1、 冰蓄冷节能改造方案 佛山佛山*酒店蓄冷酒店蓄冷 改造改造方案方案(三三)20172017 年年 0707 月月 0101 日日 冰蓄冷节能改造方案 目录目录 年运行费用及节费统计1一、工程概况2二、设计依据4三、原制冷系统运行问题5四、制冷系统蓄冷改造方案5五、蓄冷空调年运行模式8六、自控系统介绍14七、诺能集团介绍18八、蓄冰空调应用背景21九、典型案例23 冰蓄冷节能改造方案 1 年运行费用及节费统计年运行费用及节费统计 序号 项目 冰蓄冷系统 蓄放冷(A)常规电制冷系统 单位 备注(B)1 RTH 2 kwh 3 4 5 6 kWH 7 变频 8 变频 9 10 11 12 13 kw2、h 14 元 15 kwh 元/kwh 元/kwh 元 16 总节省量（C+D）=E 1027191 元 17 常规系统年运行电费=F=0.87332876650 2512179 元 18 节费率=EF 40.89%一、工程概况一、工程概况 1.1 1.1 项目概述项目概述 酒店位于广佛经济都市圈的核心地带，令阁下坐拥开阔视野，尽享自然怡景。本项目为五星级酒店，地下室 2 层，地上 37 层，顶标高 155m，总建筑面积约 冰蓄冷节能改造方案 2 96000m。1.2 1.2 空调设计负荷空调设计负荷 北区制冷系统的制冷面积和主机配置如下表：序号 系统名称 面积（m2）夏季冷负荷（kW）主机 3、1 北区建筑面积 9.6 万 4331kW 850RT-2 台 2 北区（制冷面积）8.2 万 400RT-1 台 注：蓄冷设计改造范围限于北区制冷系统。空调设计参数：1）设计空调冷冻水供回水温度：下区 6/11、上区 7/12 度。2）设计空调冷却水供回水温度：32/37。3）冷冻水系统：采用变频设计，均采用并联设置，水泵共 9 台，其中 250m3/h-5台，小泵 90m3/h-4 台（仅用于热回收供热水时使用）。4）冷却水系统：采用变流量设计，冷却水泵、冷水机组并联设置，共 5 台，其中 300m3/h-5 台。5)根据业主反馈夏季最热时最多开启 1 台 850RT 的主机和 1 台 44、00RT 的主机即可满足建筑用冷需求，可估算酒店的尖峰负荷为 4043kW。1.3 1.3 日负荷曲线日负荷曲线 酒店宾馆类 建筑，建筑制冷运行时间为 24 小 h，由建筑特点和地区气象参数计算得出设计日空调逐时负荷分布表及分布图如下：时刻 逐时 系数 项目逐时 总负荷 RT 0:00-1:00 1 0.16 184 1:00-2:00 2 0.16 184 2:00-3:00 3 0.16 184 3:00-4:00 4 0.25 288 4:00-5:00 5 0.25 288 5:00-6:00 6 0.25 288 冰蓄冷节能改造方案 3 6:00-7:00 7 0.50 575 7:5、00-8:00 8 0.59 679 8:00-9:00 9 0.67 771 9:00-10:00 10 0.67 771 10:00-11:00 11 0.75 863 11:00-12:00 12 0.84 966 12:00-13:00 13 0.90 1035 13:00-14:00 14 1.00 1150 14:00-15:00 15 1.00 1150 15:00-16:00 16 0.92 1058 16:00-17:00 17 0.84 966 17:00-18:00 18 0.84 966 18:00-19:00 19 0.74 851 19:00-20:00 20 0.6、74 851 20:00-21:00 21 0.50 575 21:00-22:00 22 0.50 575 22:00-23:00 23 0.33 380 23:00-24:00 24 0.16 184 二、设计依据二、设计依据 2.1、业主提供的相关资料和国家及地方现行的有关规范、规定和标准 2.2、全国民用建筑工程设计技术措施 暖通空调动力2003 年版 2.3、全国民用建筑工程设计技术措施节能专篇 暖通空调动力2007 年版 2.4、公共建筑节能设计标准BJ15-51-2007 冰蓄冷节能改造方案 4 2.5、绿色建筑评价标准GB50378-2006 2.6、通风管道技术规程JGJ147、1-2004 J363-2004 2.7、冷暖通风设备包装 通用技术条件JB/T9065-1999 2.8、采暖通风与空气调节设计规范GB500192003 2.9、高层民用建筑设计防火规范GB500452005 2.10、民用建筑热工设计规范GB5017693 2.11、公共建筑节能设计规范GB501892005 2.12、冰蓄冷系统设计与施工图集06K610 2.13、佛山市峰谷分时电价表 佛山市是国家 2011 年公布的电力需求侧管理5 个试点城市之一，2013年以后比较重视建立长效机制，巩固试点成效成果，2016 年当地政府针对节能项目有专门设置蓄冷电价，适用用一般工商业和大工业用电，8、包括的电压等级有：不满 1kV、1-10kV、20kV、35kV 及以（其中大工业用电还包括 35-110kV、220kV及以上），下面列出工商业 1-10kV 蓄冷电价。