低温送风系统与冰蓄冷相结合的方案研究

(整期优先)网络出版时间:2023-04-19
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低温送风系统与冰蓄冷相结合的方案研究

王振

佛山市顺德区美的洗涤电器制造有限公司

摘要

低温送风系统与冰蓄冷相结合的技术方案是现代低温送风系统应用的重点措施,对于系统优化应用有重要的作用。两项技术相互结合,能够有效控制电力峰谷的负荷差问题,继而确保低温送风系统应用稳定。本文为研究低温送风系统与冰蓄冷技术,针对某项案例进行探讨,文章中提出冰蓄冷和低温送风系统的结合方案,并对方案实现后的优势和缺陷进行分析,最后针对缺陷提出改进建议。

关键词:低温送风系统;冰蓄冷;峰谷

低温送风系统可以充分利用冰蓄冷提供的冷冻水,采用7℃左右的送风温度,使初投资大大减少。由于送风温差增大,送风量减少,使空气处理设备、风管尺寸、循环水泵,水管管径均减小,由于尺寸减小,在建筑层高不变的情况下,可增加建筑的层高。另外,由于风量和水量同时减少,输送能耗可比常温送风空调系统减少30%到40%。并且可以充分利用冰蓄冷技术,移峰填谷,避开用电高峰期,可见,这种结合方式有一定的经济效益。基于以上优势,开展二者技术结合研究已经成为技术研发重点目标,对于企业发展也有重要的意义。

1.低温送风系统与冰蓄冷相结合的方案

低温送风系统与冰蓄冷相结合的方案主要是指二者融合需要经过精细设计,了解具体需求后,设计工作方案。本次研究中,主要针对某设计方案中的低温送风系统和冰蓄冷技术的运行模式以及其他专业设计。

(1)运行模式设计

冰蓄冷低温送风系统的设计应用过程中,二者结合的运行模式设计非常关键,直接关系到系统正常使用。如此次的研究方案,设计运行模式为冰蓄冷低温送风组合模式,系统主要包括制冷剂、蓄冰槽、供热器以及冰负荷,在整个系统运行的过程中,将冰蓄冷系统分为全量蓄冰、分量蓄冰作为主要运行策略、运行模式设计时分别设计蓄冷、供冷两种全量蓄冰工作模式。而分量蓄冰措施中,分为蓄冷和供冷两大模式,供冷模式中也包括并联、制冷机优先、蓄冰装置优先等模式。为实现各模式,方案设计中,设计系统的7个阀和2个泵。

第一,全量蓄冰:①蓄冷模式下1号泵开启,1、2、6号阀开启。

②供冷模式下1、2号泵开启,1、2、5、7号阀开启。

第二,分量蓄冰:①蓄冷模式下1号泵开启、1、3、6号阀开启。

②并联模式下1、2号泵开启,1、2、4、5、7号阀开启。

③制冷机有限模式下1、2号泵开启,1、3、5、7号阀开启。

④蓄冷装置优先情况下,1、2号泵开启,1、2、4、6、7号阀开启。

(2)方案其他设计内容分析

在对冰蓄冷低温送风系统组合方案进行研究的过程中,也针对其方案其他设计内容进行研究。

①方案中采用两台1056kW螺杆压缩机。

②方案中采用54个蓄冰缸,储存符合设计超过73%。

③风管选择圆形风管。

④设计应用专用散流器。

2.低温送风系统与冰蓄冷相结合的方案研究

通过上述低温送风系统与冰蓄冷相结合的方案研究,针对方案的优势和劣势进行全面研究,以下是对方案研究的具体内容分析:

(1)低温送风系统与冰蓄冷相结合方案优势分析

通过上述方案研究发现,低温送风系统与冰蓄冷相结合具有以下优势:

①低温送风系统与冰蓄冷技术相互融合,能够避开用电高峰、有效利用谷电荷、平衡电网电荷、从而促进供配电良好完成。按照上述方案设计的低温送风冰蓄冷系统能够利用随冰和水相变化、在能量变化中能够将水量有效储存、继而实现能像转换。能量转换之后,能够在谷电荷时期将能量储存,而在高峰用电时期利用能量开展各项工作,继而保证空调制冷良好完成,提升低温送风系统的应用效果。

