1、水蓄冷空調(diào)工程簡(jiǎn)介,中國(guó)從70年代起，在體育館建筑中多處采用水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)。90年代初，建造和投入運(yùn)行的蓄冷空調(diào)系統(tǒng)有：(1)深圳電子科技大廈，建筑面積6.5萬m2，設(shè)計(jì)冷負(fù)荷3,200RT，蓄冷量8,750RTh，采用法國(guó)Cristopia冰球，CIAT單螺桿冷水機(jī)組，1993年5月投入運(yùn)行。(2)北京日?qǐng)?bào)社，建筑面積1.52萬m2，綜合辦公樓，設(shè)計(jì)冷負(fù)荷560RT，蓄冷量1,280RTh，采用北京西冷工程公司的有壓罐式齒球蓄冷器，臥式蓄冷罐2,4006,000三臺(tái)，1993年6月投入運(yùn)行。(3)廣東清遠(yuǎn)市新北江制藥有限公司，工藝用冷，發(fā)酵所產(chǎn)生的熱量由10的冷水吸收。正常生產(chǎn)時(shí)，耗冷496

2、RT，利用低谷電蓄存冷水，貯水槽容積1,083m3，占地110m2，蓄冷密度達(dá)6.09RT/m3，蓄(調(diào)荷)冷量達(dá)6,600RTh，1992年5月投入運(yùn)行。,(1)廣東東莞生化藥廠，水蓄冷系統(tǒng)，空調(diào)用冷，貯水槽750m3，蓄冷密度3.3 RT/m3(10,000大卡/m3)，蓄冷量達(dá)247RTH，1995年4月投入運(yùn)行。 (2)北京京信大廈，水蓄冷系統(tǒng)，利用原有有效容積998m3消防水池兼作蓄冷池，蓄冷密度1.59 RT/m3，蓄冷量為1,587RTH，減少了一臺(tái)原打算增添的60萬大卡/時(shí)的冷水機(jī)組。 (3)煙臺(tái)大酒店，改建成水蓄冷式中央空調(diào)系統(tǒng)，水泥蓄冷水池400m3(消防水池)，冷水溫度4

3、-6。,90年代以后的水蓄冷工程：,浦東機(jī)場(chǎng)二期候機(jī)樓（405,000平方米）的能源中心采用水蓄冷系統(tǒng)為冷源.設(shè)計(jì)最大冷負(fù)荷24,400RT，總冷負(fù)荷328,700RTh，總蓄冷量106,696RTh. 冷水機(jī)組10臺(tái)，每臺(tái)制冷量2,000RT，供水溫度4 、回水溫度12 （大溫差） 。 浦東機(jī)場(chǎng)二號(hào)能源中心是負(fù)責(zé)向第二航站樓和交通中心集中供冷供熱的工程，采用水蓄冷技術(shù)。儲(chǔ)水罐為兩個(gè)直徑26米、高23.7米的鋼制拱頂，容積各11,600立方米。白天通過二次循環(huán)水泵輸送到航站樓，供給空氣調(diào)節(jié)的終端設(shè)備使用。,航站樓和登機(jī)長(zhǎng)廊,能源中心采用水蓄冷技術(shù)每年供冷成本可節(jié)約855萬人民幣，折合航站樓每平

4、方米節(jié)約成本17元，每年節(jié)電290萬度，節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用177萬元。,日本某電力公司 辦公樓水蓄冷空調(diào)工程,習(xí)題：求冷機(jī)容量（分全部蓄冷和部分蓄冷冷機(jī)優(yōu)先兩種情況） 空調(diào)時(shí)間 空調(diào)負(fù)荷/ r t 8：009：00 560 9：0010：00 735 10：0011：00 830 11：0012：00 940 12：0013：00 960 13：0014：00 980 14：0015：00 1000 15：0016：00 935 16：0017：00 780 17：0018：00 540 制冰時(shí)間12小時(shí)，空調(diào)時(shí)間10小時(shí)，工作轉(zhuǎn)換時(shí)間2小時(shí)。,蓄熱技術(shù)在暖通空調(diào)的應(yīng)用,蓄熱式電鍋爐 20世紀(jì)506

