기술 소개
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얼음 저장 에어컨은 야간 저부하 시 전기를 이용해 얼음을 얼음 저장 장치에 저장하며, 낮에는 얼음을 녹여 저장된 냉량을 방출하여 에어컨의 전력 부하와 전기망 최고봉 시기의 에어컨 시스템 설치 용량을 낮춘다. 오늘날 세계 중앙 에어컨의 발전 방향을 나타냅니다.
1. 부하 차단 및 전력 부하 균형 조정.
발전기 세트의 효율성을 향상시키고 환경 오염을 줄입니다.
단위 설치 용량을 줄이고 에어컨 사용자 전기 요금을 절약하십시오.
냉동 장치의 운영 효율성을 향상시킵니다.
5. 저장 공조 시스템은 특히 부하가 집중되고 변화가 큰 장소 (예: 체육관, 극장, 콘서트 홀 등) 에 적합합니다.
6. 저장 공조 기술의 응용은 에어컨 면적의 사용 면적을 확대할 수 있다.
7. 비상 설비가 있는 환경 (예: 기계실, 군사시설, 전화실, 인화성 폭발성 물품 창고 등) 에 적용됩니다.
우세
(1) 절전.
(2) 전력 설비 비용과 전기 사용의 번거로움을 덜어주었다.
(3) 저장 공조 효율이 높다.
(4) 냉수 설비 비용을 절감하다.
(5) 에어컨 박스 덤핑 장비 비용을 절약하십시오.
(6) 제습 효과가 좋습니다.
(7) 전원이 꺼질 때 일반 발전기는 여전히 실내 에어컨 가동을 유지할 수 있다.
(8) 냉각 효과를 빠르게 얻을 수 있다.
(9) 에어컨 및 전기 장비의 유지 보수 비용을 절약합니다.
(10) 소음이 있는 냉수 흐름과 순환공기, 즉 펌프와 에어콘 장치의 진동과 소음을 줄입니다.
(1 1) 수명이 길다.
열세
(1) 얼음 저장 시스템의 경우 운영 효율성이 떨어집니다.
(2) 냉장 장비 비용 및 점유 공간 증가.
(3) 수도관과 덕트의 보온 비용을 늘리다.
(4) 얼음 저장 에어컨 시스템 냉방기의 성능 계수 (CP) 가 낮아진다.
운영 전략
운영 전략이란 설계 주기 (예: 설계 일 또는 설계 주) 의 부하 및 특성을 기준으로 전기 요금 구조와 같은 조건에 따라 스토리지 시스템에 대한 최적의 운영 일정을 말합니다. 일반적으로 전체 냉장전략과 부분 냉장전략으로 요약할 수 있다.
작업 모드
저장 시스템의 작동 모드는 시스템이 충전인지 냉각인지, 냉각할 때 저장 장치와 냉각 장치가 독립적으로 작동하는지 아니면 함께 작동하는지 나타냅니다. 저장 시스템은 냉방 부하 요구사항을 충족하기 위해 지정된 모드에서 작동해야 합니다. 일반적인 작업 모드는 다음과 같습니다.
(1) 단위 제빙 모드
(2) 동시에 얼음과 냉각 모드 만들기
(3) 단일 냉장고 냉동 모드
(4) 단일 용융 냉각 모드
(5) 냉장고와 해빙은 동시에 냉각을 제공한다
냉각 공급
이런 작업 모드에서 냉장고와 얼음 저장 장치는 냉동 수요를 충족시키기 위해 동시에 작동한다. 일부 저축 운행 전략에 따르면 무더운 계절에 이 작업 패턴이 냉각 요구 사항을 충족하기 위해 필요하다. 작업 모드는 단위 우선 순위와 용융 우선 순위의 두 가지 상황으로 나뉜다.
셀 우선 순위
반환 된 열 에틸렌 글리콜 용액은 냉장고를 통해 예냉 된 후 얼음 저장 장치를 통해 녹아 설정 온도로 냉각됩니다.
녹는 것이 우선이다
에어컨 부하단에서 역류하는 열 에틸렌 글리콜 용액은 먼저 얼음 저장 장치에 의해 일정한 중간 온도로 냉각된 다음 냉장고에서 설정 온도로 냉각됩니다.
