冰蓄冷空调系统计算及一点调试心得
银营建
银营建 Lv.2
2023年06月07日 08:49:27
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冰蓄冷空调系统是利用夜间低谷负荷电力制冰储存在蓄冰装置中,白天融冰将所储存冷量释放出来,减少电网高峰时段空调用电负荷及空调系统装机容量,蓄冷系统以设计循环周期(如设计日或周等)的负荷及其特点为基础。   冰蓄冷空调系统的工作模式:蓄冷系统工作模式是指系统在充冷还是供冷,供冷时蓄冷装置及制冷机组是各自单独工作还是共同工作,蓄冷系统需在规定的几种方式下运行,以满足供冷负荷的要求。


冰蓄冷空调系统是利用夜间低谷负荷电力制冰储存在蓄冰装置中,白天融冰将所储存冷量释放出来,减少电网高峰时段空调用电负荷及空调系统装机容量,蓄冷系统以设计循环周期(如设计日或周等)的负荷及其特点为基础。


 

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冰蓄冷空调系统的工作模式:蓄冷系统工作模式是指系统在充冷还是供冷,供冷时蓄冷装置及制冷机组是各自单独工作还是共同工作,蓄冷系统需在规定的几种方式下运行,以满足供冷负荷的要求。


常用的工作模式有如下几种:机组制冰模式、制冰同时供冷模式、单制冷机供冷模式、单融冰供冷模式、制冷机与融冰同时供冷。

 

冰蓄冷中如何根据冰槽所蓄冷量确定相应的冰槽面积:


设定

? 主机空调工况时制冷能力为:P

? 主机制冰工况时制冷量与空调工况时制冷量之比为:K1

(注:根据蓄冰装置蓄冰时的平均运行温度及制冷机运行性能表即可查出K1值)

? 需求蓄冰量为:Q(RTH)(潜热)


? 电价高峰段冷负荷为:W1(RTH)


? 电价平价段削峰冷负荷为:W2(RTH)


? 电价低谷段冷负荷为:W3(RTH)


? 峰价段蓄冰装置供冷投入时间为:N小时

注:蓄冰时间为谷价段时间减0.5小时=7.5小时


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理论状态上的冰蓄冷计算

假设峰价段全部由蓄冰设备投入,平价段由主机制冷优先,蓄冰设备补充供冷,现计算如下:

? 公式:

Q=W1+W2

PXK1=(Q+W3)/7.5h

W2=(M1+M2+M3+……Mn)-PXN


? 则根据以上公式推导如下:

Q=W1+W2=W1+(M1+M2+M3+……Mn)-PXN

PXK1=(Q+W3)/7.5h=(W1+(M1+M2+M3+……Mn)-PXN+W3)/7.5

所以:P=(W1+(M1+M2+M3+……Mn)+W3)/(7.5K1+N)

假设N为5则可求出P值和Q值


? 在求出Q值和P值之后,即可知道N值设定是否正确,后果不正确则重新设定N值,带入公式计算,带入公式计算,直到N值正确为止。


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实际状况下的冰蓄冷计算

蓄冰设备在实际应用中,其在放冷后期放冷速率降低。此时,蓄冰设备的放冷能力已无法满足空调负荷的需求。


由此产生以下两个问题,首先,蓄冰设备后期放冷速率降低,会层致蓄冰设备不可能在白天16个小时的时间内将全部蓄冷量(潜热)放完。所以在计算时应考虑该部分无法放出的蓄冷量。


设可利用蓄冷量占总蓄冷量(潜热)的比率为K2,根据蓄冰装置的放冷特性,各种蓄冰装置的K2值如下:

 

冰盘管 K2=0.95

冰筒 K2=0.90

冰球 K2=0.75

其次,在19∶00 - 23∶00的峰价段,需投入部份制冷主机运行。


设此时主机投入量占总制冷量的比率为K3,K3值可根据K2值及蓄冰装置的放冷曲线求得,或由蓄冰装置供应商提供,根据以上描述的冰蓄冷系统的运行状况,


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计算过程如下:

