一种利用蓄热水箱实现夏季蓄冷的蓄能系统技术方案

技术编号:12701346 阅读:129 留言:0更新日期:2016-01-13 21:03
本发明专利技术涉及一种利用蓄热水箱实现夏季蓄冷的蓄能系统,其技术特点是包括蓄热系统和与其相连接的蓄冷系统,所述蓄冷系统包括:蓄热/冷水箱、多个电动阀、蓄冷循环泵、放冷循环泵、水蓄冷板式换热器、制冷机组及其相关的管路;在夜间低谷电期间,水蓄冷系统通过电动阀切换进入蓄冷工况,制冷机组全力进行对蓄冷/热水箱进行充冷,在白天运行时,水蓄冷系统通过电动阀切换进入放冷工况,高峰电时段释放冷量,对日间用电量移峰填谷,降低电能消耗量和整个蓄能系统运行费用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力蓄能
,特别设及一种利用蓄热水箱实现夏季蓄冷的蓄能 系统。
技术介绍
目前,为有效防治污染,国家一方面决定从控制燃煤、燃油消耗入手,逐步限制大 中型城市燃煤、燃油锅炉的数量、容量、使用地域,大力发展清洁能源,改善环境。另一方面, 作为市场经济的一部分,政府部口利用价格杠杆宏观调控能源格局,出台了一系列优惠的 用电政策,例如:实行峰谷分时电价和减免电力增容费等举措。运给电力蓄能技术的应用和 发展带来了契机。电力蓄能技术是指将建筑物白天所需的热量(或冷量)的全部或部分在 夜间电力低谷时段制备好,并W热水(或冷水和冰)的形式储存起来供白天使用。电力蓄 能技术和蓄能系统在缓解峰谷电矛盾方面具有独特的优势。 电力蓄能系统通常设置在高层建筑物上,设立电力蓄能系统时需要考虑初期投资 成本和费用回收周期。在同一个高层建筑上同时安装两套蓄热、蓄冷系统具有投资费用高、 占用空间大的缺点。而且,市场上的蓄能系统通常包括非相变材料介质的蓄能系统和相变 材料介质的蓄能系统。常见的非相变介质的蓄能系统多采用水作为蓄热介质,利用水的热 容量,通过改变水的溫度来储存能量。其虽然具有价格低廉、容易收回初投资的费用的优 点。但此类蓄能系统所占用的空间较大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足,提供一种设计合理、初期投资费用低,占 用空间小且能够同时实现蓄热、蓄冷两种蓄能模式的的利用蓄热水箱实现夏季蓄冷的利用 蓄热水箱实现夏季蓄冷的蓄能系统。 阳〇化]本专利技术解决其技术问题是采取W下技术方案实现的: 一种利用蓄热水箱实现夏季蓄冷的蓄能系统,包括蓄热系统和蓄冷系统,所述蓄 热系统包括空调热水循环累、供热板式热交换器、储热水累、电热水锅炉、蓄热水箱,所述 空调热水循环累、板式热交换器、储热水累、电热水锅炉、蓄热水箱通过管路连接在一起;所 述蓄热水箱为蓄热系统和蓄冷系统共用的蓄热/冷水箱;所述蓄冷系统包括:蓄热/冷水 箱、多个电动阀、蓄冷循环累、放冷循环累、水蓄冷板式放热器、制冷机组;所述蓄热/冷水 箱的一端分别与第五电动阀V-5和第八电动阀V-8的一端相连接,所述蓄热/冷水箱的另 一端分别与第六电动阀V-6和第屯电动阀V-7的一端相连接,所述第五电动阀V-5和第六 电动阀V-6的另一端与水蓄冷板式换热器的第一端口相连接,所述第屯电动阀V-7和第八 电动阀V-8另一端与蓄冷循环累的一端相连接,所述蓄冷循环累的另一端水蓄冷板式换热 器的第二端口相连接;所述水蓄冷板式换热器的第Ξ端口与第二电动阀V-2W及第四电动 阀V-4的一端交互连接,所述第二电动阀V-2的另一端与制冷机组的一端相连接,所述制冷 机组的另一端分别与第一电动阀V-1、第Ξ电动阀V-3的一端相连接;所述第一电动阀V-1 的另一端与放冷循环累的一端相连接,所述放冷循环累的另一端与水蓄冷板式换热器的第 四端口相连接;所述第Ξ电动阀V-3的另一端与第四电动阀V-4的另一端相连接。 