时段 时间 电价/kW.h 备注 谷时段 00:0008:00 0.2549 元 低谷段蓄冷 平时段 08:0009:00 12:0019:00 22:0024:00 0.8733 元 峰时段 09:0012:00 19:0022:00 1.4092 元 三、原制冷系统运行问题三、原制冷系统运行问题 3.1、据反馈原制冷系统的机组配置基本能够满足建筑负荷需求；3.2、原系统冷冻水采用变频水泵，为节能水泵；3.3、宾馆类建筑，9、为全天 24 小时开机，冷负荷也有较大的变化范围，而本项目仅配置有 1 台 850RT 的主机和 1 台 400RT 的主机，负荷可以调节的范围较小，尤 冰蓄冷节能改造方案 5 其是全年的供冷时间较长，则两台主机的开机使用时间长，运行费用较高。3.43.4、申请蓄冰后，酒店夜间的负荷用电就是谷电申请蓄冰后，酒店夜间的负荷用电就是谷电 0.250.254949 元元/kWh/kWh。四、制冷系统蓄冷改造方案四、制冷系统蓄冷改造方案 4.14.1 酒店设计方案论述酒店设计方案论述 本次设计我们采用专利复叠式蓄冷技术可以将常规空调系统改造为冰蓄冷空调系统，具体的实现方法如下：1）、增加 1 台低温复10、叠主机，夜间提供-5.6的冷水蓄冰，设计冰蓄冷系统（夜间制冰、白天高峰融冰）在夏季最热时期可以供冷时长为 8h，原来的 400RT 的小主机仍为冷冻水系统，不走乙二醇系统，作为基载主机使用从而为建筑提供夜间（24:00-8:00）部分冷负荷需求。复叠主机在白天也可以当常规主机使用，在本项目中因主机制冷量富余，复叠机白天不运行，错开电力峰价。2）、原制冷主机作用；白天供冷时间减少；晚上为复叠机提供冷却水；晚上视情况也可以供冷。3）、增加板式换热器和诺能专利蓄冰桶 将地下一层的空余房间封闭，设置为整体 HDPE 盘管内容冰蓄冰槽。复叠机组在电力低谷期制取的冷量全部储存在蓄冰设备中，融冰时，乙二醇溶11、液经过蓄冰槽将装置内的冰逐渐融化，同时溶液温度降低到所需要的温度供给板式换热器；板式换热器实现低温乙二醇溶液与使用侧冷冻水之间的换热。4）、改造或者新建自控系统 将常规空调自控系统与蓄冷空调自控系统配合使用；实现制冷机房自动化管理，无人值守。5）、冰蓄冷系统接管设计及安装；4.2 4.2 方案优势方案优势 复叠式技术不更改原主机；施工周期短，一般为 2-3 个月；冰蓄冷节能改造方案 6 利用峰谷分时电价，节省运行费用 35-50%；增加供冷能力 40%；减少冷却塔蒸发水量 10%；可实现低温送风，改善室内空气品质；复叠式技术改造冰蓄冷系统后，项目空调系统的整体供冷能力增加 50%以上。4.3 12、4.3 蓄冷系统设备选型蓄冷系统设备选型 4.3.1 4.3.1 复叠机选型复叠机选型 本项目设计 1 台低温复叠机，加蓄冰系统，这样比常规水冷空调系统更节省费用，且减少白天用电量，缓解电力高峰。因建筑在夜间冷负荷较小，使用 1 台 400RT 的主机作为基载主机在夜间（24：00-08:00）之间供冷；850RT 的常规主机配合 1 台复叠机用来在夜间制冰，因常规主机给复叠机提供 611 度的冷却水，使复叠机的效率增约 40%以上，配置 1 台 737 RT 的复叠机组，运行 8 小时，总蓄冷量为：5896 RTH，制取的冷量储存在蓄冰装置中。4.3.2 4.3.2 板换选型板换选型 本系统13、板式换热器是将冰蓄冷系统中循环的乙二醇溶液与空调使用侧的冷冻水隔离，进行低温乙二醇溶液与使用侧冷冻水之间的热交换，从而降低冷冻水温度供给建筑末端。选用板式换热器就是要选择板片的面积,套用公式 Q=KQ=KF F t t，Q 热负荷、K 传热系数、F 换热面积、t传热温差（一般用对数温差）传热系数取决于换热器自身的结构，每个不同流道的板片，都有自身的经验公式，按照常规，可以取 40004500 w/m2。对数温差t=(Ti-to)-(To-ti)/ln(Ti-to)/(To-ti)Ti：热流体进口温度，单位（K）To：热流体出口温度，单位（K）ti：冷流体进口温度，单位（K）to：冷流体出口温度14、，单位（K）ln：自然对数。