бак накопитель

Энергосберегающие системы кондиционирования воздуха с аккумуляцией холода » ЭНЕРГЕТИКА UA @import url(http://energyua.com/img/style.css); Загрузка. Пожалуйста, подождите... 25 июня 2007 16:52 | Статьи » тепловые насосы бак накопитель кондиционирование Энергосберегающие системы кондиционирования воздуха с аккумуляцией холода  Е. С. Бондарь, директор Учебного центра внедрения климатических технологий» при ООО «ИВИК», www.ivik.ua, П. В. Калугин, технический директор ООО «Сан-Айс» sun-ice.com.uaВ связи с ростом дефицитности бак накопитель цен на энергоносители проблемы энергоснабжения приобретают всю большую актуальность. В промышленных холодильных установках бак накопитель крупных системах кондиционирования воздуха (СКВ) широко используются водоохлаждающие машины – чиллеры. В СКВ доля водоохлаждающих холодильных установок составляет не менее 80 %. Поэтому энергосбережение этим классом оборудования может способствовать успешному выполнению программы энергосбережения [1], особенно в связи с участившимися энергетическими коллизиями в Украине бак накопитель возможностью введения ночных тарифов на электроэнергию.Снижение энергопотребления во многом определяется на этапе проектирования конкретного объекта путем выбора схемы, подбора оборудования бак накопитель алгоритма работы. При проектировании систем кондиционирования воздуха расчетные параметры наружного воздуха должны соответствовать СНиП 2.04.05-91 [2]. Для территории Украины максимальная температура не превышает +31,5°С, однако для охладителей жидкости с воздушным охлаждением конденсатора принимают другие расчетные условия: температура окружающего воздуха +35°С, температура воды на выходе чиллера +7°С, на входе +12°С.Одним из важных моментов при проектировании является учет неравномерности нагрузки на СКВ во времени. Нередко подбор оборудования производят по пиковым нагрузкам, что приводит к необходимости увеличивать производительность СКВ на 30–40 % относительно допиковой нагрузки. Так, в системах кондиционирования офисных помещений в летний период пиковые нагрузки возникают с 12 до 15 часов, в то же время ночью СКВ практически не используется. Перепад суммарных теплопритоков достигает значений 2,5–3,0. В театральных залах максимальный теплоприток приходится на период представления (80–150 Вт на человека). Пиковые нагрузки возникают во многих технологических процессах, например, на молочных фермах объем молока необходимо охладить в течение 2–3 часов после удоя, рыбу на рыболовецких судах – при выборке трала бак накопитель т. д.Для уменьшения установочной производительности СКВ бак накопитель обеспечения технологических или комфортных условий при пиках нагрузки используют аккумуляторы холода [3, 4, 5], принцип работы которых состоит в следующем: до наступления пиковой нагрузки холодильная машина включается на полную мощность бак накопитель в резервуарах-охладителях замораживается вода или охлаждается жидкость с отрицательной температурой замерзания. В период пика путем отбора холода от льда (плавление) или охлажденной жидкости пополняют недостающую производительность холодильной машины. Сезонные пиковые нагрузки, характерные для СКВ, можно сглаживать путем отбора холода от льда, накопляемого в изотермических контейнерах в межсезонье.Аккумулировать холод можно с температурами ниже 0°С, используя эвтектические растворы этиленгликоля, солей хлористого калия, хлористого натрия, хлористого магния бак накопитель др. Известно несколько способов аккумуляции холода.Аккумуляция холода путем намораживания льда на поверхности испарителяДо наступления пиковой нагрузки на поверхности испарителя холодильной машины намораживается слой льда, который плавится в период пиковой нагрузки. В [4] описан аккумулятор холода на базе испарителя панельного типа с площадью поверхности 30 м2. При толщине намораживания льда 40 мм, массе намороженного льда 1 т время намораживания составляет 3,8 ч, температура воды на выходе из испарителя +1°С, емкость водяного бака 2,51 м3. Удельная тепловая нагрузка составляет в среднем 1 337 Вт/м2, коэффициент теплоотдачи – 300–800 Вт/м2 ·К.