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蓄冰装置的选择和容量确定


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蓄冰装置的选择
选定蓄冰装置的容量以前,首先确定蓄冰系统的形式、典型设计日峰值小时负荷、载冷剂流量以及制冷主机和蓄冰槽的进出口温度。其次,根据逐时所需取冷量以及空调供回水温度,计算蓄冰槽逐时进出口水温度。再次,根据所选定的蓄冰槽形式及可能的总取冷量计算所需蓄冰槽的型号和台数。最后,校核所选定的装置能否满足逐时所需取冷量和取冷供水温度。
蓄热装置容量的确定
对于在我国南方地区的普通写字楼、商场等建筑冬季夜间基本没有热负荷,热负荷基本集中在办公期间。由于逐时热负荷较小,冬季采用全负荷蓄热的方式更合理。而北方地区,夜间一般不允许停止供暖,但对于商业建筑允许适当减供,常采用以削减高峰负荷为目的的部分蓄热,主要用来削高峰的系统。根据热负荷计算方式,算出冬季逐时热负荷和全日总热负荷。
电热锅炉选择
全蓄热系统:电热锅炉夜间利用低谷电蓄存的热量全部用于白天空调供热
电热锅炉的计算公式如下: QL=Qz/T*N1Kw
式中: QL—电热锅炉的容量
Qz—
设计日全日热负荷总量
T---
设计日夜间低谷小时数
N1---
蓄热系统热损失。取0.92-0.95
部分蓄热系统:低谷电蓄存的热量只占白天空调供热的一部分,不足部分由电锅炉来直供,此时的电锅炉要根据实际情况来确定。
全蓄热系统的运行费用最低,但要求配置的电锅炉及蓄热槽初投资较大,部分蓄热系统的运行费用较前者稍多,但其配置的电锅炉及蓄热槽较小,初投资也较前者小。
蓄热槽的大小确定
用于蓄存热水的水槽称之为蓄热槽,蓄热槽内的水温一般要低于95℃。
蓄热槽的有关尺寸计算如下:V=1.1*Qx*3600/C*T*Pm3
式中: V-----蓄热槽的体积,m3
Vw----
蓄热槽的有效蓄水量,m3
Qx----
蓄热槽的蓄热量,kWh
ΔT---
蓄热槽的蓄热温差,℃
C-----
水的比热,4.184KJ/Kg·
ρ----
水的密度,103Kg/m3
蓄热槽一般有两种做法,一种是金属槽结构,可做成外保温的形式,另一种是混凝土池结构,可做成内保温的形式。
和水蓄冷一样,蓄热槽内也要加布水器,布水器要按照弗兰克准则来设计,即采用分层蓄热技术,这样才可以充分利用蓄热温差。
蓄能槽
夏季用于蓄冷水(或蓄冰),冬季又用于蓄热水的水槽称之为蓄能槽。蓄能槽的结构,特别是蓄冰和蓄热相结合的蓄能槽的结构设计比较复杂,要考虑诸多因素,如:蓄能槽保温形式的选择,蓄冷蓄热时水位的变化等。
无论是蓄热槽还是蓄能槽,水处理是运行中很重要的环节,要确保达到水的软化指标,否则对于电锅炉的寿命和冰盘管的换热将产生重要影响。另外,蓄能槽内部钢盘管仅占蓄水体积的5%左右。在确定水的实际容积时应予以考虑。经试验证明,钢盘管的存在对于水的分层不会产生影响。
管道系统
管道系统阀门的密封性良好,不应有内漏或外漏。泵的轴封密封性要好,乙二醇水溶液管道不允许采用镀锌钢管。
施工时应特别注意管道内部清洁,以防造成板式换热器或蓄冰盘管堵塞。施工完毕应仔细清洗管道系统,清除铁锈及其他杂物。
蓄冰槽中的水质也须重视。虽然在冰点附近,水的结垢和腐蚀作用均很小,一般不需要水处理。但是,要注意控制藻类的生长和铁细菌的扩展。
乙二醇膨胀水箱
与常规供暖和供冷水系统相同,在闭式系统最高点应设置膨胀箱,膨胀箱的体积VE如下:

式中: VS—在蓄冰期最低温度T1条件下,系统中载冷剂的体积
ρ1—T1
条件下,载冷剂的密度,Kg/m3(可取T1=-7
ρ2—
最高温度条件下,载冷剂的密度,Kg/m3(可取T2=30
a1—
T1状态下,低液位时,膨胀水箱的剩余空间,一般取10%
a2—
在最高温度下,高液位时,膨胀箱上部气体空间,一般可取20%

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