제품 분류
얼음 저장 에어컨 제빙기는 아이스하키 냉동, 강권 내부 (외부) 용융, 빙장, 빙심 등 다양한 제빙 방식으로 구성되어 있다
프로세스 선택
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얼음 저장 공조 시스템이 가동될 때 냉장고에는 두 가지 작동 조건, 즉 얼음 저장 조건과 냉각 조건이 있을 수 있다. 얼음 저장 조건에서는 냉장고를 통해 냉각된 저온 에틸렌 글리콜 용액이 얼음 저장 탱크의 얼음 저장 열 교환기로 들어가고, 얼음 저장 탱크의 정수는 냉각되어 얼음으로 얼어붙었다. 얼음 저장 과정이 완료되면 전체 얼음 저장 장비의 물이 기본적으로 완전히 동결됩니다. 얼음이 녹을 때 시스템이 반환하는 온열 에틸렌 글리콜 용액은 판형 열 교환기를 통해 열을 교환한 후 얼음 저장 열 교환기로 들어가 에틸렌 글리콜 용액의 온도를 낮춘 다음 부하 끝으로 돌려보내 에어컨 냉방 부하의 요구를 충족시킵니다.
에틸렌 글리콜 용액 시스템에는 병렬 공정과 직렬 공정의 두 가지 공정이 있습니다.
병렬 공정
이 과정에서 냉장고와 얼음 저장 탱크는 시스템에서 평행하며 부하가 가장 클 때 함께 냉각을 제공할 수 있습니다. 동시에, 이 공정은 저장, 저장 냉각, 단일 용해, 냉각, 냉각기 직접 냉각에 사용할 수 있습니다.
직렬 스트림
즉, 이 과정에서 냉장고와 얼음 저장 탱크가 연결되어 순환 펌프 세트로 시스템의 흐름과 압력을 유지하여 에어컨에 필요한 기본 부하를 공급합니다. 스트리밍 구성 제어가 적절하여 다양한 작업 조건도 전환할 수 있습니다.
병렬 과정은 냉장고와 얼음 저장 탱크의 냉각 능력을 충분히 발휘하는 방면에서 좋은 균형을 이루고 있다. 야간에 냉각할 때는 저전력 1 급 펌프만 켜면 에너지 효율이 향상되고 조작이 유연합니다. 직렬 흐름 시스템은 간단하고 냉량이 일정하며 소규모 엔지니어링 및 큰 온도차 냉각 시스템에 적합합니다.
선택 모드
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에어컨 냉방을 제외한 나머지 시간은 모두 냉장에 쓰이므로 호스트 용량을 최소화할 수 있다.
저온 저장 비율의 결정은 매우 중요한 부분입니다. 일반적인 몇 가지 일반적인 값 (예: 30% 등). ) 시나리오 설계에서 예비 선택을 하고 현지 전력 정책, 초기 투자, 운영비 등의 요소에 따라 최종적으로 더 좋은 비율 값을 선택합니다.
얼음 저장 탱크
얼음 저장 탱크의 용량
Q'= N2 * q * T2
판형 열교환 기 선택
F = Q/(K×δTM)
식에서 q 는 총 열 교환입니다. K 는 열 전달 계수입니다. δTM 은 로그 평균 온도차이다.
펌프
얼음 저장 시스템에서 에틸렌 글리콜 가격이 높기 때문에 펌프의 밀봉 성능에 대한 요구가 높다. 일반적으로 기계적 밀봉이 있는 펌프를 사용하는 것이 좋으며, 액체를 줄이거나 거의 빼지 않을 수 있다.
펌프 선택: 공정에 따라 다양한 작업 조건에서 최대 저항력과 흐름을 결정합니다. 에너지를 절약하기 위해 가능한 한 많은 펌프를 선택하세요.
이 프로젝트는 병렬 흐름, 주 펌프 유량 = Q/C × T 를 사용합니다.
압력 헤드 p (추정) =P 호스트 +P 저장 탱크 +P 파이프 +P 밸브.
압력 헤드 P=P 열교환 기 +P 저장 탱크 +P 파이프 +P 밸브.
펌프 선택 후, 다양한 작업 조건에서의 유량 및 저항 분포를 점검하기 위해 자체 제어 전문가와 협력해야하며, 3 방향 밸브의 조절 능력이 작업 조건 요구 사항을 충족시킬 수 있는지 여부를 확인해야합니다.