Одним из недостатков аккумуляторов с намораживанием льда на поверхности испарителя являются небольшие площади теплообмена лед-вода. В связи с этим необходимо принимать меры по интенсификации теплообмена, например, активно перемешивать лед в процессе отвода или увеличивать циркуляцию охлажденной воды. Но даже при принятии указанных мер температура воды в часы пик несколько повышается.Второй недостаток – понижение температуры кипения холодильного агента из-за увеличения сопротивления теплопередачи слоя льда в процессе намораживания.Несмотря на эти недостатки, аккумуляторы с намораживанием на поверхности испарителя используются в ряде оборудования, например, в установках для охлаждения молока при транспортировании.Аккумуляция холода льдоводяной смесьюВ этом типе аккумуляторов лед вырабатывается при помощи льдогенератора бак накопитель ссыпается в аккумулятор. В аккумуляторе образуется смесь льда бак накопитель воды – «шуга».Поверхность теплообмена лед-вода в этом способе значительно больше, чем в аккумуляторах с накоплением льда на поверхности испарителя, аккумуляция холода происходит при постоянной температуре кипения хладагента в льдогенераторе. В работе [6] предложено применение «чешуйчатого» льда. По утверждению авторов, важным преимуществом аккумуляторов холода с чешуйчатым льдом является отбор воды постоянной температуры +1 °С даже при пиковой нагрузке. Коэффициент теплопередачи в теплообменнике охладителя при применении пневматической циркуляции воды достигает 580 Вт/м2 ·К. Для получения 1 т льда используется бак объемом 4 м3[3].Недостатком аккумуляторов с льдоводяной смесью является необходимость перемешивания льдоводяной смеси бак накопитель низкая температура кипения холодильного агента, снижающая показатели работы холодильных машин.В литературе описаны различные методы повышения эффективности аккумуляторов холода с льдоводяной смесью, например, орошение генератора холода циркулирующей водой, барботаж воздуха в аккумуляторах, размещение испарителя льдогенератора в баке аккумулятора бак накопитель др.Аккумуляция холода с использованием капсул-заполнителейЭтот способ состоит в том, что лед в аккумуляторе холода не имеет непосредственного контакта с охлаждающей жидкостью, бак накопитель образуется в полиэтиленовых капсулах-накопителях. Аккумулятор холода, представляющий собой теплоизолированный резервуар, заполняется такими капсулами. Капсулы отливаются под давлением из полиэтилена высокой плотности бак накопитель заполняются специальной жидкостью.В аккумуляторе циркулирует жидкий теплоноситель (например, водный раствор этиленгликоля) с температурой ниже 0 °С, вызывая кристаллизацию жидкости внутри заполнителей. Тем самым достигается аккумулирование энергии в виде скрытой теплоты кристаллизации в период фазового перехода из жидкого состояния в твердое. Шарообразная форма капсул обеспечивает большую площадь теплообмена. Используя различные жидкости, как для охлаждения, так бак накопитель для заполнения капсул, можно задавать температуру льдообразования.Такой способ аккумуляции использован в оборудовании французской фирмы Cristopia (энергосберегающие системы STL) являющейся подразделением ведущего европейского производителя климатической техники компании CIAT (Франция). Предлагается ряд баков-аккумуляторов объемом от 2 до 100 м3; (табл. 1) бак накопитель капсулы-заполнители (диаметром 96 мм для СКВ бак накопитель 77 мм для холодильных установок), способные аккумулировать тепловую энергию при температурах от -33 до 27 °С (рис. 1).Капсулы-заполнители допускают не менее 10 000 циклов (замораживание-размораживание), срок службы – не менее 20 лет. Фирма Cristopia предлагает целый ряд капсул-накопителей, разработанных для конкретных отраслей:Рис. 1. Капсула-заполнитель:1 – пробка, 2 – воздух, 3 – материал-заполнитель, 4 – оболочка из полиолефинаAS 27 – тепловые насосы;AC – системы кондиционирования воздуха;S 00 – компьютерные помещения;SN 03 – молочная промышленность;SN 06 – центральные кухни;SN 10 – коптильни, пивоварни;SN 15 – предприятия мясной промышленности;SN 18 – фармацевтическая промышленность;SN 21 – обеспечение химических процессов;SN 26, SN 29-33 – химические производства.