5、0年代，電鍋爐在國(guó)外先進(jìn)國(guó)家已得到普遍應(yīng)用 ，我國(guó)90年代開始出現(xiàn)。,蓄熱,顯熱蓄熱：水、砂石（溫度低于150 ）、花崗巖、氧化鎂、氧化鋁。 潛熱蓄熱： PCM蓄熱（phase change material相變材料）鹽、堿、氟化物、氯化物、硫酸鹽、亞硝酸鹽等低共熔混合物。鹽LiH（人造衛(wèi)星太陽(yáng)能發(fā)電）；堿NaOH在美國(guó)、日本用于采暖制冷方面；硫酸鹽類 美國(guó)Transphase公司開發(fā)的相變溫度5 (8)空調(diào)蓄冷用蓄冷材料； 化學(xué)反應(yīng)蓄熱：利用可逆的化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱來進(jìn)行蓄能。目前僅在太陽(yáng)能領(lǐng)域受到重視，離實(shí)際應(yīng)用尚較遠(yuǎn)。,蓄熱式電鍋爐,電鍋爐即“電加熱裝置”，在電鍋爐基礎(chǔ)上加上蓄熱裝置，即稱

6、為蓄熱式電鍋爐。 一、蓄熱式電鍋爐的組成 電鍋爐本體、電鍋爐控制柜、保溫式蓄熱裝置、 循環(huán)泵、水處理裝置 二、系統(tǒng)工作原理 蓄熱式電鍋爐就是以電鍋爐為熱源，利用夜間廉價(jià)電力，加熱蓄熱載體（即熱媒，如：水、油、固體材料等），并將其儲(chǔ)存，在電網(wǎng)高峰時(shí)段關(guān)閉電鍋爐，由儲(chǔ)存的熱量取出用于供熱。,三、 系統(tǒng)特點(diǎn),1) 電鍋爐無燃燒，不排出有害氣體，無污染，無噪音，是各種取暖鍋爐污染最少的。 2) 充分利用低谷電價(jià)，運(yùn)行費(fèi)用低。 3) 自動(dòng)化程度高，運(yùn)行安全穩(wěn)定，具有過溫、過壓、過流、短路、斷水、缺相等多重自動(dòng)保護(hù)，實(shí)現(xiàn)了機(jī)電一體化。 4) 電鍋爐本體體積小，房屋結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，不需要煙囪和燃料堆放場(chǎng)地。

7、 5) 熱效率高，達(dá)到95%以上。,蓄熱式電鍋爐的蓄熱方式,1、常壓水蓄熱：蓄冷、蓄熱一體；簡(jiǎn)單；單位蓄熱量小，占地面積大。 2、高溫水蓄熱：系統(tǒng)復(fù)雜。 3、液態(tài)高溫體蓄熱：導(dǎo)熱油，單位蓄熱量大；易燃，配備消防設(shè)施，系統(tǒng)復(fù)雜。 4、固態(tài)高溫體蓄熱：加熱到800 蓄熱；需中間熱媒；加熱設(shè)備壽命短；金屬材料高溫氧腐蝕。 5、相變材料蓄熱：(固液相變潛熱），蓄熱量較大，成本高。,蓄熱式電鍋爐供熱系統(tǒng),組成： 電鍋爐、蓄熱水槽、熱交換器、循環(huán)水泵、自動(dòng)控制裝置、供配電裝置 電鍋爐：核心部件為電熱管 陶瓷電熱體 電熱管 碳鋼電熱體 不銹鋼電熱體,蓄熱罐 蓄熱水槽 混凝土蓄熱水池 熱交換器：板換 循環(huán)水泵

8、：一次熱水泵、二次熱水泵（水溫不同）；常壓系統(tǒng)的一次泵布置在鍋爐出水側(cè)。 配電裝置：（配電間距離鍋爐小于50m）加熱時(shí)每10s投入一組電熱管。,系統(tǒng)圖,系統(tǒng)的形式,直供式,循環(huán)式,系統(tǒng)的形式,間接加熱式,蓄熱水槽容量計(jì)算,形式：圓形和矩形；臥式和立式。 圓形外表面積小，熱損失小。 圓桶的直徑與高度的比：0.350.6 部分蓄熱時(shí)，水槽容量V： V=QK1K2/(t) Q:日熱負(fù)荷平均值，kWh; K1、K2:熱損失附加率； ：蓄熱效率； t：二次側(cè)設(shè)計(jì)溫差， 。,鍋爐容量計(jì)算,1、計(jì)算并繪制日熱負(fù)荷曲線； 2、計(jì)算日熱負(fù)荷平均值Q （kWh） ； 3、確定峰、平、谷三個(gè)供電時(shí)段； 4、按公式計(jì)