요인을 고려하다
A) 호스트 업스트림 연결 시스템을 사용하면 호스트 업스트림 역수가 먼저 호스트를 통과하여 높은 온도에서 호스트를 작동시켜 압축기의 효율성을 높이고 에너지 소비를 줄일 수 있습니다.
B) FAFCO 표준 얼음 저장 탱크. FAFCO 표준 얼음 저장 탱크는 열 전도성을 보장하고 부식 위험을 완전히 제거하며 무게가 가볍다는 장점이 있습니다. 불완전 냉동법을 사용하면 안정적인 저온 냉매를 제공하고 순환펌프의 흐름과 해당 파이프의 지름을 줄여 초기 투자를 줄일 수 있다. 외부 착빙, 내부 응력 없음, 긴 수명; 열 전달 영역이 크고 동결 융해 속도가 안정적입니다. 착빙 두께가 얇고 냉동 호스트 작동 효율이 높다.
C] 설계일에는 호스트 우선 모델을 채택하고, 호스트는 항상 전체 부하로 작동하며, 단위 활용도가 높고, 호스트 및 저장 코일 용량이 가장 작고, 투자가 가장 경제적입니다.
D) 모든 펌프는 수입 고품질 제품, 주파수 변환 작동입니다. 전체 냉각 기간 동안 대부분의 시간은 부분 부하이며 펌프는 무단 속도 조절과 변속을 통해 에너지 절약 효과가 뚜렷하다.
시스템 색인
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증발 온도
저장 에어컨 시스템, 특히 얼음 저장 에어컨 시스템은 저장 과정에서 일반적으로 냉방기의 증발 온도를 낮춘다. 이론적으로 증발 온도는1℃를 낮출 때마다 냉방기의 평균 전력 소모율이 3% 증가한다. 따라서 시스템을 구성하고 저장 장비를 선택할 때 가능한 한 냉방기의 증발 온도를 높여야 합니다. 얼음 저장 시스템의 경우 냉방기의 증발 온도에 영향을 미치는 주요 요인은 얼음의 두께이다. 얼음의 두께가 얇을수록 냉방기의 증발 온도가 높을수록 전력 소비량이 적다. 그러나 얼음이 너무 얇으면, 얼음 저장 설비 코일의 열 교환 면적이 커지고, 물탱크의 부피도 커진다. 따라서 경제 두께를 고려하여 냉각 시스템의 증발 온도를 제어해야 한다.
냉장능력
공칭 스토리지 용량
공칭 저장 용량은 냉장 장비 제조업체가 정의한 냉장 장비의 이론적 저장 용량 (일반적으로 순 가용 저장 용량보다 큼) 입니다. 순 가용 저장 용량은 지정된 저장 해제 주기에서 저장 설비가 사용 가능한 냉원 온도와 같거나 작을 때 제공할 수 있는 최대 실제 저장 능력입니다.
가용 스토리지 용량
사용 가능한 순 저장량이 공칭 저장량에 차지하는 비율은 냉장설비를 측정하는 중요한 지표이다. 비율이 클수록 저장 장비의 활용도가 높아집니다. 물론, 이 수치는 저장 시스템의 구성, 장비의 수출입 온도 등 저장 시스템의 여러 요인에 의해 영향을 받습니다. 얼음 저장 시스템의 경우 이 값은 얼음의 녹는 속도에 근접할 수 있습니다.
제빙/녹는 속도
제빙률 (IPF) 에는 두 가지 정의가 있는데, 하나는 얼음 저장 시스템에서 하나의 저장주기를 완성할 때 얼음이 얼음 저장 용기의 물에 차지하는 비율이고, 다른 하나는 얼음 저장 탱크의 제빙 부피와 얼음 저장 탱크 부피의 비율입니다. 해빙률은 해빙석냉순환이 완료된 후 저장빙용기 내 해빙의 비율을 말한다.. (윌리엄 셰익스피어, 해빙, 해빙, 해빙, 해빙, 해빙, 해빙) 제빙률과 융빙률은 얼음 저장 시스템의 얼음 저장 설비를 평가하는 두 가지 중요한 수치이다. 얼음의 녹는 속도는 시스템의 구성과 관련이 있다. 냉방기 하류를 잇는 시스템의 경우, 얼음 저장 설비의 용융 속도가 더 높다. 반대로, 더 낮습니다. 평행 시스템의 용융 속도는 둘 사이에 있습니다.