Основные технические характеристики капсул-заполнителей приведены в табл. 2.Таблица 1. Технические характеристики баков-аккумуляторов фирмы CristopiaОбъем, м3Наружныйдиаметр, ммОбщая длина, ммЗанимаемая площадь, м2Масса PN 4,5 bar, кгОбъем охлаждаемой жидкости, м3295029802,836600,775125042805,3510501,9410160052408,3818903,88151900561010,6625405,82201900740014,0632007,77302200828518,23458011,645025001064026,6686019,407030001042531,28840027,1610030001477044,311170038,80 Таблица 2. Технические характеристики капсул-заполнителейТипТемпература фазового перехода,єССкрытая теплота,кВт·ч/м3Явная теплотаТеплота преобразованияУдельный вес,кг/м3Допустимый диапазон температур, єСльда,кВт·ч/м3·Кжидкости,кВт·ч/м3·Кплавления,кВт/м3·Ккристаллизации,кВт/м3·КSN.33SN.29SN.26SN.21SN.18-33-28,9-26,2-21,3-18,344,639,347,639,447,50,70,80,850,70,91,081,151,21,091,241,61,61,61,61,62,22,22,22,22,2724681704653706-40…60IN.15IN.12IN.10IN.06IN.03IN.00AC.00AC.27-15,4-11,7-10,4-5,5-2,600+2746,447,749,944,648,348,448,444,50,70,750,70,750,80,70,70,861,121,091,071,11,21,11,11,041,61,61,61,61,61,61,151,152,22,22,22,22,22,21,851,85602620617625592558560867-25…60Упрощенная гидравлическая схема (основные элементы), по которой можно проследить принцип работы аккумуляторов холода STL, представлена на рис. 2.Схема состоит из двух контуров – первичного бак накопитель вторичного. Первичный контур служит для зарядки аккумулятора холода. В этом контуре охлаждающая жидкость циркулирует с постоянным расходом бак накопитель изменяющейся температурой. Во вторичном контуре охлаждающая жидкость циркулирует с постоянной температурой, но с переменным расходом.В теплообменнике (испарителе) водоохладителя (рис. 2, поз. 1) фреон испаряется бак накопитель понижает температуру охлаждающей жидкости.Насосы (6) бак накопитель (11) обеспечивают циркуляцию жидкости по первичному бак накопитель вторичному контурам. Регулировка расхода охлаждающей жидкости по вторичному контуру осуществляется трехходовым вентилем (5).Работа системы включает 5 режимов.Режим накопления холода в аккумуляторе (рис. 2, а)В период, когда не требуется охлаждать нагрузку (в СКВ – помещение), работает только первичный контур. Температура охлаждающей жидкости понижается до температуры, меньшей точки кристаллизации заполнителя в капсулах. Фазовое состояние заполнителя изменяется, при этом абсорбируется энергия охлаждения. В этом режиме работает только насос (11), открыты клапаны (3) бак накопитель (12), бак накопитель трехходовой вентиль (5) закрыт полностью.По мере кристаллизации коэффициент теплопередачи постепенно уменьшается бак накопитель температура охлаждающей жидкости понижается. Понижение температуры характеризует окончание цикла зарядки. По установленной температуре термостат Т2 отключает холодильную машину.Режим прямого охлаждения (рис. 2, б)В случае, когда аккумулятор холода заряжен, бак накопитель нагрузка не превышает установочной производительности водоохладителя, реализуется режим прямого охлаждения. Вентиль (3) закрыт, регулировка производительности осуществляется трехходовым вентилем по температуре охлажденной жидкости. Подача жидкости по контуру осуществляется насосами (6) бак накопитель (11).Режим прямого охлаждения бак накопитель накопления холода в аккумуляторе (рис. 2, в)Данный режим используется, когда потребность в холоде меньше производительности водоохладителя, бак накопитель температура жидкости выше заданной. В этом режиме работают насосы (6) бак накопитель (11). Клапан (10) закрыт. Накопление холода осуществляется через клапан (3) до срабатывания термостата. Регулировка производительности производится трехходовым вентилем по датчику Т1.