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人民生活用電的急劇增長(zhǎng)的需要,全國(guó) 缺電情況仍未得到根本的改變。在人類共同警視的時(shí)期,蓄能空調(diào)應(yīng)運(yùn)而生。最 后,在討論冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性時(shí)對(duì)冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的能耗情況和經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行了整體的分析和比較。通過(guò)對(duì)該建筑的冷負(fù)荷計(jì)算和冷負(fù)荷的分布情況的分析,從而確定了冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)宜采用的運(yùn)行策略,工作模式和運(yùn)行控制方案進(jìn)而確定了其機(jī)組容量和蓄冰槽的容量。 I ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 摘 要 長(zhǎng)沙市某辦公建筑的冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì),本設(shè)計(jì)主要是圍繞冰蓄冷的冷源部分而進(jìn)行的。 為平衡電網(wǎng)負(fù)荷、削峰填谷結(jié)合長(zhǎng)沙市實(shí)行的谷峰電價(jià)政策,對(duì)冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)與常規(guī)的空調(diào)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行分析比較從而確定了此建筑適合應(yīng)用冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)。此冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)采用的是風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)系統(tǒng),其中新風(fēng)系統(tǒng)不負(fù)責(zé)室內(nèi)負(fù)荷把室外空氣處理到室內(nèi)的等焓狀態(tài)點(diǎn)而送入室內(nèi)。 關(guān)鍵詞 : 辦公建筑 冰蓄冷 空調(diào)系統(tǒng) 經(jīng)濟(jì)性分析 ABSTRACT The graduation project designs air conditioning systems with ice storage for XX official building in Changsha City, this design mainly is revolves the ice storage the cold heat sink II ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ partial to carry on. For balances the electrical work load, to unify the valley peak electrovalence policy which Changsha implements, gathered the airconditioning system with ice storage and the conventional airconditioning system efficiency to the ice carries on the analysis parison thus to determine this construction suited using the air conditioning systems with ice system. Through to this building cold load calculation and cold load distributed situation analysis, thus had determined the ice storage the movement s
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