특징
일반적으로 저장 시스템의 저장 온도는 저장 속도와 저장 탱크의 현재 상태 특성에 따라 달라집니다. 외부 용융 시스템의 경우, 내관벽에 있는 얼음의 양을 가리킨다. 저장 시간이 짧은 얼음 저장 시스템의 경우 일반적으로 더 높은 저장 속도, 즉 낮은 (평균) 저장 온도 저장이 필요합니다. 반대로, 저장 속도는 느리고 저장 온도는 높다. 일반적으로 냉장설비 제조업체는 각종 냉장률에서 최소 냉장온도를 제공할 수 있다. 컨테이너식, 우염식 등과 같은 저장 설비의 경우, 저장 과정 초기에 과냉현상이 발생하는데, 이 현상은 저장 설비가 이미 차갑고 내부에 얼음이 남아 있지 않은 경우에만 발생하며, 그 결과 저장 초기의 열전도율이 낮아진다. 핵제를 첨가하면 과냉각 현상을 줄일 수 있다. 외국 자료에 따르면 특허 핵제는 과냉도를-3 C ~-2 C 로 제한할 수 있다.
얼음 저장 시스템의 경우, 냉각 주기 동안 냉각 온도가 일정하게 유지되면, 냉각이 점차 줄어든다. 또는 냉방률이 변하지 않을 때, 냉방온도는 점차 높아진다. 이것은 완전 냉동과 컨테이너식 냉장설비에 특히 두드러진다. 코일 외부와 아이스하키 안의 얼음은 대부분 물 한 층을 통한 열교환으로 녹고, 열교환면적은 동적으로 변하기 때문이다. 제빙 미끄럼과 냉방제 코일 저장 설비의 경우 미지근한 물과 얼음이 직접 접촉하여 얼음을 녹이고, 방냉온도는 비교적 안정적이다.
실제로, 저장 장비는 거의 일정한 냉각 속도를 유지하지 않으며, 실제 냉각 속도는 에어컨 부하 곡선, 특히 마지막 몇 시간의 에어컨 부하 값이 가장 중요하며, 냉각 주기의 최대 냉각 온도 값을 결정합니다. 따라서 같은 유형의 저장 장치의 경우 실제 냉각 속도에서 일정한 냉각 온도를 유지하는 시간이 길수록 장비의 성능이 향상됩니다.
점유 공간
저장 설비의 점유 공간은 업주와 설계자의 중요한 고려 사항으로, 특히 고층 건물이 많은 도시 지역에서는 더욱 그렇다. 때로는 주차 공간을 늘리기 위해 냉난방 시스템을 포기하기도 한다. 따라서, 저장 장비 단위의 사용 가능한 저장 용량이 차지하는 부피나 면적은 저장 설비를 측정하는 중요한 지표이므로, 점유 공간이 적고 배치가 유연한 저장 설비를 우선적으로 고려해야 한다.
열손실
저장 탱크를 설계할 때는 물, 얼음물 혼합물 또는 기타 냉매의 정적 압력을 극복하기에 충분한 강도가 있어야 하며, 탱크의 방부 방수 처리를 하여 물의 증발을 방지해야 합니다. 묻힌 저장 탱크의 경우, 탱크는 탱크 주위의 토양과 지표수의 압력도 견뎌야 한다. 일반 저장 탱크의 일일 에너지 손실은 L-5% 이며, 그 값은 탱크의 면적, 열 전달 계수 및 캔 안팎의 온도차에 따라 달라집니다. 묻힌 저장 탱크의 설계는 반드시 냉각 손실을 고려해야 한다. 열 전달 계수는 보통 0.58 ~ 1.9W/m2.k .. 캔의 재료는 강철 구조, 콘크리트, 유리강 또는 플라스틱일 수 있다.