Режим разрядки аккумулятора холода (рис. 2, г)В случае если необходимо провести регламентные бак накопитель ремонтные работы с чиллером, используется холод, накопленный в аккумуляторе. В этом режиме клапаны (3), (10) бак накопитель (12) закрыты, компрессор холодильной машины выключен бак накопитель в теплообменник кондиционера поступает жидкость, охлаждаемая в аккумуляторе холода.aбвгдРис. 2. Гидравлическая схема аккумуляторов холода:а – накопление холода в аккумуляторе; б – прямое охлаждение;в – прямое охлаждение бак накопитель накопление холода в аккумуляторе;г – разрядка аккумулятора холода;д – разрядка аккумулятора холода бак накопитель прямое охлаждение;1 – теплообменник водоохладителя; 2, 4 – обратные клапаны;3, 10, 8, 12 – вентили; 5 – трехходовой вентиль; 6, 11 – насосы;7 – аккумулятор холода; 9 – теплообменник кондиционераРежим разрядки аккумулятора холода бак накопитель прямое охлаждение (рис. 2, д)При пиковых нагрузках, когда производительности водоохладителя недостаточно, аккумулятор холода включается на разрядку. Насосы (6) бак накопитель (11) работают, регулировка производительности осуществляется трехходовым вентилем (5).Приведем пример подбора водоохладителя с аккумулирующим баком, используя оборудование французской фирмы CIAT.Исходные данные.Расчётная мощность охлаждения для снятия тепловой нагрузки составляет 800 кВт.Потребляемая электрическая мощность водоохладителя не должна превышать 250 кВт.Решение задачи.Принимаем:температуру наружного воздуха 35 єС;параметры холодоносителя внутреннего контура (вода) 7/12 єС,параметры холодоносителя наружного контура (40% смесь этиленгликоляс водой) 5/10 єС;длительность пиковой нагрузки (дневное время) – 8 часов.Используя программное обеспечение фирмы CIAT, подбираем водоохладитель, обеспечивающий выбранные выше параметры с потребляемой электрической мощностью не более 250 кВтРезультат подбора - модель ROWERCIAT 2500Z HPS серии LX, холодопроизводительностью543 кВт с потребляемой электрической мощностью 221 кВт.Недостающая холдопроизводительность 800-543=257 кВт должна быть скомпенсирована аккумулятором холода.Для систем кондиционирования фирмой CIAT рекомендуются капсулы-накопители типа АС со скрытой теплотой 48,4 кВт ч/м3 (табл.2). В этом случае объём аккумулирующего бака должен быть не менее По таблице 1 выбираем ближайший по объёму бак равный 50 м3. Одной из важных особенностей систем управления водоохладителей CIAT стандартной комплектации является возможность устанавливать два значения поддержания параметров холодоносителя. Эта возможность контроллера ExtraCONNECT фирмы CIAT обеспечит нам зарядку аккумулятора холода в ночное время работы при установочных отрицательных параметрах холодоносителя бак накопитель поддержание рабочих (положительных) параметров холодоносителя в дневное время суток.Аккумуляция холода с использованием оборудования фирмы Cristopia (системы STL) характеризуется следующим:STL совместимы с любой системой кондиционирования воздуха или промышленной системой охлаждения.Обеспечивается равномерная работа холодильного оборудования.STL может использоваться как резервный источник в случае выхода из строя основного холодильного оборудования или при проведении профилактических работ.Использование холодильного оборудования меньшего типоразмера на 30–40 % и, следовательно, уменьшение капитальных затрат.В странах с «ночным» тарифом стоимости электроэнергии снижаются эксплуатационные затраты.Эффективное использование электроэнергии в течение суток для районов с ограниченным (лимитированным) расходом электроэнергии.Литература:Энергосбережение в Украине: реалии, приоритеты бак накопитель перспективы. – С.О.К., 2004, №6, с. 8.СНиП 2.04.05–91*. Отопление, вентиляция бак накопитель кондиционирование.Абдульманов Х.А. Аккумуляция холода. – Холодильный бизнес, 2004, №6, с. 12–14.Иванова Р. Б., Коробов А. В. Аккумуляторы холода с льдогенераторами чешуйчатого льда. – Холодильная техника, 1980, №11, с. 23–25.Оніщенко В. П., Хоменко О. В. Акумулятори холоду. – Холод, М+Т, 2003, №4, с. 32–35.Філін С., Хмельовський М. Виробництво лускатого льоду. – Холод, М+Т, 2004, №6, с.28–30.Рекламные проспекты фирмы Cristopia.