②采用峰谷交错的技术,能够有效地有效地节约电能。目前,我国电力部门已经从宏观方面调整了也给予了用电计费政策,峰谷用电计费压力降低。而实际上,低温送风系统与冰蓄冷技术已经可以实现相互融合应用,实现低温送风系统良好应用处理,保证技术应用达到最佳效果。如,研究发现,本次低温送风系统与冰蓄冷技术相互结合,利用两台1056kW螺杆压缩机、54个蓄冰缸,储存负荷设计超过73%。按照此方法进行设计,设计效率有所提高,使整个装置的可移动负荷达到1200kw、每年节约电费约达到60万-80万元人民币。

③低温送风系统与冰蓄冷技术相互结合,其工作效率更高,同时也能够让使用者感到更加舒适。在整个技术应用的过程中,对方案的各项参数进行验收。试验房间内空气的干球温度能够有效降低5.5℃,经测量相对湿度能够控制为36%以下,而常规空调的湿度为50%-60%。如此一来,使房间内感受到清新凉快,提升了整个方面的舒适度。

④低温送风系统与冰蓄冷技术结合应用,整个系统占用空间相对比较小,直接影响到系统工作效率。实际上,低温送风系统在工作运行的过程中,能够有效节省建筑空间。如,根据上述方案进行系统选型设计发现,整个系统空气处理机、风机、冰冻水泵的尺寸都有所降低,风管采用圆形管,能效更高,占用空间更少。如,技术研究发现,低温送风系统与冰蓄冷技术的结合通道,风道截面积控制在40%以下,空间设备占用面积有效降低45%、水泵容量也减少1/2,整个系统的占用空间较小,对于建筑施工而言也有重要的意义。

⑤系统采用专用的散流器。散流器能够直接将一次方式送入到室内,无需经过处理,从而使其送风效率更高。另外,专用散流器与常规送风的散流器相比,送风诱导性更强,损耗比较少。因为,传统的散流器在应用过程中,由于其动力小,对管道的粘附性作用较小,最终造成低温一次送风速度较慢而空气下沉的情况。采用专用的散流器,送风速度更快,诱导性更好、低速下也可以实现大量送风,不会造成下沉性的送风损失[1]

⑥低温送风系统与冰蓄冷技术结合,能够使用软启动方式。整个启动的过程中,启动方式开始逐渐降温,室内露点温度低于散流器外表面温度时开始进入到正常运行状态。另外,低温送风系统应用过程中,大量应用圆风管、圆风管在应用的过程中,风管摩擦阻力相对比较小,便于安装,不会产生漏风状态、噪声相对比较小、使用成本更低。传统低温送风系统在应用的过程中,矩形风管宽度和高度比较高、摩擦力比较大,风管漏风也会产生较大的凝露现象,最终造成不良影响。

2)冰蓄冷技术与低温送风系统结合方案的缺陷分析

针对冰蓄冷技术与低温送风系统结合方案研究发现,二者结合具有良好的优势。但是,实际上,冰蓄冷技术在低温送风系统结合方案中还存在一定的问题,影响大方案应用。如,通过本方案研究发现,其问题主要展现为以下几方面:

①冰蓄冷技术在低温送风系统结合方案的过程中,还未能应用配套设备,各类设备的更新和应用都是零散应用,从而导致设备之间的配合效率较差,协调运行效率较差,都会造成不良影响[2]

②冰蓄冷技术在低温送风系统结合调控相对比较困难,从而造成应用效率较低的问题[3]

3.方案中的缺陷建议

针对冰蓄冷技术在低温送风系统中结合应用,针对性提出以下两点建议:

①迅速实现冰蓄冷技术在低温送风系统中的标准化结合应用,主要是对其设备进行标准化设计应用,包括散流器、风泵、管道设备的选型都应该建立标准化措施,提升设备之间的配合。

②完成冰蓄冷技术与低温送风技术相互融合,更应该完成调控困难问题的优化,采取自动化改造策略完成系统优化,利用自动化控制系统,升级措施,保证应用效果。

结束语

本文针对冰蓄冷技术与低温送风系统结合应用进行分析研究,提出了自动化和标准化改造建议,希望能够对系统应用和发展有所帮助。

参考文献

[1]付亚斐. 串联式主机上游冰蓄冷系统中不同设计方案对系统运行的影响[J]. 暖通空调, 2021, 51(8):102-106.

[2]陈霈, 牛洪海, 管晓晨,等. 冰蓄冷系统冷冻水供水温度设定方法研究[J]. 建筑热能通风空调, 2022, 41(1):5-5.

[3]杨昕琦, 王海东, 胡浩. 大空间建筑分层空调两种典型送风系统区域间换热特性研究[J]. 暖通空调, 2022, 52(3):7-7.