冰蓄冷空调问题与对策探讨_第3页

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  压缩机的主机,由于其部分负荷性能好、备机功能强,同等条件下应优先考虑。 如图1,冷水机组布置在蓄冰槽下游,标准空调水进出水温度为15-5℃,调节方便,稳定,蓄冰槽的融冰释冷速度快。这样,设计师只需直接按照10℃大温差空调水来设计系统即可,不必再花费精力和时间研究如何制取10℃大温差空调水。 带有蓄能量测量装置和
严密隔热防潮措施的模块式蓄冰槽,安装极其方便,只需将蓄冰槽体就位和接管即可,不需任何槽体内部安装工作。
水力控制模块包括载冷剂泵、冷却水泵、空调水泵、板式换热器、闭式膨胀水箱、过滤器、电动调节阀门、蓄冷系统的电力控制柜,以及排气、泄水口。水力控制模块已经各种运行模式的水力平衡设计和校核,换热器和水泵的工作性能匹配优化。
该系统冰蓄冷产品还能与热回收、水源热泵结合,以进一步提高使用效能和产品的可靠性。
该类产品避免了大量复杂机房设计和现场装配工作,质量可靠、运行性能佳、使用方便放心。与同类产品比较可显著降低设计、交货、安装、调试时间,见图2。这样,对于机房设计,冰蓄冷产品的设计工作量与常规空调产品相当,现场安装工作简洁,省时省力,也大大减少安装出错的可能性。

图2 系统冰蓄冷产品特点 
3 开发先进的自适应控制系统
常规空调的运行模式单一,只要控制主机的出力和冷水温度即可;而冰蓄冷空调运行模式多样:有夜间蓄冷、白天主机单独供冷、蓄冰槽单独供冷、主机和蓄冰槽联合供冷等。除主机外还要控制蓄冰槽的工作,以及主机和蓄冰槽出力分配和优化运行,因此,普通的控制系统难以真正发挥冰蓄冷的功能。
早期的冰蓄冷工程自动控制水平不高,需要由机房操作人员手动设置运行模式。依靠工人技术水平和经验性手动控制难以胜任这些工作,致使有的冰蓄冷空调建成后蓄冷功能基本不用,有的冰蓄冷空调运行费用大大高出预期成本。手动控制不能发挥冰蓄冷的全部优势,更不能保证最低的能耗水平。近期的冰蓄冷空调工程多采用PLC结合上位机模式,用户操作界面友好,利用已建立的历史数据库,实现冰蓄冷空调全自动运行,但成本高、还不能按建筑负荷的需求自动寻求最经济有效的工作方式。
新型的冰蓄冷空调控制系统应包括:
- 简单、直接、精确的蓄冰量测量装置。蓄冰量测量的准确与否直接影响到能否保证室内空调参数的稳定。
- 根据外界气候条件变化或空调水温变化的情况自动判断和预测最佳工作模式和最佳空调水工作温度,即先进的自适应控制逻辑。如部分蓄冷系统的控制策略有主机优先和融冰优先两种控制策略。主机优先是指在需要用冷时,首先制冷主机运行供冷,不
[论文网 lunwen.nangxue.com]足部分由蓄冰槽提供,融冰优先则是先由蓄冰槽供冷,不足部分由主机提供。融冰优先的控制策略能充分利用电力低谷,节省运行费用。应能够根据气候、电力政策自动确定最佳控制策略。自适应控制逻辑将根据外部需求和蓄冰槽的蓄冰情况,最大限度地发挥融冰优先的控制优势。
- 依据日程计划能在不同运行模式间自动切换。
- 实现与空气端DDC(直接数字控制)装置的信息传递。
4 建立设计选型软件和标准产品参数
4.1 逐时负荷分布图。建筑物的负荷计算是空调设计的依据。对于常规空调系统,制冷设备的装机容量一般只需根据建筑物设计日的最大小时负荷来确定;而在冰蓄冷空调设计中,需采用专门的建筑负荷设计软件,设计师按照当地逐时气象参数与建筑维护结构参数、建筑物内居住、照明产热设备的工作时间表等数据,计算出整个供冷季节的逐时空调负荷,从而确定系统的设备容量。目前市场上主要的设备制造商都具备有关建筑负荷设计计算软件,在具体项目中可协助设计院进行建筑负荷计算。
4.2 简化冰蓄冷主机选型和蓄冷模式的经济分析方法。传统的冰蓄冷空调系统,由于其制冷机和蓄冷设备容量的确定非常烦琐,因为还不能简单地依靠某个逐时负荷,而是需要结合所选蓄冷系统形式、运行与控制模式、当地电价结构及蓄冷装置的蓄、放冷特性曲线等诸多因素进行综合考虑。相比之下,文献[1]报道的系统冰蓄冷产品已经将设备匹配和设计等优化为经济运行控制模式,融冰性能完全满足要求,在确定建筑物逐时负荷后可方便地开展主机、蓄能槽、水力控制模块选型,并进行经济分析。
4.3 厂家提供系统的设计数据。常规空调的产品参数在厂家样本中一般都很完整,冰蓄冷空调也应该象常规空调一样能够提供完整的系统参数,以方便设计师选型计算。如有需要的话,设备制造商还应能够针对具体项目、利用系统性能计算软件提供系统的冰蓄冷性能参数。
4.4 完整的系统操作运行维护手册。在传统的冰蓄冷空调系统中,各分散的零部件供应商只负责提供部件技术资料,而由安装公司负责施工,但由于缺乏系统性操作运行维护手册,给操作者带来很大的不便。应有完整的系统操作运行维护手册,以培训操作人员,同时供日常使用参考。
5 结论
采取多种途径降低初投资,努力发展系统的冰蓄冷空调产品以改善设计、安装、运行、维护的复杂程度,开发自适应控制系统以进一步降低运行费用,提高操作简便性,建立标准设计选型软件,提供标准的冰蓄冷产品参数和技术资料,将会有力地改变冰蓄冷空调在我国发展缓慢的现状。
 
参考文献
1 本家集中式空调系统产品手册

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