Новое поколение систем кондиционирования и кондиционеров: Бытовые и полупромышленные кондиционеры, Чиллеры, Мультизональные системы VRF, Фанкойлы, Абсорбционные чиллеры, Градирни

Главная

О проекте

Наши партнеры

 

Использование информации 

Сотрудничество

 

 
Энциклопедия
Выставки 2012
Мировые выставки
г. Санкт-Петербург
г. Екатеринбур
г. Самара
г. Новосибирск
г. Краснодар
г. Сочи
г. Ставрополь
г. Ростов-на-Дону
г. Волгоград
г. Нижний Новгород

Технологии

[Технологии систем кондиционирования]

Использование ледохранилищ в системах кондиционирования

 
Использование ледохранилищ в системах кондиционирования

Где используются технология ледохранилищ: Системы кондиционирования общественных и административных зданий, а также зданий промышленного назначения. 
Цель использования технологий ледохранилищь: Сокращения капитальных, а также эксплуатационных затрат для систем кондиционирования зданий.

Общие сведения

Использование ледохранилищ в системах кондиционирования зданий начинает завоевывать популярность не только на территории Евросоюза и Соединенных Штатов Америки. Технология также имеет колоссальные перспективы в Российской Федерации, обусловленные дефицитом электрических мощностей и коммуникаций, особенно в крупных городах. Использование ледохранилищ позволяет не только сократить общий уровень эксплуатационных затрат, связанных с энергопотреблением, но также имеет ряд дополнительных преимуществ, о которых будет написано далее.

 
Основные преимущества использования ледохранилищ

Как известно источником холода и основным потребителем электроэнергии здания является чиллер. Базовым элементом концепции ледохранилищ является возможность использования стандартного чиллера в ночной период времени для генерации льда, в то время как в дневной период времени для охлаждения хладаносителя. Стоимость одного Киловатта электроэнергии в ночной период эксплуатации ниже, чем стоимость аналогичного Киловатта в дневной период эксплуатации. Поэтому использование ледохранилищ дает возможность снижения уровня эксплуатационных затрат, связанных с энергопотреблением до 50%.
Кроме того использование ледохранилищ позволяет снизить капитальные затраты в оборудование, используемое непосредственно в системах центрального кондиционирования. Инженер может подобрать для здания чиллер с меньшим значением хладапроизводительности.

 

 

В системах кондиционирования единицей измерения тепловой нагрузки, а также хладапроизводительности является Киловатт/час. На рисунке №3 показан принцип построения схемы распределения тепловой нагрузки офисного здания в течении 10-ти часов эксплуатации в дневной период времени. Схема распределения тепловой нагрузки в здании в течение дневного цикла эксплуатации соответствует графику использования энергоресурсов чиллера. Каждому из квадратиков соответствует 10кВт/час тепловой нагрузки.

Рисунок №3 Теоретическая схема тепловой нагрузки офисного здания в течении 10 часов эксплуатации

Реальный режим эксплуатации здания предполагает изменение тепловой нагрузки. В пиковый период времени летом, который соответствуюет 2-ум – 3-ем часам после полудня, тепловая нагрузка в здании максимальна. В другие промежутки времени тепловая нагрузка меньше. На рисунке №2 показана возможная реальная схема распределения тепловой нагрузки офисного здания в течении дневного цикла эксплуатации. Как видно из рисунка №4, чиллер только 2 часа в день функционирует в условиях полной нагрузки и максимальной производительности. Все остальное время он функционирует в условиях частичной нагрузки.

 

Рисунок №4 Реальная схема тепловой нагрузки офисного здания в течении 10 часов эксплуатации

  

Коэффициент неравномерности использования оборудования (Kн) определяется как отношение реальной холодильной мощности системы кондиционирования, затрачиваемой для поддержания необходимых параметров микроклимата в помещениях здания к потенциальной холодильной мощности, которую система может реализовать в течение такого же промежутка времени.
Для нашего примера коэффициент неравномерности использования чиллера производительностью 100кВт составляет 75%. Таким образом, если заказчик покупает агрегат производительностью 100кВт, реально он использует только 75кВт. Малое значение коэффициента неравномерности свидетельствует не только о малой эффективности капитальных затрат в систему кондиционирования здания, но также позволяет объективно обосновать необходимость использования ледохранилищ. Если разделить суммарное значение тепловой нагрузки в течение заданного периода эксплуатации на время работы чиллера, мы получим усредненное значение тепловой нагрузки здания за период. Таким образом, при использовании ледохранилищ мы можем за счет перераспределения энергозатрат, использовать чиллер меньшей хладапроизводительности.