而且,所述制冷机组是离屯、机组或地源热累机组。 而且,所述蓄冷循环累采用蓄冷变频循环累。 本专利技术的优点和积极效果是: 1、本专利技术利用常见的蓄热水箱作为蓄热、蓄冷装置,在一套蓄能系统上同时实现 蓄热、蓄冷两种蓄能模式,有效利用了夏季闲置的蓄热水箱进行蓄冷,降低系统初投资,同 时减少了系统的空间占用。 2、本专利技术在蓄热流程基础上进行水蓄冷优化,配置一套完整、实用的水蓄冷系统, 该系统包括蓄热/冷水箱、多个电动阀、蓄冷循环累、放冷循环累、水蓄冷板式放热器、制冷 机组及其相关的管路;在夜间低谷电期间,水蓄冷系统通过电动阀切换进入蓄冷工况,地源 热累机组全力进行对蓄冷/热水箱进行充冷,在白天运行时,水蓄冷系统通过电动阀切换 进入放冷工况,高峰电时段释放冷量,对日间用电量移峰填谷,降低电能消耗量和整个蓄能 系统运行费用。【附图说明】 图1是本专利技术的系统连接示意图。【具体实施方式】 W下结合附图对本专利技术实施例作进一步详述: 一种利用蓄热水箱实现夏季蓄冷的蓄能系统,如图1所示,包括蓄热系统和蓄冷 系统,所述蓄热系统包括空调热水循环累、供热板式热交换器、储热水累、电热水锅炉、蓄热 水箱,所述空调热水循环累、板式热交换器、储热水累、电热水锅炉、蓄热水箱通过管路连 接在一起;所述蓄热水箱为蓄热系统和蓄冷系统共用的蓄热/冷水箱;所述蓄冷系统包括: 蓄热/冷水箱、多个电动阀、蓄冷循环累、放冷循环累、水蓄冷板式放热器、制冷机组;所述 蓄热/冷水箱的一端分别与第五电动阀V-5和第八电动阀V-8的一端相连接,所述蓄热/冷 水箱的另一端分别与第六电动阀V-6和第屯电动阀V-7的一端相连接,所述第五电动阀V-5 和第六电动阀V-6的另一端与水蓄冷板式换热器的第一端口相连接,所述第屯电动阀V-7 和第八电动阀V-8另一端与蓄冷循环累的一端相连接,所述蓄冷循环累的另一端水蓄冷板 式换热器的第二端口相连接;所述水蓄冷板式换热器的第Ξ端口与第二电动阀V-2W及第 四电动阀V-4的一端交互连接,所述第二电动阀V-2的另一端与制冷机组的一端相连接,所 述制冷机组的另一端分别与第一电动阀V-1、第Ξ电动阀V-3的一端相连接;所述第一电动 阀V-1的另一端与放冷循环累的一端相连接,所述放冷循环累的另一端与水蓄冷板式换热 器的第四端口相连接;所述第Ξ电动阀V-3的另一端与第四电动阀V-4的另一端相连接。 其中,制冷机组可采用离屯、机组或地源热累机组;蓄冷循环累采用蓄冷变频循环 累。 本专利技术的水蓄冷系统W制冷机组作为蓄冷冷源,从制冷机组供回水管处引管道至 蓄热/冷水箱,通过电动阀切换,在夜间低谷电期间全力对水箱进行充冷。在白天运行时, 系统通过电动阀切换进入放冷工况。