Статьи: Подводные камни Киотского протокола. То, что причиной роста доли парниковых газов в атмосфере является антропогенный фактор, доказано в конце 1980-х гг. В связи с этим в 1992 г. принята рамочная Конвенция ООН об... Украинский МИД лоббирует добычу нефти в неспокойном Афганистане. Афганский вояж Арсения Яценюка окончился сенсационным заявлением. Согласно сообщению главы отечественного МИДа, Украина может начать добычу газа в Афганистане в объеме от 10... ГЭС без плотины. Ортогональный ротор работает в любой текучей среде без дополнительных сооружений, при любом расположении оси вращения относительно горизонта. Предлагаемый ротор сгодится и... Ветрогенератор. Мы купили систему в июле 1994 года. Официально нас включили в общественную электросеть 20 марта 1995 года. За прошедшие 4.5 года было несколько проблем. Однажды заменили нижний... Отзывы(0) Выразите свое мнение Ваше имя: Введите защитный код: 24 декабря 200715:59На Украине новые стандарты для автомобильного топлива12:53Нефтедобытчикам обещают повысить финансовую нагрузку12:44В Литве газ дорожает из-за нарушения договора с "Газпромом"12:43Экспортная пошлина на нефть с 1 января может увеличиться до ...5 ноября 200717:07Цены на украинских АЗС продолжают быстро расти17:06На Львовщине разлилось 26 тонн бензина31 октября 200712:45Газ для населения с 2008 г. может подорожать на 7-8%24 октября 200714:36За Энергоатом борются пять аудиторских компаний18 октября 200723:15Белоруссия строит АЭС за 3,5 млрд долл.17 октября 200711:15РФ выступает за переход Украины на европейскую систему расче ...16 октября 200713:57На Буковине коммунальщики продали "налево" энергии на 2 мл ...13 октября 200702:24"Газпром" может заработать до 500 млн долл. на 8 млрд куб. ...Все новости Отсутствует... Реклама: © 2007 ЭНЕРГЕТИКА UA При использовании материалов сайта ссылка на портал «ЭНЕРГЕТИКА UA» обязательна. разделы купить раструб рак кишка электрокотел гиря торговый калибровочный dect desktop кружка велюкс передвижной сварочный агрегат лак краска тренировка память светоотражающий краска прайс сушильный машина втулка переходный компания макса линдера портативный радиостанция обогащение кислородом вымпел заказать микроавтобус озонатор воздуха создание анимационный клип подбор холодильный камера багетный мастерский пломбирование производственный тара герб вышивка проект электропроводка концентрирование кислорода облицовка панель ваза 21102 квн съемка снегоуборочный машина тонировка стекол градирня вентиляторные omega враждебный поглощение электропечь dimplex model amesbury купить k800i органический растворитель диспорт уничтожитель сглаз 8800 gold i`m o.k./герои гроб автоматический резка фотопечать восстановление потенция купить стиральный купить чейнджер ичп пбоюл купить конвертер заказать флаг система видеоконференция метробонд катетер электроинструмент метабо защитный краска мурано аппарат фигурный нарезка тест флеш презентация создание анимационный клип телефонный анкетирование купить nokia 9300i флаг башня рукавичка доставка герб область электросчетчик сэт персонализация карта решетка окон профессиональный психолог культура танго кулер 775 факультет психология пластиковый пакет подбор контрацепция ariston опт перевод испанский выведение бородавка прайс сушильный машина фарфор ферромолибден снегоход буран измеритель петля фаза нуль фасадный покрытие изолента peg perego venezia выделение кислорода селин дион билет видеосъемка торжество mastercard жаростойкий краска холодильник либхер биоэпиляция аэрография блюдо фарфор антенна радиочастотный газонокосилка elmos электромонтажный стол структурный штукатурка фризер промальп профессиональный видеосъемка сервис alfa laval бордюр sharp ar-m205 knauf гипсокартон грунт стяжка китайский махровый бестраншейный облицовка телефонный анкетирование вышивка флаг охота зверь красный площадь собор экг 4у автономный электроснабжение срезанный цвет блюдо фарфор карбид кальций мелованный бумага холодильник бош фирменый цвет корпоративный обслуживание бак накопитель