? 公式:K3XQ=W1+W2-4XK3XP

(注:公式中的“4”是19∶00――23∶00投入部份主机运行的时间为4小时

PXK1=(K3XQ+W3)/7.5

W2=(M1+M2M3+……Mn)-PXN


? 则根据以上公式推导如下:K3XQ=(W1+W2-4XK3XP)=(W1+(M1+M2+M2+M3+……Mn)-PXN-4XK2XP)

PXK1=(K3XQ+W3)/7.5=(W1+(M1+M2+M3+……Mn)-PXN-4XK2XP+W3)/7.5

所以:P=(W1+(M1+M2+M3+……Mn)+W3)/(7.5K1+N+4XK2)


假设N为5则可求出P值和Q值

? 在求出Q值和P值之后,即可知道N值设定是否正确,后果不正确则重新N值,带入公式计算,直到N值正确为止。


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冰蓄冷空调系统调试总结


电气控制系统的调试

电气控制系统的调试是系统调试的基础,也相对简单,主要检查电动机及电气箱盘内的接线是否正确,电气设备及元件的性能是否符合技术规定的要求,热继电器的电流值设置是否正确,电气控制系统应进行模拟动作试验,经检查,以上四项内容已全部符合调试要求。


调试前的准备工作:

? 检查该系统流程是否正确,管路及附件是否有损坏或可能漏水的部位。


? 管道上的阀门的规格型号特别是调节阀及电动开关阀,阀门的安装方向及位置是否正确,阀门开启是否灵活。


? 检查冰罐内冰球的表面是否基本平整。


? 清扫冷却塔内的杂物和尘垢,防止冷却水管及冷凝器被堵塞。


调试时,发现补液箱的手动补水管路上的一阀门冻坏,保温橡塑有多处裂缝,且冷却塔内有少量杂物,于是立即更换了阀门,重新保温并将冷却塔内的杂物清理干净,最后打开上水阀向系统注水直到注满整个系统,注水的目的是冲洗管道以及测试水泵,接着进行水泵和冷却塔的调试。

 

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水泵的调试及试运转

水泵调试的主要内容是观察泵的旋转方向是否正确,是否有噪音或者振动,启动和运转电流是否超过额定电流等。调试前打开进出水阀门,检查水泵的各连接部位不得松动,叶轮转动灵活。启动水泵间隔时间要短,开启后马上关闭。以下是具体的调试内容:


? 观察水泵的旋转方向,同时检查叶轮与泵壳有无摩擦声和其它不正常的情况。


? 水泵启动时用嵌形电流表测量电动机的启动电流,待正常运转后再测量运转电流,保证电流不超过额定值。


? 水泵连续运转2个小时后,滚动轴承运转的温度不应高于75℃。

按以上方法分别检测冷却泵,初级泵,次级泵,冷冻泵以及补液泵并作相关记录,以下是本次调试过程中出现的问题及解决方法。


? 泵的旋转方向与标识不符的原因:泵的接线相序错误,更改相序后旋转方向正确。


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? 冷却泵在关闭后,轴承倒转,回水现象严重的原因:

止回阀没关严或关闭速度慢;进水管可能有的地方与大气相通;调试时我们拆下止回阀手动试验后重新安装,回水现象消失。


? 泵的进出口管路上的压力表有的无读数,有的指针剧烈振动的原因:


系统没有注满水;管路或表弯处漏气,表弯处有空气;系统注满水后,将指针振动剧烈的压力表拆掉,放净空气,重新安装,以后安装压力表时,应加装三通旋塞阀,避免压力表的频繁拆装;漏水表弯重新更换新的表弯。


水泵运转经检测一切正常后再进行2h以上的连续运转,运转中如没发现问题,水泵单机试运转即为合格。然后全部放出系统内的水,拆除过滤器观察是否有杂物,本系统经观察没有出现脏物,如有脏物,应继续冲洗直到排出的水的颜色与进水颜色一致。


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helei109
2023年06月26日 17:15:13
2楼

感谢分享,很不错的经验!有具体项目实例就更好了。

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阿巅2019
2023年07月13日 18:51:58
3楼

谢谢楼主分享!谢谢楼主分享

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