水蓄冷技术及应用
发布时间:2021-12-03 08:09:17浏览次数:
水蓄冷技术性是利用晚间峰电时间段,用基本电动式冷水发电机组制取冷水,再把冷水存储在储水罐(槽)内;第二天大白天用电量高峰期时间段,用存储的冷水向业主制冷。水蓄冷技术性可以削峰填谷,均衡电力网负载。
水蓄能是利用水的显热来完成冷/发热量存储。
针对水蓄冷,利用冷水发电机组制得4-7℃的水蓄至储存罐,在制冷時间可立即拿取蓄水池的超低温水向尾端制冷,经尾端风机盘管传热释放出来制冷量后回至储存罐。
针对水蓄热,利用供暖机器设备制取开水,开水温度依据系统软件运转的详细情况而定,储热温度通常在60~95 ℃,其他与水蓄冷同样。
执行水蓄冷的主要标准:
水蓄冷和冰蓄冷的比照:
蓄冷量的高低在于蓄冷水槽容积及其温度差;
典型性水蓄冷系統的蓄冷温度为4~7℃,自然压下水密度在4℃较大;
旋转喷头设计方案是确保水蓄冷系统软件高效率运作的重要。
散流器/旋转喷头的方式:
水蓄能的种类:
1.谜宫型:
通常用以利用房屋建筑筏基内的紧凑室内空间开展蓄冷的工程项目,日本房屋建筑多设两层抗震等级筏基,利用其2m不上的高宽比开展蓄冷;
土建工程结构过度繁杂,运用非常少。
2.双槽、多槽型
通常运用于储能技术设备的高宽比受限制的场所;
双槽闲置式储存罐的操纵繁杂/稳定性较低,必须设定钢砼或是钢质挡板。
多槽串联式储罐必须设定若干组双向钢砼或是钢质挡板。
3.当然分层次型
关键特点是利用温度不一样的水密度不一样产生重能力当然分层次,热冷混和产生的斜温层变成冷水区和开水区的隔开层。
必须在储存罐内设定高效率旋转喷头(又被称为减压稳压阀器)来操纵蓄冷槽的内部结构流动性,确保斜温层平稳且薄厚尽量薄。
水蓄冷蓄水方式:
隔板法:相近当然分层次式蓄水法,在储水罐内部结构组装一个活动内容的软性肌膈或一个可运动的刚度挡板来完成冷水热水的分离出来,通常膈膜或挡板为水准布局。那样的储水罐可以无需散流器,但膈膜或挡板的初项目投资和运作维护费与散流器对比并不占上风。
一般来说,当然分层次法蓄水既无谜宫法非常容易造成自来水过流保护造成蓄冷量少的问题,也无隔板法机械设备活动内容组织的问题安全隐患,是非常简单、合理和资金的蓄水方式,假如设计方案有效,蓄冷高效率可以做到85%-95%。
当然分层次式蓄水的技术性重点在于散流器/旋转喷头,将水准稳地引进罐里,借助相对密度差而不是惯性力矩造成一个沿罐底或罐体水准遍布的重能力流,产生一个使冷水热水混和功效尽可能小、薄厚尽可能薄的斜温层,规定根据散流器的出入口流水流动速度有效,以防导致斜温层的振荡毁坏。
最合适当然分层次的储水罐的形态为站立的厚底圆柱形。与正方体或长方形储水罐对比,圆柱形在相同的容积下,蓄冷罐的总面积容积比最少,热损害就越小,企业制冷量的基础设施投资就越低。
蓄冷罐的设计方案因素:
蓄冷罐的容量V的计算方法为:
V=3600×Q/Δt×ρ×Cp×FOM×av
在其中除ρ蓄冷水相对密度(1000kg/m3)、Cp冷水比热(4.18kJ/kg×℃)为时间常数外,其他均为立即危害蓄冷罐最后容量的自变量,如Q蓄冷量(RT)、Δt放冷智能回水温度与蓄冷渗水温度间的温度差、FOM蓄冷罐隔热保温高效率、av蓄冷罐容量高效率。
