冰蓄冷系统制冷机组优先运行模式主要有以下特点和运行方式:
运行原理
在制冷机组优先模式下,当建筑物有冷负荷需求时,优先启动制冷机组来进行制冷并供应冷量。通常是先让制冷机组在合适的工况下运行,以满足冷负荷的常规需求,直到其达到满负荷运行状态或者无法单独承担剩余冷负荷为止。
例如,在一个商业建筑中,白天营业期间有制冷需求,控制系统会首先开启制冷机组,依靠其制取低温冷冻水,通过空调系统末端(如风机盘管、空调机组等)向室内输送冷量,使室内温度维持在设定的舒适范围内。
蓄冰装置作用
在此期间,蓄冰装置基本处于不供冷或者只进行小幅度的补充供冷状态(如果有特殊设置需求)。蓄冰设备更多的是处于待命或者进行蓄冰准备阶段,比如可以利用夜间低谷电价时段电价便宜的优势,等制冷机组优先满足当前冷负荷后,制冷机组有多余冷量时向蓄冰装置进行蓄冰操作。
举例来说,对于采用冰蓄冷系统的大型写字楼,白天优先依靠制冷机组供冷,到了夜间低谷电时段,制冷机组在满足一定基础制冷需求(比如维持部分重要机房低温等)的同时,将剩余冷量以制冰的形式存储在蓄冰槽内,为后续白天高峰负荷时段做准备。
控制策略
温度控制方面:
控制系统会持续监测空调系统回水温度(反映室内冷负荷情况)等关键参数。当回水温度逐渐升高,意味着室内冷负荷增大,会先调节制冷机组的制冷量输出,比如通过调节压缩机的频率、调节制冷剂流量等方式,让制冷机组加大制冷量来满足冷负荷。只有当制冷机组已达到最大制冷能力,无法再使回水温度下降到设定值时,才会考虑启用蓄冰装置协同供冷。
比如设定空调回水温度需维持在 7℃左右,刚开始冷负荷较小时,制冷机组能轻松维持该温度,随着人员增多、室外气温升高等因素导致冷负荷增大,回水温度上升,控制系统就先调节制冷机组让其出力更多,直至无法再调节。
负荷判断方面:
根据建筑物整体冷负荷预测和实时监测情况来决定。事先会对建筑不同时段(如工作日上班时段、午休时段、下班后时段等)的冷负荷进行大致预估,并结合实时监测数据(像各个区域温度传感器反馈的数据等)。如果预测和实时监测显示当前冷负荷处于制冷机组能够单独应对的范围内,就保持制冷机组优先运行状态。
例如,通过以往经验得知某商场上午刚营业时冷负荷相对较小,主要依靠制冷机组就能满足,控制系统便优先开启制冷机组供冷,随着中午客流量增大冷负荷上升,再进一步判断是否需要其他辅助供冷手段。
优势
设备利用效率角度:
可以充分利用制冷机组在常规工况下的高效制冷性能,减少频繁启停等对机组寿命的不利影响。因为制冷机组正常稳定运行时,其制冷效率往往能维持在一个相对较高水平,优先运行能使其在大部分时间内按较优状态工作。
比如螺杆式制冷机组,在稳定运行且负荷率处于合适区间时,其制冷系数(COP 值)较高,优先运行模式能让它更多地处于这种高效运行状态,降低能耗成本。
运行成本角度:
由于优先依靠制冷机组供冷,对于一些有分时电价的地区,可以在非低谷电价时段尽量使用制冷机组,避免过度依赖蓄冰装置供冷(蓄冰装置供冷可能涉及到前期蓄冰耗能以及设备运行成本等多方面因素),从而在一定程度上控制运行成本。
例如,某工厂所在地区白天电价较高、夜间低谷电价便宜很多,白天优先用制冷机组满足冷量需求,夜间再进行蓄冰,相比白天大量使用蓄冰装置供冷会更节省电费开支。
适用场景
比较适用于冷负荷相对较为稳定、峰谷差值不是特别巨大的建筑或场所。像一些小型办公楼,人员数量相对固定,每天的冷负荷波动不大,制冷机组优先运行模式基本可以满足日常大部分时间的制冷需求,同时也能利用夜间合适时段进行蓄冰补充,以备偶尔出现的冷负荷高峰情况。
还有部分对室内温湿度控制精度要求不是超高的一般性工业厂房等,也可以采用这种模式,先依靠制冷机组来维持合适的室内环境温度,利用蓄冰装置作为一种辅助保障手段应对特殊工况或者设备检修等情况时的冷量需求。
总之,冰蓄冷系统制冷机组优先运行模式是一种充分发挥制冷机组常规制冷优势、结合蓄冰装置灵活应对冷负荷变化的运行策略,通过合理的控制和协调,实现冷量的有效供应和节能运行等多重目标。