   

Рисунок №5 Формула для расчета Коэффициента неравномерности.

  
Необходимая емкость ледохранилища.

Основным вопросом, который возникает у потенциального пользователя, является вопрос, связанный с размерами ледохранилища. Действительно мы можем использовать ледохранилища большой емкости для полного переноса энергозатрат дневного периода эксплуатации чиллера в ночной период. В мировой практике такое решение получило названия: система полного сохранения тепловой энергии. На рисунке №3 показана схема/график использования энергоресурсов чиллера в течении дневного цикла эксплуатации.  Альтернативным решением является система частичного сохранения энергии. На рисунке №4 показана схема/график использования энергоресурсов чиллера в течении дневного цикла эксплуатации.

  
Как работает ледохранилище

Особенностью ледохранилищ, используемых в системах кондиционирования, является модульная конструкция. Корпус каждого модуля выполнен из материала на основе полиэтилена, в котором размещен теплообменник, изготовленный из пластика. Корпус наполнен водой. В ночной период времени чиллер, охлаждает раствор этиленгликолевой смеси до низких температур. За счет циркуляции раствора внутри теплообменника ледохранилища, в корпусе намораживается лед. При этом лед равномерно распределяется по всему объему модуля. Все элементы модуля сконструированы таким образом, чтобы предотвратить их возможное повреждение, вызванное процессами замораживания или размораживания. На рисунке №6 показан внешний вид ледохранилища производства Компании Calmac.

Рисунок №6 Внешний вид ледохранилища производства Компании Calmac

   
Как работает система кондиционирования на базе ледохранилища

Принципиальная схема системы кондиционирования на базе ледохранилища представлена на рисунке №5
Как было сказано ранее, в ночной период времени охлажденный чиллером до температуры (-8-(-5С)) раствор этиленгликолевой смеси циркулирует в гидравлическом контуре системы кондиционирования через теплообменнике ледохранилищ минуя теплообменники фанкойлов и центральных кондиционеров. В течении дневного цикла эксплуатации лед может охладить раствор этиленгликолевой смеси до температуры 0 – 7С. Регулирование температуры воды осуществляется с помощью трех-ходового клапана регулирования производительности. Обращаем Ваше внимание, что в системах кондиционирования, в которых используются ледохранилища, должен применяться чиллер, способный охладить воду до необходимой температуры, достаточной для генерации льда.

Рисунок №7 Принципиальная схема системы кондиционирования, в которой используется ледохранилище.

  

Благодаря своим преимуществам: возможности существенного снижения капитальных и эксплуатационных затрат, технология использования ледохранилищ в системах кондиционирования завоевала большую популярность в мировой практике. До настоящего момента в мире было введено в эксплуатацию более 6000 единиц ледохранилищ. Поэтому перспективы применения технологии в России также очевидны.

Рисунок №8 Конструкция ледохранилища производства Компании Calmac

Автор

Обзорная статья о технологии утилизации тепла была подготовлена специально для информационного портала: www.ecvest.ru брэнд-менеджером Российского представительства компании "Midea CAC" Власовым Павлом Евгеньевичем

Новости про кондиционеры
Тренды
Новинки
Технологии
Как работают кондиционеры
Статьи про кондиционеры
Системы кондиционирования
Производители, брэнды
Поставщики, дистрибьюторы
Представительства компаний
Инжиниринговые компании
Продажи, монтаж, сервис
Стандарты, СНИПы, ГОСТы
Банк тех. документации
Схемы
Методики

© Copyright 2007-2008 Ecvest. ru

Уважаемые посетители нашего сайта. Портал находится в стадии разработки. Вы можете помочь проекту и прислать свои замечания, либо необходимую на Ваш взгляд информацию по адресу ecvest@rambler.ru
Мы будем очень благодарны Вам если наша информация будет полезна для Ваших интернет ресурсов и Вы разместите ссылку на наш сайт.

Web-дизайн, создание сайта: GoodWeb
Система управления сайтом: GoodSite