冰蓄冷节能改造方案 7 4.3.3 4.3.3 乙二醇溶液泵选型乙二醇溶液泵选型 乙二醇泵的流量选择根据双工况制冷主机的制冷量与进出口温差来选择。扬程选择上，乙二醇泵需克服双工况主机蒸发器压力降、蓄冰装置压力降、制冷板换一次侧压力降、系统阀门与管路的阻力。乙二醇泵采用变频设计。所有的乙二醇泵均采用变频运行，并增加双工况冷水机组的旁通管道。蓄冰设备单独供冷，变频运行；复叠机单独供冷，降频运行；复叠机蓄冰，降频率运行。当乙二醇系统为变频水泵时，板换电动阀门全开运行。以减少板换系统压降，节省乙二醇泵的运行费用。4.3.4 4.3.4 蓄冰设备容量蓄冰设备容量 1 台（7315、7 ）RT 的复叠机组，运行 8 小时，总蓄冷量为：（5896 ）RTH，制取的冷量储存在蓄冰装置中，根据酒店的现场情况，蓄冰设备可采用封闭房间整体蓄冰槽和分布式蓄冰桶两种选择方案。五、蓄冷空调年运行模式五、蓄冷空调年运行模式 与常规空调与常规空调相比，冰蓄冷空调系统将能实现以下六种运行模式，与常规空调与常规空调相比，冰蓄冷空调系统将能实现以下六种运行模式，分别为：分别为：常规空调供冷工况常规空调供冷工况 冰蓄冷节能改造方案 8 复叠主机夜间制冰工况复叠主机夜间制冰工况 复叠机机组复叠机机组+蓄冰设备联合供冷工况蓄冰设备联合供冷工况 复叠机组单独供冷工况复叠机组单独供冷工况 蓄冰设备单独供冷工16、况蓄冰设备单独供冷工况 待机工况待机工况 这六种工况的转换将通过阀门自动切换，可以实现 24 小时无人值守，将根据负荷情况自动切换工况，最大限度的为用户节省运行费用。冷负荷的平衡策略是对蓄冰空调设备开启情况的全天模拟，由模拟情况可以客观的分析出冰蓄冷空调系统的经济性及节能实用性。冷负荷平衡策略的好坏直接影响到整个空调系统的经济性及供冷效果，这也是与常规空调最大的区别。这6 种模式，蓄冷系统均可实现，在本项目中，因负荷已可以满足要求，故较常用的为常规空调制冷+夜间蓄冰+蓄冰设备融冰供冷，这种搭配较为省电。5.1 5.1 设计日设计日 100%100%负荷分配策略负荷分配策略 按 100负荷在供冷17、季出现 30 天计算，该时段出现的天数较少，所以该时段的负荷分配策略应以节省初投资为前提，兼顾运行费用的节省。在配置蓄冰系统设备时，都是以 100%的负荷为标准，根据如上原则，该时段建筑空调冷负荷由传统主机和蓄冰装置共同承担。详见下图及表。时 间 负荷 段 供冷 RTH 冷槽 余量 RTH 原制冷 主机供冷 蓄冷系统 蓄冷槽 供冷 原主机用于蓄冷冷却 蓄冰主机 100%400 850 850 737 5896 0:00-1:00 1 184 184 0 737 0 737 1:00-2:00 2 184 184 0 737 0 1474 2:00-3:00 3 184 184 0 737 0 18、2211 3:00-4:00 4 288 288 0 737 0 2948 4:00-5:00 5 288 288 0 737 0 3685 5:00-6:00 6 288 288 0 737 0 4422 6:00-7:00 7 575 575 737 0 5159 7:00-8:00 8 679 679 737 0 5896 8:00-9:00 9 771 771 0 5896 9:00-10:00 10 771 771 5126 冰蓄冷节能改造方案 9 10:00-11:00 11 863 863 4263 11:00-12:00 12 966 966 3297 12:00-13:00 19、13 1035 850 185 3112 13:00-14:00 14 1150 850 300 2812 14:00-15:00 15 1150 850 300 2512 15:00-16:00 16 1058 850 208 2304 16:00-17:00 17 966 850 116 2188 17:00-18:00 18 966 850 116 2072 18:00-19:00 19 851 850 1 2071 19:00-20:00 20 851 851 1220 20:00-21:00 21 575 575 645 21:00-22:00 22 575 575 70 22:0020、-23:00 23 380 310 70 0 23:00-24:00 24 184 184 0 0 5.2 5.2 设计日设计日 75%75%负荷分配策略负荷分配策略 按 75负荷在供冷季出现 100 天计算，该时段出现的时间长，所以 75%负荷分配策略尤为关键。该空调系统设计日的逐时冷负荷仍然较大，为了最大限度的降低系统的运行费用，在白天时段尽量减少主机的开机时间，负荷较大时段开启主机并运行；在小负荷时段则停止双工况主机，优先使用蓄冰设备以节省运行费用。