空調機房冰儲冷管理論文范文
一、工程概況
陽(yáng)泉供電局生產(chǎn)運行計量樓位于陽(yáng)泉市德勝東街和三角線(xiàn)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。中央空調面積10153平方米，建筑設計高度63.3米。根據甲方要求冬夏季均考慮空調，采用電力作為能源。夏季采用冰儲冷空調系統、冬季采用水儲熱空調系統，采用此方案不僅可以降低空調系統的電力容量，而且充分利用了夜間廉價(jià)的低谷電力儲存冷熱量，滿(mǎn)足在電力高峰期的空調冷熱負荷需要，節約系統運行成本，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(jiǎn)介。
二、冰儲冷空調系統工藝設計及設備造型
1、本工程按冰儲冷空調分量?jì)ΡＪ皆O計，經(jīng)計算空調系統需配備空調工況制冷容量為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和制冰兩種工況下運行。
2、儲冰裝置：雙金屬芯心冰球空調系統經(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(gè)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，系統總儲冰量為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(guò)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(jìn)熱傳導，其主要優(yōu)點(diǎn)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(wú)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(guò)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(shí)現按分量?jì)ΡＪ皆O計在部分時(shí)間內全量溶冰供冷空調。
�。�4）含有金屬物配重冰球不會(huì )因結冰會(huì )上浮，因此儲冰罐可以為無(wú)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)系統設計簡(jiǎn)單，與傳統空調系統冷凍水流程相類(lèi)似，系統擴建容易，儲冰容量增加相當方便。
�。�6）冰球由國內合資生產(chǎn)價(jià)格合理對儲冰空調系統應用經(jīng)濟效益好。
3、板式換熱器：板式換熱器將儲冰系統的乙二醇回路與空調系統回路隔離，板式換熱器水側進(jìn)出口溫度為12℃/7℃，乙二醇側進(jìn)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系統流程見(jiàn)工藝流程圖（一）
工藝流程圖（一）
三、水儲熱空調系統工藝設計與設備選型
1、根據設計計算本大樓冬季空調需要配備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。
系統流程見(jiàn)工藝流程圖（二）
工藝流程圖（二）
四、輔助設備
1、自來(lái)水進(jìn)入系統之前經(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(guò)-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(guò)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(dòng)補充散失的循環(huán)水。
五、系統運行模式
根據陽(yáng)泉市氣候特點(diǎn)和空調實(shí)際需求儲冰系統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(shí)不開(kāi)主機，冷量由融冰提供，此模式可在春秋過(guò)渡季節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(shí)，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
自控系統用于控制空調系統在不同工況下的運行和參數檢測其基本功能有：
1、根據工況要求控制電動(dòng)閥門(mén)的開(kāi)關(guān)。
2、主機的開(kāi)關(guān)及各種信號收發(fā)控制。
3、水泵冷卻管的開(kāi)關(guān)以及各種信號收發(fā)控制。
4、根據冷凍水回水溫度調節溫控電動(dòng)閥保證回水溫度恒定，使空調系統達到舒適節能的目的。
5、自動(dòng)檢測系統不同的溫度、流量、溶水速度和結冰速度。
6、自動(dòng)制冰，制冰結束自動(dòng)停機。
7、顯示記錄各種運行設備的主要參數。
8、對系統及設備出現的故障及時(shí)報警。
9、友好的人機對話(huà)界面所有參數可通過(guò)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)全面調試達到設計要求。冬季工況及夏季工況系統運行正常，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(yǔ)
儲冷空調系統工藝設計時(shí)應注意以下幾個(gè)方面問(wèn)題：
1、常規空調選用制冷機，一般都以其空調設計負荷所需的最大能力作為容量選定標準。儲冷空調系統則須根據不同功能建筑物的有關(guān)資料，室內溫濕度要求及當地氣象資料，計算出不同性質(zhì)房間質(zhì)的時(shí)空調冷負荷值，然后加以逐時(shí)累加，得出設計日建筑物的空調冷負荷曲線(xiàn)，這是做好儲冷空調的基礎。根據當地夏季的`氣象資料，計算出建筑物逐月的空調制冷量，以此作為計算空調運轉費用的基礎。
2、根據不同冰儲冷設備的特性進(jìn)行儲冷系統的設計，應滿(mǎn)足以下4個(gè)過(guò)程：（1）制冷機組的制冷蓄冷過(guò)程；（2）制冷機組制冷過(guò)程（3）儲冰設備釋冷過(guò)程；（4）制冷機組與儲冰設備同時(shí)進(jìn)行制冷、釋冷過(guò)程。
3、冰儲冷空調系統的輔助設備選擇必須符合冰儲冷系統的要求。如水泵、調節閥、控制閥、熱交換器等，如果選用不當，將給冰儲冷空調系統的正常運行帶來(lái)不良后果。
4、在冰儲冷空調系統設計中應同時(shí)考慮系統的運轉方式策略和負荷管理策略，就盡可能保證所有制冷機組長(cháng)時(shí)間在滿(mǎn)負荷或高效率、低耗電率的條件下運行；同時(shí)要使儲冷設備保證在用冷高峰期滿(mǎn)足負荷要求，充分發(fā)揮儲冷設備的作用。
參考文獻
1、陸耀慶，主編。實(shí)用供熱空調設計手冊。北京：中國建筑工業(yè)出版社，1993。
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3、胡興邦，朱華，葉水泉，馮踏青，編著(zhù)。儲冷空調系統原理、工程設計及應用。浙江大學(xué)出版社，1997。
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