9、算電鍋爐的容量Qg（kW）： a)全部蓄熱 Qg =1.1Q/TS b)部分蓄熱（Qg1 和Qg2中大者為鍋爐容量） 用電平段時(shí)鍋爐容量 Qg 1 =1.1Q(1-NS)/Tp 蓄熱時(shí)的鍋爐容量 Qg 2 =1.1QNS/TS NS:蓄熱量； TS:蓄熱時(shí)間（低谷電時(shí)段）,h Tp：鍋爐在用電平段的工作時(shí)間，h,工程應(yīng)用實(shí)例1,上海電力醫(yī)院：主樓22層，病床360張，日間熱水耗量90m3。選擇2臺(tái)360kW電鍋爐，3只25m3的不銹鋼蓄熱水箱。 冬季，鍋爐的水溫加熱到75 ，水箱的水溫65 ，從22：00到3：00加熱，水溫由35 提高到65 ，每天轉(zhuǎn)移低谷電7200kWh； 夏季，鍋爐水溫6

10、0 ，水箱水溫50 ，只需1臺(tái)360kW鍋爐蓄熱2小時(shí)即可，每天轉(zhuǎn)移低谷電7200kWh。,江蘇省委黨校校區(qū)電鍋爐蓄熱系統(tǒng)（改造工程）： 電鍋爐機(jī)房位于校區(qū)內(nèi)浴室，原系統(tǒng)2臺(tái)燃煤鍋爐提供 2#樓及其附樓（賓館）、4#樓（食堂）的冬季采暖及生活熱水和12#、13#、14#樓（員工宿舍）和5#、6#（學(xué)員宿舍）的生活熱水，現(xiàn)改造為由電鍋爐蓄熱系統(tǒng)提供，并增加一套電蒸汽鍋爐系統(tǒng)，專供食堂用汽需要。電鍋爐蓄熱機(jī)房總投資156.6萬元（不包括土建費(fèi)用），系統(tǒng)于2002年11月調(diào)試完成。,工程應(yīng)用實(shí)例2,采暖總面積11300m2，供暖周期為1、2、3、12月份，每年按120天計(jì)算；供暖時(shí)間11:00-13

11、:00，18:00-6:30（校方定），設(shè)計(jì)日尖峰熱負(fù)荷791KW，日總熱負(fù)荷7501KWh。 生活熱水滿足525間標(biāo)準(zhǔn)客房的用水要求，每人每天按120L用水量（60），住客率為80%，生活熱水每天的用水總量為101m3（60）。,系統(tǒng)流程圖,循環(huán)泵,供水泵,采暖循環(huán)泵,蓄熱泵,電鍋爐,蓄熱水箱,電鍋爐與儲(chǔ)熱裝置串聯(lián)、分量蓄熱模式設(shè)計(jì)。 配置720KW電鍋爐兩臺(tái)，蓄熱裝置容積定為130m3（5.5m，H=5.65m）,蓄熱裝置內(nèi)介質(zhì)蓄熱至95，采暖板換冷側(cè)供回水溫度確定為60/50，相應(yīng)熱側(cè)供回水溫度為85/55；生活熱水板換冷側(cè)供回水溫度確定為60/25，相應(yīng)熱側(cè)供回水溫度為95/55，蓄熱

12、裝置可利用溫差分別為30和40。 由于生活熱水的不均勻性，管網(wǎng)中水流量變化較大，為了保證未端用戶都能得到穩(wěn)定壓力的熱水，系統(tǒng)采用恒壓變頻供水方式，由壓力信號(hào)控制生活熱水供水泵變頻工作?？紤]未端用戶在使用熱水時(shí)打開水龍頭就能得到溫度適中的熱水，系統(tǒng)設(shè)置了2臺(tái)生活熱水循環(huán)水泵。,電鍋爐利用夜間8h低谷電（23:007:00）供暖的同時(shí)進(jìn)行蓄熱，在用電高峰期間則利用電鍋爐和蓄熱裝置聯(lián)合供熱。在過渡季節(jié)，蓄熱量所占系統(tǒng)總負(fù)荷的比例逐漸增加時(shí)，系統(tǒng)也從分量蓄熱模式向全量蓄熱模式轉(zhuǎn)換，可以實(shí)現(xiàn)避峰運(yùn)行，從而大幅節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用。 整個(gè)系統(tǒng)可按以下4種工作模式運(yùn)行： a) 電鍋爐蓄熱兼供熱模式； b) 電鍋爐單供熱模式； c) 蓄熱裝置單供熱模式； d) 電鍋爐、蓄熱裝置聯(lián)合供熱模式。,設(shè)備配置與技術(shù)參數(shù),電熱鍋爐 720 kW 2臺(tái) 蓄熱裝