空調(diào)機房冰儲冷管理論文范文
一、工程概況
陽泉供電局生產(chǎn)運行計量樓位于陽泉市德勝東街和三角線交叉口北側。該大樓總建筑面積11507平方米，樓高地上15層，地下2層。中央空調(diào)面積10153平方米，建筑設計高度63.3米。根據(jù)甲方要求冬夏季均考慮空調(diào)，采用電力作為能源。夏季采用冰儲冷空調(diào)系統(tǒng)、冬季采用水儲熱空調(diào)系統(tǒng)，采用此方案不僅可以降低空調(diào)系統(tǒng)的電力容量，而且充分利用了夜間廉價的低谷電力儲存冷熱量，滿足在電力高峰期的空調(diào)冷熱負荷需要，節(jié)約系統(tǒng)運行成本，冷水主機、電鍋爐及其輔助設備的容量和功率將大大減少。以下主要介紹冰儲冷，對水儲熱只作一簡介。
二、冰儲冷空調(diào)系統(tǒng)工藝設計及設備造型
1、本工程按冰儲冷空調(diào)分量儲冰模式設計，經(jīng)計算空調(diào)系統(tǒng)需配備空調(diào)工況制冷容量為85RT的雙工況螺桿冷水主機兩臺，儲冰裝置儲冰容量為800RTH，主機耗電量62KW/臺，雙工況主機可分別在空調(diào)和制冰兩種工況下運行。
2、儲冰裝置：雙金屬芯心冰球空調(diào)系統(tǒng)經(jīng)溫州體育館，上海錦都大廈、杭州國際大廈和溫州海龍大廈等十幾個工程應用，證明效果良好。為此，本工程設計選用雙金屬芯心冰球系統(tǒng)，系統(tǒng)總儲冰量為800RTH，儲冰容積為60立方米，雙金屬芯心是由PE塑料吹制而成，外型設計有伸縮箱，允許在儲冰，溶冰過程中，蓄冷劑相變而引起膨脹與收縮，在冰球中心置入金屬芯片促進熱傳導，其主要優(yōu)點如下：
�。�1）乙二醇水溶液導入冰球中心減少結冰厚度，傳熱效果較無金屬芯心增加30%。
�。�2）金屬芯心有利于物理晶核的形成，減少了過冷度，將成核溫度提高至2.7攝氏度。
�。�3）雙金屬芯心增加了傳熱速度，結冰溶冰速度快，可實現(xiàn)按分量儲冰模式設計在部分時間內(nèi)全量溶冰供冷空調(diào)。
�。�4）含有金屬物配重冰球不會因結冰會上浮，因此儲冰罐可以為無壓容器且可放置在建筑箱子基地下，不占有建筑有效空間。
�。�5）乙二醇水溶液在球外循環(huán)系統(tǒng)設計簡單，與傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)冷凍水流程相類似，系統(tǒng)擴建容易，儲冰容量增加相當方便。
（6）冰球由國內(nèi)合資生產(chǎn)價格合理對儲冰空調(diào)系統(tǒng)應用經(jīng)濟效益好。
3、板式換熱器：板式換熱器將儲冰系統(tǒng)的乙二醇回路與空調(diào)系統(tǒng)回路隔離，板式換熱器水側進出口溫度為12℃/7℃，乙二醇側進出口溫度為5℃/10℃，經(jīng)板式換熱器選型軟件計算，選用熱量為900KW板式換熱器一臺。
4、水泵：經(jīng)計算水泵的型號及數(shù)量選用如下：
初級乙二醇系KQL80-125三臺（65m3/h,18m,5.5kw）
次級乙二醇系KQL125-125A兩臺（86m3/h,18m,11.0kw）
次級乙二醇系KQL65-125A一臺（20m3/h,16m,2.2kw）
冷凍水泵KQL100-200B三臺（80m3/h,36.6m,15.0kw）
冷凍水泵KQL80-160（I）A三臺（75m3/h,28m,11kw）
冷卻水補水泵KQL50-250A兩臺（11.6m3/h,70m,7.5kw）
5、冷卻塔選BLSSJ100冷卻塔2臺，冷卻塔水量100m3/h,，電機功率為2.2kw系統(tǒng)流程見工藝流程圖（一）
工藝流程圖（一）
三、水儲熱空調(diào)系統(tǒng)工藝設計與設備選型
1、根據(jù)設計計算本大樓冬季空調(diào)需要配備HYDRW-900-0.6電熱水鍋爐900KW兩臺，一用一備，制備90℃-70℃熱水。
2、冬季空調(diào)熱水循環(huán)泵與冷凍水循環(huán)泵共用。
