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水蓄冷蓄冷量的说明与计算

发布时间:2020-12-31 09:33浏览次数:

一、水蓄冷蓄冷效率的相关因素:

1.蓄冷水池的蓄冷过程中的冷散失率(通常叫做水池蓄冷效率),主要由蓄冷水池的结构、形式、和保温有关,本工程设计为地下蓄水池,且深度达9米,由于地下环境温度低,加上水池内壁有足够的保温措施,因此水池蓄冷效率可达90%以上。

2.蓄冷水放冷过程中的有效性,即是否能尽量在各个峰值电价的时段释放冷量,通常叫做释冷效率。这就要求水池的取水温度最大限度恒定的满足取冷温度的要求。

以深圳为例,深圳市水蓄冷空调电价优惠政策:

二、设计标准工况下蓄冷量的计算:

方法1:蓄冷水池可为钢制或钢筋混凝土制,对于矩形水池来说,增加高度可以减少温度剧变层所占据的水池容积,提高蓄冷效率,但是,水池造价将有所增加,所以,钢筋混凝土蓄冷水池在造价允许的情况下应尽量增加其高度。

蓄冷水池的体积可按下式计算:

V=(ESC×P)/(1.163*η*⊿t)

式中:ESC―设计日所需水池蓄冷量KW·h。

P-容积率与贮槽结构、形式等因素有关,一般为1.08~1.3,对分层蓄冷型水槽可取低限,对多槽混合型及容量小者可取高限。

η-蓄冷效率与蓄槽结构、形式、保温情况等有关,一般取为0.80~0.90;

⊿t-水蓄冷槽可利用的进出水温差,一般为6~10℃。

当然,实际蓄冷水池的体积应大于上述计算值,因为要考虑水面距池顶的空间。

注:以上内容取自清华大学彦启森、越庆珠编制《蓄冷系统设计》

根据以上内容及公式可以得知蓄水池蓄冷量可按下式计算:

ESC=V*1.163*η*⊿t/P

在此,η取值为0.9,⊿t为7℃,P取值为1.1

由此可计算出2500m3蓄水池蓄冷量为

ESC=V*1.163*h*⊿t/P=2500*1.163*0.9*7/1.1≈16700KW≈4760RT

方法2:以一个蓄水池为例,Q为注入水池总冷量,单位为KJ;ρ为水的密度,单位为Kg/m3;Cpw为水的比热容,单位为KJ/Kg*℃;Ac为水池的横截面积;T2-T1为蓄水池注水侧与出水侧温差;H为水池的有效高度。

则在充冷时,注入蓄冷池的冷量Q为:

Q=ρ*Cpw*Ac*( T2-T1)*H

公式中,ρ水的密度取1000kg/m3;

Cpw水的比热容取4.18KJ/kg*℃;

Ac水槽截面积取22*12.8=281.6m2;

T2-T1温差为7℃;

H有效高度为9m*0.8。

由此公式可计算得出水池蓄冷量Q1=1000*4.2*281.6*7*9*0.8/3600≈16600KW≈4720RT

可见,由以上两种权威的计算方法的结果是十分相近的,说明数据结果是十分可信的。

三、实际工作环境中的释冷量:

由于在临近下班时段或非峰值负荷蓄水池及管道内7℃~12℃冷冻水,可继续释冷,提高至12℃~17℃,因此实际上冷量为非标准工况下的冷量,不在设计冷量中体现的这部分计算为:

M代表总水量

则 Q2=ρ*Cpw*⊿t *M

=1000*4.18*5*(2500+120)/3600≈15200KW≈4326RT

总冷量Q=Q1+Q2=4720+4326=9046RT

占总设计日负荷的55%。能不能将余冷完全释放出来,取决于蓄冷系统的结构和自控系统的能力。