冰蓄冷与水蓄冷空调系统应用分析研究

发布时间：2020-05-27 13:03

【摘要】：蓄冷空调技术是实现电力系统消峰填谷的重要手段,近年来得到广泛应用。国内盘管冰蓄冷系统和水蓄冷系统应用最为广泛,蓄冷系统在应用过程中出现了诸多问题。首先蓄冷方式的合理选择问题:冰蓄冷系统和水蓄冷系统的应用蓄冷规模范围在几百冷吨时至几十万冷吨时,但是对于不同规模的蓄冷系统,哪一种蓄冷方式更经济缺少相关研究。另外蓄冷系统实际运行效果如何的问题:蓄水罐斜温层厚度直接影响着蓄冷系统效率,实际运行中的厚度及蓄冷量能否达到设计要求,极少有研究者进行实测研究。蓄冷系统技术较为成熟,但是蓄冷系统的评价标准中,目前还没有一个评价指标能综合有效地反应系统能效和经济俩特性。对于蓄冷方式的选择,笔者从系统经济性的角度进行研究。通过对现有蓄冷项目进行网络、实地调研,理论计算不同蓄冷规模下的盘管冰蓄冷系统和水蓄冷系统的动态全生命周期总费用,通过系统全生命周期总费用的比较发现,蓄冷规模小于20000RTh左右时,冰蓄冷和水蓄冷系统总费用相差不大,蓄冷规模大于20000RTh左右时,水蓄冷系统全生命周期总费用低于冰蓄冷系统,从而得出结论:蓄冷规模较小时,两种蓄冷方式总费用接近,建议根据实际需求选择合适蓄冷方式,蓄冷规模高于20000RTh时,如果项目有足够的占地空间,建议采用更经济的水蓄冷系统。对于蓄冷系统实际运行效果如何的问题,笔者通过对上海地区两个水蓄冷项目以及马来西亚某水蓄冷系统进行了测试、分析,尤其是蓄水罐斜温层进行了研究。发现,蓄水罐的斜温层厚度普遍偏厚,一般达2.5m~3m;国外优秀水蓄冷项目的蓄水罐斜温层也有1.5m;其中上海某水蓄冷槽由于不合理的运行策略,斜温层厚度达5m。笔者同时对杭州某冰蓄冷项目进行了测试,该项目由于运行时间14年,主机等设备运行良好,但是系统很多传感器不够准确,导致运维人员提前结束制冷,蓄冷量完全达不到设计要求。对于冰蓄冷科学合理评价的问题,现有的评价指标分为经济性评价和能效评价,两者相互独立。笔者通过对现有的指标的分析,将系统运行分时电价和系统设备运行逐时能效比进行结合,发展出一种反映能效和经济性的评价方法,并通过冰蓄冷和常规系统的实际运行数据进行比较验证,证明该方法的可用性。
【图文】：

西安建筑科技大学硕士学位论文1 绪论研究背景 能源现状改革开放的近四十年，我国的经济一直保持着高速增长，同时我国城镇建发展、居民生活水平得到大幅提高、能源消费的迅速增长。办公、商业等逐渐增多，年耗电量上升明显。图 1.1 是某郑州地区商业综合体全年建筑，由图可见空调系统能耗（冷站、空调末端）已达 35%左右。住宅、办公商场等服务类型建筑虽然功能不同，但空调运行时间大都集中在 9：00机场、车站交通枢纽空调运行时间 7：00—24：00。空调负荷主要集中在期，空调负荷增加严重影响城市电网季节性峰谷差和日峰谷差增大。

2 蓄冷空调系统蓄冷空调系统分类蓄冷就是利用工质状态变化过程中所具有的显热、潜热效应或化学反应冷量的储存[44]。国内外用于空调系统的蓄冷介质主要有水、冰和共晶盐三水蓄冷为显热蓄冷，而冰蓄冷和共晶盐蓄冷为潜热蓄冷。水蓄冷系统根据的不同形式可分为自然分层式、迷宫式、多槽式、隔膜式，其中自然分层统简单且效率最高应用最为广泛。自然分层式蓄水装置又可分为槽式和罐蓄水罐根据布置形式可分为半地下式和全地下式，罐式蓄水装置基本是根据材料不同分为混凝土罐和钢罐，，目前国内厂家可生产 20000m3的钢罐系统可分为动态和静态制冰系统，其中静态制冰的盘管蓄冰系统应用最目前国内的盘管蓄冰系统分为钢盘管和复合塑料盘管两类。蓄冷系统的分.1。
【学位授予单位】：西安建筑科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU831

【参考文献】

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5 张素芬;唐超权;陈振乾;;自然分层型水蓄冷槽布水器速度场的模拟[J];重庆大学学报;2011年S1期

6 白雪莲;张南桥;;水源热泵与蓄能结合系统的评价体系研究[J];暖通空调;2011年07期

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8 张永铨;;我国蓄冷技术的发展[J];暖通空调;2010年06期

9 何照傲;;用IPLV比较常规空调和冰蓄冷空调的经济性[J];四川建材;2009年02期

10 雷炳成;刘月琴;李颖;范庆;;杭州拱墅区政府办公大楼冰蓄冷空调系统设计及运行检测[J];暖通空调;2007年11期

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5 冯一鸣;基于层次化指标体系的制冷站诊断方法研究[D];清华大学;2013年

6 金大钧;对既有建筑空调系统实施Commissioning的过程研究[D];河北工程大学;2012年

7 匡环;地源热泵联合冰蓄冷空调系统测试研究[D];中国计量学院;2012年

8 王琳;蓄冷空调项目的经济因素分析[D];清华大学;2010年

9 郭晓强;地埋管地源热泵与冰蓄冷联合运行空调系统研究[D];山东建筑大学;2010年

10 刘峗;冰球式蓄冷系统蓄冰特性分析和实验研究[D];北京工业大学;2010年

本文编号：2683575