详见下表。时 间 负荷 段 供冷 RTH 冷槽 余量 RTH 原制冷 主机供冷 蓄冷系统 蓄冷槽 供冷 原主机用于蓄冷冷却 蓄冰主机 75%21、400 850 850 737 5896 0:00-1:00 1 138 138 0 737 0 737 1:00-2:00 2 138 138 0 737 0 1474 2:00-3:00 3 138 138 0 737 0 2211 3:00-4:00 4 216 216 0 737 0 2948 冰蓄冷节能改造方案 10 4:00-5:00 5 216 216 0 737 0 3685 5:00-6:00 6 216 216 0 737 0 4422 6:00-7:00 7 431 400 31 737 0 5159 7:00-8:00 8 509 400 109 737 0 5896 22、8:00-9:00 9 578 578 5318 9:00-10:00 10 578 578 4740 10:00-11:00 11 647 647 4093 11:00-12:00 12 725 725 3369 12:00-13:00 13 776 776 0 3369 13:00-14:00 14 863 850 13 3356 14:00-15:00 15 863 850 13 3344 15:00-16:00 16 794 794 0 3344 16:00-17:00 17 725 667 58 3286 17:00-18:00 18 725 725 2562 18:00-19:0023、 19 638 638 1924 19:00-20:00 20 638 638 1285 20:00-21:00 21 431 431 854 21:00-22:00 22 431 431 423 22:00-23:00 23 285 285 138 23:00-24:00 24 138 138 0 5.3 5.3 设计日设计日 50%50%负荷分配策略负荷分配策略 按 50负荷在供冷季出现 95 天计算，该时段出现的时间较长，为了最大限度的降低系统的运行费用，在该时段白天时段应全部使用蓄冰设备供冷。在该方案设计中，在满足最大融冰速率的情况下，蓄冰量几乎可以承担白天的全部负荷，当蓄冰设备不能满24、足要求时，开启常规主机消除小部分多余的冷负荷。冰蓄冷空 冰蓄冷节能改造方案 11 调系统显示了极大的优越性。50%冷负荷工况冰蓄冷的各设备运行情况见下表。时 间 负荷 段 供冷 RTH 冷槽 余量 RTH 原制冷 主机供冷 蓄冷系统 蓄冷槽 供冷 原主机用于蓄冷冷却 蓄冰主机 50%400 850 850 737 5896 0:00-1:00 1 92 92 0 737 0 737 1:00-2:00 2 92 92 0 737 0 1474 2:00-3:00 3 92 92 0 737 0 2211 3:00-4:00 4 144 144 0 737 0 2948 4:00-5:00 5 25、144 144 0 737 0 3685 5:00-6:00 6 144 144 0 737 0 4422 6:00-7:00 7 288 288 0 737 0 5159 7:00-8:00 8 339 339 0 737 0 5896 8:00-9:00 9 385 385 0 5896 9:00-10:00 10 385 385 5511 10:00-11:00 11 431 431 5080 11:00-12:00 12 483 483 4597 12:00-13:00 13 518 518 4079 13:00-14:00 14 575 575 3504 14:00-15:00 1526、 575 575 2929 15:00-16:00 16 529 529 2400 16:00-17:00 17 483 483 1917 17:00-18:00 18 483 483 1434 18:00-19:00 19 426 426 1009 19:00-20:00 20 426 426 583 20:00-21:00 21 288 288 296 21:00-22:00 22 288 288 8 22:00-23:00 23 190 190 0 8 23:00-24:00 24 92 84 8 0 冰蓄冷节能改造方案 12 5.4 25%5.4 25%负荷日蓄冷空调运行策略负荷日蓄冷27、空调运行策略 按 25负荷在供冷季出现 75 天计算(含休息日)，该时段出现的时间较短，而且全天负荷较小，所以全天负荷仅使用蓄冰设备就足以满足全天的需求。