该水蓄冷系统在运行过程中可实现水蓄冷工况、放冷 工况、水蓄冷和制冷主机联合供冷工况w及制冷主机单独供冷四种工况,该水蓄冷系统的 各运行工况通过相应的电动阀进行切换,同时根据末端负荷变化情况,调节蓄冷循环累的 频率,保证末端稳定的供水溫度。本实施例中,蓄冷循环累在水蓄冷工况下为定频;在放冷 工况下采用变频,调节蓄冷循环累的频率。 本专利技术的水蓄冷系统的四种工况下电动阀口控制方法是: 本专利技术的水蓄冷系统的控制原则为: 由水蓄冷系统的控制系统中的负荷预测模块对当前负荷进行分析,结合控制算法 确定水蓄冷系统各运行工况的最佳组合方式,同时根据系统溫度及压力等参数,调整水蓄 冷系统内不同执行机构(电动阀口W及蓄冷循环累变频器)等及时动作,确保水蓄冷系统 能够及时跟随负荷的变化进行调节,保证制冷机组的供冷效果,并W最可靠、稳定的方式运 行,可进行运行策略的转换,使制冷机组始终保持在高负荷COP运行状态,结合室外参数和 电价政策等因素,控制机组台数运行启停,w及蓄能和放能,保持制冷机组在最为经济的条 件下运行,使之产生既经济又节能的效果。 本专利技术的水蓄冷系统的设备配置表为: 该水蓄冷系统在运行过程中表明,W0:00-5:00为低谷时段为例,水蓄冷系统自 动运行地源热累机组蓄冷模式。在此期间,若使用2台地源热累机组,且该地源热累机组输 出的冷量均用于水蓄冷,总蓄冷量约3090RTh。 阳026] 本专利技术的水蓄冷系统预计每天能转移峰谷电量约为3035kWh,夏季按1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用蓄热水箱实现夏季蓄冷的蓄能系统,包括蓄热系统和蓄冷系统,所述蓄热系统包括空调热水循环泵、供热板式热交换器、储热水泵、电热水锅炉、蓄热水箱,所述空调热水循环泵、板式热交换器、储热水泵、电热水锅炉、蓄热水箱通过管路连接在一起;其特征在于:所述蓄热水箱为蓄热系统和蓄冷系统共用的蓄热/冷水箱;所述蓄冷系统包括:蓄热/冷水箱、多个电动阀、蓄冷循环泵、放冷循环泵、水蓄冷板式放热器、制冷机组;所述蓄热/冷水箱的一端分别与第五电动阀V‑5和第八电动阀V‑8的一端相连接,所述蓄热/冷水箱的另一端分别与第六电动阀V‑6和第七电动阀V‑7的一端相连接,所述第五电动阀V‑5和第六电动阀V‑6的另一端与水蓄冷板式换热器的第一端口相连接,所述第七电动阀V‑7和第八电动阀V‑8另一端与蓄冷循环泵的一端相连接,所述蓄冷循环泵的另一端水蓄冷板式换热器的第二端口相连接;所述水蓄冷板式换热器的第三端口与第二电动阀V‑2以及第四电动阀V‑4的一端交互连接,所述第二电动阀V‑2的另一端与制冷机组的一端相连接,所述制冷机组的另一端分别与第一电动阀V‑1、第三电动阀V‑3的一端相连接;所述第一电动阀V‑1的另一端与放冷循环泵的一端相连接,所述放冷循环泵的另一端与水蓄冷板式换热器的第四端口相连接;所述第三电动阀V‑3的另一端与第四电动阀V‑4的另一端相连接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:韩慎朝卢欣石枫马崇项添春于波吴亮张超刘涛张长志杨延春孙龙彪袁新润李洪宾董新王迎秋
申请(专利权)人:国网天津市电力公司国家电网公司
类型:发明
国别省市:天津;12

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