分享某粮仓水蓄冷空调系统实例供学习
发布时间:2020-08-27 09:35:11浏览次数:
该项目有2栋粮食贮藏库房,每栋库房的修建积为8571m2,修建高度为29.2m;地上4层,2~4层贮藏大米;每层2个米仓,每个米仓的面积为900m2,高为7m。
依据修建布局的特点和运用功能,该库房选用低温储粮的计划。库房修建外墙运用内保温,添加额外的隔汽层;考虑夏季大米需出仓加温,墙在两侧均加装聚苯乙烯保温材料各20 mm;1~3层顶板加装聚苯乙烯保温材料30mm;库房体内保温选用钢丝网架聚苯复合板构造形式。
该计划规划了大温差水蓄冷+冷却水供热+收回空调体系,与惯例电制冷空调体系比较,只加了蓄冷水池,无换热器,冷水机组可选用惯例水机组,初出资添加较少;蓄冷水池为高位水池,水位高于最高结尾用户高度,无需膨胀水箱;控简略。目前土建已施工完结,但业主暂停该项目展。
冷热负荷核算
(1)室内规划参数
综合考虑空调体系运转的经济性和大米的储安全,以库房室内空气温度18℃、相对湿度70%来规划粮食贮藏库。
(2)空调负荷核算
米仓的换气次数定为每天3次,大米的发热量为0.37W/t,照明灯具的发热量为10W/m2,灯具启时间为08:00—17:00。入仓大米按500t(当完结入仓)核算,入仓后3d内从30℃冷却到18℃。入仓大米的总需冷量为8400MJ,入仓大米冷负荷为32kW(依据工艺提资,大米贮藏时间1个月至数月不等)
1)冷负荷核算
规划日库房的逐时冷负荷如表1所示。规划荷为205kW,全年空调冷负荷累计为65.5万W·h。
2)热负荷核算
为了确保大米在运输进程外表不结露,大米需被加热到28℃左右。米仓的容积利用系数为0.7,单位面积堆叠大米量为4t/m2。假设在加热程中,仓内温度为28 ℃,加热时间为10d,加热束后,仓内大米从规划的准低温贮藏温度18 ℃加热到28 ℃。树上鸟教育暖通规划在线教学杜老师。
加热量包括邻室传热量、空气加热量、大米加热量。因为各个米仓的相对位置不同,邻室传热量大的米仓位于3层,其邻室传热包括3层相邻米传热、2 层相邻米仓与 4 层相邻米仓传热。因此,邻室传热按3层米仓核算。
经核算,邻室传热量为8.1GJ,外墙得热量为0.77GJ,空气加热量为0.023GJ,大米加热量为38GJ,总加热量为45GJ。按照每天运转18h计,则热负荷为70kW。
空调冷热源体系规划
该空调体系由带热收回的大温差冷水机组、冷塔、蓄冷水泵、释冷水泵、供热水泵、冷却水泵、热收水泵、蓄冷水池、蓄热水罐、双盘管空调结尾、动阀门等组成,如图1所示。
冷水规划供/回水温度为4 ℃/12 ℃,热收回水规划供/回水温度为60 ℃/20 ℃,冷却水规划/回水温度为32℃/37℃;蓄冷水池低位进出4℃冷水,高位进出12℃冷水;蓄热水罐低位进出20℃热水,高位进出60℃热水;热收回体系将热水储存在蓄热水罐中,当用热时,供60℃热水,同补充自来水冷水。
(1)操控计划
经过操控各阀门的开关,该空调体系计划能够成如下进程:1)蓄冷。V1,V2,V5,V6 翻开,其他阀门关,此刻冷水机组用于蓄冷。2)放冷。V3,V4,V5,V6 翻开,其他阀门关,此刻蓄冷水池用于放冷,4 ℃冷水从水池底部出,进入空调结尾,换热后变成12 ℃冷水,从水顶部回流至蓄冷水池,完成放冷。3)仅冷水机组供冷。阀门V5,V6关闭,其他门翻开,此刻由冷水机组向结尾用户供冷。4)冷水机组一起蓄冷和供冷。V1~V6阀门均翻开,此刻冷水机组一部分冷水进入蓄冷水池,一部进入用户结尾,完成一起供冷及蓄冷。5)冷却水供热。当冷水机组运转时,开启供水泵,即能够完成供热。
(2)首要设备选型
依据空调体系冷负荷核算,规划冷负荷为205kW,规划日总空调冷负荷为4735kW·h,电价非谷段总冷负荷为3137kW·h。按照全负荷蓄形式,电价非低谷段冷水机组不运转,此刻所需量 由 蓄 冷 水 池 提 供,故规划蓄冷量为3137kW·h/d。规划日冷水机组蓄冷时间为8h,在该时间段内全部蓄冷完毕,故蓄冷冷水机组容量为92kW。此外,因为在该时间段内仍有空调冷负,依据负荷核算,该时间段内最大负荷为205kW,故空调总冷负荷为597kW。考虑冷量丢失,水机组冷负荷取650kW。
各首要设备选型如表2所示。
水蓄冷空调体系运转剖析
(1)负荷率100%
依据机组设备选型及空调冷负荷情况,负荷率100%情况下的运转战略见图2。00:00—06:00冷水机组蓄冷+供冷,07:00主机部分供冷,08:00—23:00蓄冷水池供冷。全天负荷为4735W·h,蓄/放冷量为3137kW·h。
(2)负荷率75%
负荷率75%工况下的运转战略见图3。00:00—04:00冷水机组蓄冷+供冷,05:00—07:00主机部分供冷,08:00—23:00蓄冷水池放3负荷率75%时水蓄冷空调体系运转战略。日蓄/放冷量为2353kW·h。全天负荷为551.25kW·h。
(3)负荷率50%
负荷率50%工况下的运转战略见图4。00:00—02:00冷水机组蓄冷+供冷,03:00—07:00主机部分供冷,08:00—23:00蓄冷水池供。日蓄/放冷量为1569kW·h。全天负荷为368kW·h。
(4)负荷率25%
负荷率25%工况下的运转战略见图5。00:00—01:00冷水机组蓄冷+供冷,02:00— 23:00蓄冷水池供冷。日蓄/放冷量为1082kW·h。
(5)冷却水供热和空调主机热收回
冷却水供热形式为:当大米需要出仓时,由冷水体系供37℃热水至出仓米仓,回水温度为29℃,规划工况按照满仓出货。
热收回形式为:经过显热收回,制取60℃的热水,收回量为规划日制冷量的10%,制取的热水可直接作为生活热水,每天制取的规划热水量为10.2m3。
结语
选用大温差水蓄冷+冷却水供热+热收回空体系计划,既可完成用于大米贮藏的空调供冷和于大米贮藏加热的冷却水供热,又可提供员工生热水,完成了电力移峰填谷和动力的综合利用,下降体系运转费用;一起比较冰蓄冷体系,初资较低,具有良好的节能性和经济效益。