该种运行模式，将大幅度的降低系统的运行费用，白天不需要开启主机，同时，也克服了常规系统在低负荷运行下效率过低的问题。此时常见于刚供冷时段和供冷即将结束的时段，25%冷负荷工况冰蓄冷的各设备运行情况见下表。此时设备根据末端负荷变化情况作适当的变频调整，确保系统最优运行，达到节能降耗的目的。下图给出了 25%冷负荷分配情况。如图所示。时 间 负荷 段 供冷 RTH 冷槽 余量 RTH 原制冷 主机供冷 蓄冷系统 蓄冷槽 供冷 原主机用于蓄冷冷却 28、蓄冰主机 25%400 850 850 737 3278 0:00-1:00 1 46 46 410 0 410 1:00-2:00 2 46 46 410 0 819 2:00-3:00 3 46 46 410 0 1229 3:00-4:00 4 72 72 410 0 1639 4:00-5:00 5 72 72 410 0 2049 5:00-6:00 6 72 72 410 0 2458 6:00-7:00 7 144 144 410 0 2868 7:00-8:00 8 170 170 410 0 3278 8:00-9:00 9 193 193 3085 9:00-10:00 129、0 193 193 2893 10:00-11:00 11 216 216 2677 冰蓄冷节能改造方案 13 11:00-12:00 12 242 242 2436 12:00-13:00 13 259 259 2177 13:00-14:00 14 288 288 1889 14:00-15:00 15 288 288 1602 15:00-16:00 16 265 265 1337 16:00-17:00 17 242 242 1096 17:00-18:00 18 242 242 854 18:00-19:00 19 213 213 642 19:00-20:00 20 213 21330、 429 20:00-21:00 21 144 144 285 21:00-22:00 22 144 144 141 22:00-23:00 23 95 95 46 23:00-24:00 24 46 46 0 冰蓄冷节能改造方案 14 六、自控系统介绍六、自控系统介绍 6.1 6.1 控制系统介绍控制系统介绍 诺能冰蓄冷智能控制系统，可以实现最大限度地利用昼夜峰谷电价差，充分灵活配置蓄冷桶、蓄热装置、太阳能、浅层地能等与机组的运行时间、策略与动态分配达到节省运行费用和节能的目的。该系统是世界领先的蓄能智能控制系统，是具有开放性、灵活性、高可靠性和良好扩展性的先进控制系统。自控系统由智能控制中31、心、德国西门子S7系列PLC操作台、现场变送器组成，配置中央监控SCADA计算机、触摸屏、打印机、GPRS/CDMA无线控制、Internet 接入、UPS，提供控制所需的数据采集、数据处理、遥控操作及状态切换、自动调节功能、节能管理功能、报警功能、实时趋势、统计报表、打印记录、历史数据实时保存、节假日设定、计算机网络监控等所有功能。6.2 6.2 系统控制功能系统控制功能 智能控制系统主要蓄冷功能描述如下：实时采集和监测蓄冷系统重要参数和状态：各种介质的进出温度、流量及压力、自控阀门状态和开度、各设备运行状态、安全启停管理和重要模拟量和计算值的越位监视、联锁保护、异常状态报警、事故报警及维修32、预报警。工况切换、系统自动化启停和节能运行的管理、蓄能和释放能量的检测、计算、蓄冷桶放冷量的控制、制温度、融温度及时间的控制。提供数据库功能，自动记录蓄系统运行的关键数据，并提供负荷曲线和温度变化曲线，供管理和决策人员参考。网络功能允许经授权的计算机由远程登录调取数据，并在允许授权范围内对系统进行远程监控和维护，并可与大楼BAS、BMS系统通讯，实现无人值守。负荷预测及优化控制功能，能根据天气预报进行逐时负荷预测，及经济运行模式的自动切换，保证系统更经济运行。控制选择了西门子 S7300 系列 PLC 组，PLC 的 CPU 模块通过 PLC 设置的开关，模拟量的输入输出模块，可以对现场各类设33、备进行自动控制，同时收集处理各类传感器采集的温度、压力、水流量等数据。冰蓄冷节能改造方案 15 所有控制柜柜上均设有自动控制和手动控制转换开关，自动控制时控制权属于 S7300 PLC 组。选择自动控制时，PLC 系统按设置的 PLC 控制程序的逻辑流程，智能控制程序等对系统进行自动的，智能的控制。自动控制完全可以实现无人职守的自动操作。1.工况切换和设备起停控制，这是控制系统的基本功能。2.冷媒水温度自动控制，这是蓄冰空调系统最关键的功能。