板式热交换器的应用:
由前边计算方法可测算获知,当蓄冷罐一定时,蓄冷量与放冷智能回水温度与蓄冷渗水温度间的温度差正相关关联,而选用板式热交换器必须一、二次侧确保一定的温度差用以传热,假定热交换器必须温度差1℃,那在蓄冷罐温度差广泛仅有6~7℃的现况下,蓄冷量将降低约14%;
应用板式热交换器的初心实际上是为了能确保水体,但开启式蓄冷罐的水体也是有别的方法可以处理,因而,提议不用为了更好地水体问题在蓄冷系统设置板式热交换器;
对于假如选用地表水池式冷槽务必应用板式热交换器的,或是北方地区应用了完全免费冷源的数据中心早已采用了板式热交换器的,则不用探讨。
开启式蓄冷罐的水体保障机制:
开启式蓄冷水罐尽管与空气触碰,但只根据一透气性口,与罐外气体接触面积不大,冷藏水里的氧气含量转变不大,再加上储水罐水质量相对性于原空调机组的水流量而言大很多,只需确保原始补水保湿水体达标,之后的水环境更非常容易维持;
即使担忧开启式蓄冷水罐的水体维持问题,还能够选用N2密封性系统软件,这类系统软件广泛运用于石油化工行业,用以防护罐里成分免遭空气o2功效,并且广泛全是持压储罐。
水蓄冷罐的串连方式:
水蓄冷罐串连连接一般是用以空调机组的容灾备份,蓄冷罐内的冷水不断流动性以确保随时随地享有预留蓄冷量供货,蓄冷罐通常选用承受压力闭试罐方式。
水蓄冷罐的串联方式:
在并接连接中,蓄冷罐既做为制冷机的负载端(蓄冷方式),也做为尾端负载的供冷源(放冷方式),依据不一样情况转换。
实例:水蓄冷技术性在飞机场工程中的运用
上海电力网夏天工业35kV销售电价。
上海虹桥站综合性枢纽站:
2个能源中心:一个服务项目上海虹桥机场T2航站楼、酒店、指廊;另一个服务项目于东交通出行城市广场
上海虹桥机场能源中心设计方案2只直徑33m,河面高宽比26.2m(总高31.016m),公称直径容量22000m3的蓄冷水罐。储水罐场地设施约为3300m2。
水蓄冷系统软件计划方案:
浦东国际机场二期:
基本电制冷机组和水蓄冷系统软件年耗电量及水电费较为:
三种制冷计划方案综合性技术性数据统计:
注:燃气锅炉和燃气蒸汽锅炉的电力安装工程容积较小,已各自记入3个计划方案。照明灯具等其他协助用电量亦已记入3个计划方案。
能源中心制冷机组房的运作剖析:
能源中心制冷机组房2010 年7 月7 日耗能状况
制冷机组房的运作剖析:
水蓄冷系統的工作模式:
总结:
水蓄冷系统软件融合完善的自动化控制技术性,为大城市能源供应“削峰填谷”,减轻供求矛盾。
飞机场/枢纽站类房屋建筑中央空调负载大,负载转变大,空调的耗电量大,必须降低高峰期负载耗电量,飞机场/枢纽站类房屋建筑一般有较宽阔且便宜的土地资源,特别适合蓄冷尤其是水蓄冷技术性的运用。
高层建筑尽量利用蓄冷水罐(槽)立即制冷 ,降低传热损害 。多层建筑考虑到设定平板式换热器。
当然分层次方法技术性完善靠谱 ,但不能不把控好斜温层。
从发展看,水蓄冷 燃气热冷电三联供技术性应该是飞机场/枢纽站类房屋建筑中央空调冷热原的最好挑选。
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