안전
냉난방 시스템은 주로 상업 건물, 특히 인구 밀집 지역에 쓰인다. 우선 시스템 보안을 고려해야 한다. 보통 냉장설비의 유지량은 내부융빙식, 컨테이너식, 우염식 등과 같이 매우 적다. 그러나 냉매 코일 시스템의 경우 냉매가 직접 저장 설비에서 증발하고 증발 면적이 크며 냉매에 대한 수요가 많기 때문에 저장 설비의 안전성과 신뢰성이 중요하다. 제빙스케이트와 빙정냉장설비의 기계 유지 관리를 중시해야 한다.
생활
일반 에어컨 시스템의 서비스 수명은 15-25 년이며, 냉동고 장비의 서비스 수명도 제한되어야 하며, 최소한 15 년이 되어야 설비의 신뢰성을 보장할 수 있다. 예를 들어 고급 소금 시스템의 경우 수명 주기가 3000 회보다 커야 하며 시스템의 원래 공칭 냉각 용량과 순 사용 가능한 냉각 양을 유지합니다.
경제
냉난방 시스템의 초기 투자는 일반적으로 일반 에어컨 시스템보다 높습니다. 이를 위해서는 설계자가 건물 에어컨 부하의 시간 변화 특성을 정확하게 파악하고, 합리적인 저장 장비와 시스템 구성을 결정하고, 시스템의 운영 전략을 수립하고, 정확한 경제 분석을 수행해야 합니다. 투자자가 전기를 절약하는 형식으로 단기간에 불필요한 투자를 회수할 수 있도록 합니다. 일반적으로 설계된 냉장 시스템에서는 단위당 사용 가능한 스토리지 용량 비용으로 측정할 수 있습니다. 게다가, 냉장시스템의 구성도 냉장설비의 크기에 영향을 미친다.
10, 얼음 저장 중 냉매의 선택; 1) 냉각제가 작동 온도에서 액체상태에 있어야 하며 상전이가 없습니다. 2) 냉매의 응고 온도는 냉매의 증발 온도보다 최소 4 ~ 8 C 낮고, 표준 증발 온도는 냉방 시스템이 도달할 수 있는 최대 온도보다 높다. 비열이 커서 일정 열을 전달할 때 냉각수의 순환량을 줄이고, 냉각수를 전달하는 펌프의 전력 소비량을 줄이고, 파이프 소비를 줄여 순환의 경제성을 높일 수 있다. 또한 일정량의 유체가 일정량의 열을 휴대할 때, 더 큰 비열은 열전달의 온도차를 줄일 수 있다. 3) 열전도율이 높으면 열 전달 효과가 증가하고 열 전달 장비의 열 전달 영역이 감소합니다. 4) 점도는 흐름 저항 및 펌프 동력을 줄이기 위해 작아야합니다. 5) 화학적 성질의 안정을 요구한다. 냉각수는 작동 온도에서 분해되지 않습니다. 공기 중의 산화물과 섞이지 않고 장비와 파이프를 부식시키지 않는다. 동화대학교 환경과 공학원 선생님들에게 정보를 제공해 주셔서 감사합니다.
발전 상태
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선진국에서는 건물의 60% 이상이 이미 얼음 저장 기술을 채택하고 있다. 미국 시카고의 한 도시 냉각 시스템, 600 만 평이 넘는 건물 * * * 에는 4 개의 냉각소가 있으며, 도시는 집중 냉각을 제공한다. 이 가운데 시카고도시가 냉각한 3 번 냉장역은 654.38+0.25 만톤으로 전력부하는 438 MW, 일제빙량은 4700 톤이다. 미국, 일본, 한국 등 국가의 응용으로 볼 때 얼음 저장 기술은 에어컨 부하 집중, 피크 밸리 차이, 상대적으로 건물이 집중된 지역에 광범위하게 적용될 수 있다. 현재 우리나라는 매년 약 20 억 평방미터의 신축 건축 면적을 건설하고 있으며, 그중 8 ~ 9 억 평방미터는 도시의 신축 주택과 공공건물을 위해 얼음 저장 기술의 보급 응용을 위한 거대한 시장을 제공하고 있다. 중국이 매년 신설하는 공공건물 면적은 약 3 억 평방미터이다. 예를 들어, 새로 지은 공공 건물의 30% 는 매년 6543.8+0 억 5 천만 킬로와트시를 절약할 수 있는 얼음 저장 에어컨 시스템을 사용합니다.