由于温度变化具有大惯性大滞后的特点，所以对冷媒水温度的控制仅采用常规的 PID（比例、积分、微分）是不够的，在参数整定不当时容易使换热器冷媒水侧的入口温度34、产生震荡。本方案采用了预警算法，并在数学模型中引入了大环路的前馈算法，在实际使用中取得了预期的目的。3.空调水供水温度自动控制。本方案通过对换热器冷媒液的直通与旁通调节阀的阀门开度的调节，从而控制了流经换热器的冷媒液流量，最终实现对末端供冷量的控制，在最经济的情况下向末端提供一个稳定的、人体感到舒适的供水温度。4.蓄冰量自动控制。自控系统会通过对蓄冰装置在蓄冰工况下的出水温度进行监测，当这个指标达到预定值时，自控系统会自动停止蓄冰而转入待机工况。5.蓄冰时间自动控制。蓄冰往往利用夜间电价较低时进行，因此当低价电时段结束时，无论是否达到预定的蓄冰量，自控系统都将强行结束蓄冰而转入待机工况。（具体35、控制时间可由用户设置）6 6.3 3 蓄冰自控系统可靠运行蓄冰自控系统可靠运行 6.3.1 6.3.1 冷水机组防喘振冷水机组防喘振 当夏季桑拿天情况下，双工况冷水机组经常由于冷却水温度较高出现喘振现象，导致蓄冰过程不能持续。自控系统应该由室外温湿度传感器监测到室外大气状况，当出现极端的高温高湿天气时，提前开起冷却塔，先将冷却塔内部水降温，然后再运行双工况冷水机组进行蓄冰，可以有效改进双工况冷水机组在夏季桑拿天喘振现象的发生。6.36.3.2 2 机组冷凝器蒸发器防冻机组冷凝器蒸发器防冻 冰蓄冷节能改造方案 16 当系统停机时，机组内部制冷剂中带着大量的冷量。部分品牌的主机冷凝器与蒸发器中的制36、冷剂继续流动。制冷剂中的冷量无法被带走，会冻坏机组的冷凝器或蒸发器。工艺自控系统设置了机组冷凝器、蒸发器防冻功能。当系统关机时，首先关闭主机，延时一定时间（可软件设置）在关闭冷却泵、乙二醇泵。冷却水水、乙二醇溶液在管路中循环带走制冷剂中的冷量。6.3.3 6.3.3 乙二醇系统防漏检测乙二醇系统防漏检测 系统对乙二醇系统补水泵运行时间、和乙二醇水箱的液位进行检测。乙二醇补液时间与补液量成正比。当设定时间内乙二醇泵的补液时间超出设定值。系统认为乙二醇系统泄露，发出报警信号。系统检测乙二醇系统的压力。当系统压力出现超出常规的压力变化时，系统认为乙二醇系统泄露，发出报警信号同时关闭系统。6.3.4637、.3.4 板换防冻保护板换防冻保护 当蓄冰工况时，若板换乙二醇侧的电动阀门关闭不严，就会有低温的乙二醇溶液进入到板换中，由于二次侧的冷冻水没有流动，即使经过板换的乙二醇流量比较小，由于其温度较低，通常会造成板换二次侧的清水冻结，情况严重时，将会损伤板换。自控系统采用的措施，主要有四个方面：电动阀门，均设置开关状态反馈点，确保蓄冰时阀门完全关闭。自控阀门在安装前，须仔细检查电动阀门的行程开关，是否能够正确指示阀门的关闭状态。通常情况下由于渗漏的板换流量小，水流开关等流量组件检测不到。蓄冰时，实时监测板换进口的温度传感器，若其温度低于零度，立即停机检查。系统阀门。同时开 5 分钟负载泵，将可能冻结38、的板换二次侧冰加热融化，以确保次日能够正常运行。为避免传感器本身的误差以及误报，在乙二醇管道进口总管上再设置一个温度传感器，起到了双重保险的作用。自控提醒用户定期对电动阀门进行检查及维护。冰蓄冷节能改造方案 17 6.3.56.3.5 板换板换堵塞实时监测堵塞实时监测 板换的一次和二次进口的 Y 型过滤器均增加细目滤网，滤网的孔径不超过0.5mm。板换是系统中流通通道最窄的一个环节，板片间距在 0.81mm 左右。赃物一旦进入，必须手工拆卸才能清洗，影响使用，所以必须对板换的滤网做特殊处理。当板换堵塞时换热器换热效率的降低，热能严重浪费，从而影响了供冷的效果，给供冷单位造成了严重的负面影响。系39、统具备板换堵塞实时监测功能。系统在板换一次、二次侧进出口间加装压差传感器，系统实时检测板换进出口压力差值，当压差高于板换设计值时。系统报警。提示工作人员及时清理板换堵塞。6 6.3.6.3.6 机组油压差监测机组油压差监测 对于冷水机组当机组的油过滤器完全堵塞后将会导致，机组停机。此故障从冷机的油压差参数可以直接读取，自控系统可以提前预测到油压差降低程度，自控提醒用户提前准备油过滤器以便于更换。保障了系统可靠稳定运行。6.3.76.3.7 机组排气泵出时间的监测机组排气泵出时间的监测 对于冷水机组有一项控制功能为冷机能够将机组内部的少量渗透的空气进行收集，并和R123 的制冷剂分开后将空气排出40、。空气排出的时间为排气泵出时间。没有的机组其泵出时间应该为 0。当超过 15 分钟，即代表机组有一定的泄漏，可以提醒业主提前进行检修工作。而避免了机组的以外停机。