3、儲熱熱水循環(huán)泵配備70-80m3/h，h=20m，n=11kw兩臺一用一備。
4、儲熱槽，儲熱量7200kw/hv=200立方米。
5、板式換熱器換熱量850kw。
系統(tǒng)流程見工藝流程圖（二）
工藝流程圖（二）
四、輔助設備
1、自來水進入系統(tǒng)之前經(jīng)軟化處理，選擇一臺處理水量為4-5t/h的鈉離子交換軟化器。
2、軟化水經(jīng)過-4立方米儲水箱后分成兩路，一路由補水泵輸送到冷卻水補水箱。另一路經(jīng)過一臺總容積為1.56立方米，工作壓力為0.6-1.0mpa落地式氣壓膨脹水箱自動補充散失的循環(huán)水。
五、系統(tǒng)運行模式
根據(jù)陽泉市氣候特點和空調(diào)實際需求儲冰系統(tǒng)可按以下四種工作模式運行
1、主機制冷模式：在晚22：00-7：00期間，雙工況主機制冰儲冷800RTH。
2、融冰供冷模式；此時不開主機，冷量由融冰提供，此模式可在春秋過渡季節(jié)或冷負荷較小期間運行。
3、主機供冷加融冰模式：當負荷較大時，選用該模式提供冷量。
4、主機供冷模式：該模式下，主機負擔大樓的全部冷負荷。
六、自控系統(tǒng)
自控系統(tǒng)用于控制空調(diào)系統(tǒng)在不同工況下的運行和參數(shù)檢測其基本功能有：
1、根據(jù)工況要求控制電動閥門的開關。
2、主機的開關及各種信號收發(fā)控制。
3、水泵冷卻管的開關以及各種信號收發(fā)控制。
4、根據(jù)冷凍水回水溫度調(diào)節(jié)溫控電動閥保證回水溫度恒定，使空調(diào)系統(tǒng)達到舒適節(jié)能的目的。
5、自動檢測系統(tǒng)不同的溫度、流量、溶水速度和結冰速度。
6、自動制冰，制冰結束自動停機。
7、顯示記錄各種運行設備的主要參數(shù)。
8、對系統(tǒng)及設備出現(xiàn)的故障及時報警。
9、友好的人機對話界面所有參數(shù)可通過操作面板設定。
10、樓宇輔助設施供水排污供熱消防排煙等也可納入統(tǒng)一集中控制管理。
七、運行情況
該工程2000年10月9日竣工，經(jīng)全面調(diào)試達到設計要求。冬季工況及夏季工況系統(tǒng)運行正常，自控裝置工作有效、可靠。夏季冷水供回水溫度為7℃/12℃，冬季熱水供回水溫度為65℃/55℃。
八、結束語
儲冷空調(diào)系統(tǒng)工藝設計時應注意以下幾個方面問題：
1、常規(guī)空調(diào)選用制冷機，一般都以其空調(diào)設計負荷所需的最大能力作為容量選定標準。儲冷空調(diào)系統(tǒng)則須根據(jù)不同功能建筑物的有關資料，室內(nèi)溫濕度要求及當?shù)貧庀筚Y料，計算出不同性質(zhì)房間質(zhì)的時空調(diào)冷負荷值，然后加以逐時累加，得出設計日建筑物的空調(diào)冷負荷曲線，這是做好儲冷空調(diào)的基礎。根據(jù)當?shù)叵募镜腵氣象資料，計算出建筑物逐月的空調(diào)制冷量，以此作為計算空調(diào)運轉(zhuǎn)費用的基礎。
2、根據(jù)不同冰儲冷設備的特性進行儲冷系統(tǒng)的設計，應滿足以下4個過程：（1）制冷機組的制冷蓄冷過程；（2）制冷機組制冷過程（3）儲冰設備釋冷過程；（4）制冷機組與儲冰設備同時進行制冷、釋冷過程。
3、冰儲冷空調(diào)系統(tǒng)的輔助設備選擇必須符合冰儲冷系統(tǒng)的要求。如水泵、調(diào)節(jié)閥、控制閥、熱交換器等，如果選用不當，將給冰儲冷空調(diào)系統(tǒng)的正常運行帶來不良后果。
4、在冰儲冷空調(diào)系統(tǒng)設計中應同時考慮系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)方式策略和負荷管理策略，就盡可能保證所有制冷機組長時間在滿負荷或高效率、低耗電率的條件下運行；同時要使儲冷設備保證在用冷高峰期滿足負荷要求，充分發(fā)揮儲冷設備的作用。
參考文獻
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