连载一 | 源牌冰蓄冷技术设计与应用
2022-10-14
冰蓄冷空调系统介绍
冰蓄冰空调系统(ice storage air-condition system),是指在夜间用电低谷期,采用电制冷机制冷,将冷量以相变潜热的形式储存在蓄冰装置中;在用电高峰期,把存的冷释放出来,以满足建筑物空调负荷需求的空调系统。在空调负荷较小的春秋季,减少电制冷机的开启,尽量融冰释冷,满足空调用冷需求。
1.1 冰蓄冷空调系统的常用术语
序号 |
术语 |
定义与说明 |
1 |
蓄冰率IPF1(%) |
蓄冰率是确定蓄冰槽大小的主要参数,其定义为:蓄冰槽内所蓄冰的容积Vi(m3)与蓄冰槽总容积V(m3)之比,即:IPF1=(Vi/V)×100% |
2 |
冰充填率IPF2(%) |
冰充填率是蓄冰率的另一种表示方式,其定义为:蓄冰槽内水的最大制冰量Wi(kg)与充满蓄冰槽容积的总水量W(kg)之比,即PF2=(Wi/W)×100% |
3 |
蓄冷周期 |
将冷量充入蓄冰装置所需的时间 |
4 |
释冷周期 |
将冷量从蓄冰装置中取出所需要的时间 |
5 |
蓄冷—释冷周期 |
蓄冷空调系统一个蓄冷—释冷循环所运行的时间 |
6 |
融冰能力 |
蓄冰槽中冰融化后,可实际用于蓄冰空调系统的量 |
7 |
融冰效率 |
蓄冰槽中实际用于空调冷负荷的融冰量与总融冰量的比值 |
8 |
蓄冷效率 |
蓄冷装置中实际释冷量与蓄冷量的比值 |
9 |
释冷特性 |
在空调蓄冷系统名义工况下,单位时间释冷量随时间变化的规律 |
10 |
蓄冷速率 |
释冷工况时,蓄冷装置单位时间蓄冷量的大小 |
11 |
释冷速率 |
蓄冷工况时,蓄冷装置单位时间释冷量的大小 |
12 |
过冷及过冷度 |
凝固相变起始温度低于正常的凝固或融点温度的现象称为 过冷;凝固或融点温度与过冷温度之差称之为过冷度。 |
13 |
运行模式 |
蓄冷空调系统本身所能实现的各种运行工况 |
14 |
控制策略 |
控制和设定制冷机、蓄冷装置、泵、阀门等的运行状态,以满足各种运行模式的技术要求 |
15 |
载冷剂 |
蓄冰系统中,输送制冷机、蓄冷装置所产生冷量的液体 |
16 |
蓄冷介质 |
利用物质的蓄冷特性,以显热、潜热形式储存制冷机所产生的介质, 冰蓄冷系统蓄冷介质为水,蓄冷方式为潜热蓄冰 |
1.2蓄冷模式的选择
在常规的空调系统设计中,冷负荷的确定依据是建筑物逐时冷负荷的最大值,计量为该时刻的冷负荷量,单位采用W或kW;国际上也常采用RT。冰蓄冷系统通常是按一个蓄冷——释冷周期内的总冷负荷,即全日冷负荷(单位常用kW.h,也可采用RT.h)和尖峰冷负荷来计量。
1.1.1全量蓄冰
全量蓄冰:蓄冰装置承担设计周期内全部空调冷负荷,制冷机在夜间非用电高峰期启动进行蓄冰,当蓄冷量达到周期内所需的全部冷负荷量时,关闭制冷机;在白天用电高峰期,制冷机不运行,由蓄冷系统将蓄存的冷量释放出来供给空调系统使用。
全量蓄冰模式
1.1.2分量蓄冰
分量蓄冰:蓄冰装置只承担设计周期内的部分空调冷负荷,制冷机在夜间非用电高峰开启运行,并储存供冷周期内空调冷负荷所需的部分冷负荷量;白天空调冷负荷的一部分由蓄冰装置承担,另一部分则由制冷机直接提供。
分量蓄冰模式