6.3.86.3.8 信息共享信息共享 优化后的自控系统可以通过冷水机组专用接口读取机组的内部参数，主要包括四个方面的参数，水系统参数、氟系统参数、电系统参数、油系统参数。由于具备数据远传功能，对于应急的维修和维护至关重要。通过通讯接口可以读取到冷水机组的进出口温度，而不必在机房自控系统安装温度传感器。系统集成 OPC 平台，可以作为 OPC Server 同时与多个 OPC Client 相互通讯，也可以作为 OPC Client 41、向楼宇自控系统或 BMS 楼宇管理系统集成，为之提供制冷站的整体信息。系统遵循开放性原则，还可以支持多种通用的通信协议，如 CNET、ETHERNET、RS232、RS485 等。系统还可以通过宽带网、以太网，与网络客户端连接，对系统进行运行监控、参数修改、数据采集等，让用户得到更好的服务。冰蓄冷节能改造方案 18 七七、诺能集团介绍、诺能集团介绍 7 7.1.1 诺能的五大产业架构诺能的五大产业架构 诺能作为国内首批获得许可的售电企业，专业致力于推广新能源。公司本着“你省共得，合作共赢”的原则，致力于为客户提供品质稳定、节能环保的整体电力解决方案。诺能通过自有专利核心技术，有效降低企业能耗成42、本，打造企业专属能源管理合同及绿色智慧园区。诺能有节能服务、售节能服务、售电、新能源、电力工程、诺能科技等五电、新能源、电力工程、诺能科技等五大产业架构，目前以前三大产业结构为核心。节能服务节能服务 诺能通过自身技术研发提高能源效率，细分用户群体及消费规律，提供蓄冷、蓄热、能效管理、用能诊断、设备维护、整体供电方案等多元化服务，提供从电力、天然气到可再生能源供应等一系列的最佳能源组合解决方案。诺能自身的产业布局已经营造出相对完善的服务体系。用户可以通过售电+光伏+光热+蓄冷+蓄热的综合能源解决方案，极大限度的节约能源使用成本！售电售电 诺能以购售电为核心业务，满足不同客户的用电需求。从电力市场43、中购电然后零售给终端用户。通过合理预测购电需求和市场价格，优化购电策略和成本，对冲市场风险。新能源新能源 诺能以清洁能源为主，积极部署和使用分布式光伏发电及风力发电，降低资源消耗、减少二氧化碳及污染物排放，为用户提供多种能源搭配方案。诺能集团在全国范围内已成立或即将成立 31 个子公司，覆盖 23 个省、4 个直辖市及 5 个自治区。目前已达成全面战略合作的地方政府包括：山西省、常州市、沈阳市、吉林市。目前已达成全面战略合作的企业包括：哈药集团、国药集团、首旅集团、天安数码城等。7 7.2.2 诺能节能技术诺能节能技术 在既有建筑空调系统节能方面，诺能是专业从事储能技术研发和推广的服务商、制造44、商和投资商。诺能公司研发生产空调系统“能源测评系统”、“节能控制系统”、“蓄冷蓄热 冰蓄冷节能改造方案 19 控制产品”、“楼宇空调综合节能储能综合自控平台”、冰蓄冷产品广泛应用于商场、酒店、办公楼、医院工业厂房等大型公建。在蓄冷节能领域，我们覆盖的业务板块包括：设备制造、节能诊断、项目投资、施工设备制造、节能诊断、项目投资、施工安装和绿色运营安装和绿色运营。诺能拥有“五十一项空调节能技术”、“五种蓄冷技术”、“远程计量统计技术”、“全天候自动运行技术”51 项空调节能技术包括：制冷机组节能 7 项、管道节能 6 项、冷却塔节能 13 项、水泵节能 8 项、末端节能 16 项；五种蓄冷技术包括45、：复叠式溴化锂制冷和蓄冷系统、一种风蓄冷系统、一种冰蓄冷空调控制系统、一种冰蓄冰量显示系统、冰蓄冷节能量检测系统。诺能是目前唯一集科研、设计、生产、安装、投资、售后服务为一体的蓄冷综合服务商。针对节能改造我们提供一体化的全方位服务，致力于空调系统全面节能，使用诺能节能服务，降低能源使用成本。7 7.3.3 复叠式蓄冷技术复叠式蓄冷技术 复叠式蓄冷技术是专门针对改造项目而设计，可以将常规空调系统改造为冰蓄冷空调系统，复叠式蓄冷技术不更改原制冷系统主机，我们增加一台低温复叠机，由原来的中央空调主机在夜间低谷时段给复叠机提供 7/12的冷却水，复叠机制取-5.6的低温乙二醇溶液给蓄冰设备蓄冰，白天高46、峰电价时段融冰供冷，原制冷主机作用：制冷主机白天提供冷冻水供冷；制冷主机晚上提供冷却水给复叠机；制冷主机晚上也可以制冷（视情况需要）。复叠机作用：冰蓄冷节能改造方案 20 晚上提供-5.6 度的冷水制冰；白天也可以当常规的制冷主机使用；高峰时段使用融冰供冷；复叠式技术优势：复叠式技术优势：1）适用范围广泛；2）不更改原制冷主机；3）空调机房改动工程少，施工工期短，一般为 2-3 个月；4）复叠机制冰效率高；5）蓄冰设备可分布式布置。蓄冰设备布置图蓄冰设备布置图 我们的蓄冰桶针对改造项目专门设计：1、大小可以定制；2、可利用闲散空间；3、可以放在室内；4、可以放在室外；5、可双层叠放；6、使用寿47、命 50 年。7、蓄冰桶承重为 2t/m2，需加固处理时请提供建筑结构说明。冰蓄冷节能改造方案 21 八、蓄冰空调应用背景八、蓄冰空调应用背景 在 20 世纪的 100 年当中，人类共消耗 2650 亿吨煤炭，1420 亿吨石油，同时排放出大量的温室气体，使大气中二氧化碳浓度从不到 300ppm 上升到目前接近 400ppm 的水平，从而引发了温室效应、全球气候变暖，近百年来全球平均地表温度上升了 0.74，海平面上升估计为 0.17 米，并引起近 50 年极端气候事件频频发生。照此发展，预计在未来 20 年中，气温将以每 10 年 0.2 度的速度升高，全球气候变暖明显地威胁到全球的生态平衡48、。据统计，中国 2010 年底发电装机容量（包括火电、核电、水电、风电）已达 9.62 亿千瓦，2011 年上半年新增发电装机 3000 万千瓦，中国的发电装机总容量突破 10 亿千瓦，居世界第一。10 亿千瓦的发电装机总容量是日本全国发电装机总容量的 3.3 倍，是欧盟所有国家发电装机总容量的 1.25 倍，与美国基本持平略微超出。这些年来，我国火电装机的增长更是令人瞩目，从 2000年的23754万千瓦增长到 2010 年的 7 亿千瓦，增长了 2.9 倍，发电用煤量也由 2000 年的5.9 亿吨增长到 2010 年的 16 亿吨，增长 2.7 倍。火电装机的增长同时加速了二氧化碳的排放49、和二氧化硫的排放。“十二五”时期，我国发展仍处于可以大有作为的重要战略机遇期。随着工业化、城镇化进程加快和消费结构持续升级，我国能源需求呈刚性增长，受国内资源保障能力和环境容量制约以及全球性能源安全和应对气候变化影响，资源环境约束日趋强化，“十二五”时期节能减排形势仍然十分严峻，任务十分艰巨。我国政府非常重视节能减排工作，出台了一系列政策和法规来推动节能减排工作的展开，坚持开发与节约并举、节约优先的方针，大力推进节能降耗，提高能源利用效率，积极推进冰蓄冷等节能技术的普及和应用。特别是近年来逐步拉大峰谷电价差，多数地区峰谷电价差已达三倍以上。各地峰谷电价实施范围的进一步扩大以及峰谷电差价比的加大50、，为蓄冰空调的应用和普及提供了更为有利的条件。电力公司用几种不同的能源发电：由低价能源的水力和原子等、到高价的汽轮机发电。水力及原子能发电在非高峰时间内（晚 9 时到早 9 时）均生产过剩电量。而在高峰期内蒸汽轮机运转费用却会常超出收入的电费，因此降低白天的高峰用电和增加夜间用电可提高使用率，给负荷管理带来很好的经济意义。蓄冷系统正是一种“转移用电负荷”或“平衡用电负荷”的方法，在夜间空调设备耗低谷电制取冷量蓄存并供给白天使用。这样就很好的将用电设备白天的 冰蓄冷节能改造方案 22 电力需求，转移到夜间。从而大大的降低日间空调用电量，降低耗电费用。在建筑空调中，蓄冷系统不但能节省操作空调机组的51、电费，而且还可以减少电网的高峰需求。在我国，夏季城市空调的用电负荷已达到城市高峰电力总负荷的 40%以上，但夜间绝大多数中央空调停止运行，造成电力系统发送电不均衡，夜间电力系统设备闲置，使用率低，国内电力能源使用处于严重的失衡状态。我国大型公共建筑每年 3 亿平方米左右的速度增长，加上现有的大型公共建筑存量面积，如果大型公共建筑全面使用冰蓄冷技术的蓄冰空调，每年可为国家节电 38.4 亿元，节煤 319 万吨，减少二氧化碳 867 万吨，减少二氧化硫排放 11.2 万吨。毋庸置疑，蓄冰空调在节能减排方面具有巨大潜力和市场前景。历年来，国家及地方政府出台了一系列节能减排政策：历年来，国家及地方政52、府出台了一系列节能减排政策：关于印发“十二五”建筑节能专项规划的通知。建科【2012】72 号 国务院关于印发“十二五”节能减排综合性工作方案的通知。国发【2011】26 号 关于调整高效节能空调推广财政补贴政策的通知。财建【2010】119 号 国家发展改革委员、电监会等六部关于加强电力需求侧管理工作的指导意见发改委能源【2010】2643 号 海南省政府将冰蓄冷应用纳入海南省“十二五”节能减排综合性工作方案2011 胡锦涛：把节约能源放在更突出的战略位置。温家宝：高度重视、狠抓落实，进一步加强节能减排工作。关于进一步贯彻落实差别电价政策有关问题的通知。发改价格【2007】2655 号 北京市 2008 年节能节水减排技术推广计划。2008 年，在实施 30 家政府机构，30 家宾馆饭店和 10 家医院等大型公建节能改造中，对具备条件的单位，推广实施该项技术。天津市人民政府天津市节能减排工作实施方案2007。2011 年电力需求侧管理办法 目前，除极少数省份外，我国大部分地区都出台了较好的峰谷电价鼓励政策。