消防水池水蓄冷系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种消防水池水蓄冷系统，属于温度控制领域，包括冷水机组、换热器、蓄冷槽和空调末端，本实用新型专利技术利用消防水池进行水蓄冷，更进一步节省了初投资费用，还有效的节省了占地面积，降低了水蓄冷系统使用的局限性，不仅满足了经济、可靠、灵活、高效的设计要求，达到了将电网高峰时间的空调用电量转移至电网低谷时使用，达到节约电费的目的，而且不仅比以往的水蓄冷系统更节省了初投资费用，节省占地面积，还降低了工期，效率更高。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于温度控制领域，特别是涉及一种消防水池水蓄冷系统。
技术介绍
近年来我国电力供应出现的一个明显特点，就是夏季白天的“峰值”负荷与夜晚的“谷期”负荷的峰谷差很大，使电网的负荷率降低。集中空调是重要的用电大户，也是造成电网峰谷负荷的主要原因，而蓄冷空调装置则是解决这个问题的一个有效办法。水蓄冷空调是利用电网的峰谷电价差，夜间采用冷水机组在水池内蓄冷，白天水池放冷而主机避峰运行的节能空调方式，它具有投资小，运行可靠，制冷效果好，经济效益明显的特点，每年能为用户节省可观的中央空调年运行费用，还可实现大温差送水和应急冷源，相对于冰蓄冷系统投资大，调试复杂，推广难度较大的情况来说，水蓄冷具有经济简单的特点，可利用大型建筑本身具有的消防水池来进行冷量储存，所以水蓄冷技术具有广阔的发展空间和应用前景，其社会效益体现在可以平衡电网负荷，减少电厂投资，净化环境，符合国家产业政策发展方向。水蓄冷是利用水的显热进行冷量储存。利用峰谷电价差，在低谷电价时段将冷量存储在水中，在白天用电高峰时段使用储存的低温冷冻水提供空调用冷。当空调使用时间与非空调使用时间和电网高峰和低谷同步时，就可以将电网高峰时间的空调用电量转移至电网低谷时使用，达到节约电费的目的。目前使用最成熟和有效的蓄冷方式是自然分层。这种蓄冷方式的优点是：节省投资，技术要求低，维护费用少，可以使用常规空调制冷机组。由于消防水池中的水必要时需要用于消防，因此，消防水池水蓄冷系统适宜于可蓄冷的空调热泵。但由于水的蓄冷密度低，只能利用8℃温差，故系统具有占地面积大、冷损耗大、防水保温麻烦等缺点。采用消防水池水蓄冷系统就很好的解决了上述问题，由于消防水池的闲置率较高，利用闲置的消防水池蓄冷是一种符合国情的经济可靠的移峰填谷方法，在不影响消防水池正常用于消防的前提下，将其用于水蓄冷，不单只节省了初投资费用，还有效的节约了占地面积，有一定的经济性和很好的应用前景。在蓄冷过程中，机组制备的低温水从下部布水器流入，温度较高的水从上部布水器流出，直至低温水蓄满整个蓄冷槽，蓄冷过程结束；在释冷过程中，温度较低的水从下部布水器流出，换热后的高温水再从上部布水器流入，形成一股缓慢移动并浮于顶部的温度较高的回水区。现有技术下的蓄冷槽多数体积较大，蓄冷量效率较低，占地面积也大，且运输不方便，不能模块化生产，所以只能现场制作，不但影响施工工期，而且现场制作存在一定的不确定性，质量难以保证，导致风险系数增大，对于建筑面积小的公建或小区，很难实现，而且制作周期长、占地面积大等缺点尚不显现。因此，利用消防水池进行水蓄冷，解决了上述问题，进一步降低了系统的初投资，提高系统的经济性，还有效的利用了消防水池，节约了占地面积。消防水池水蓄冷技术作为新世纪的重要节能手段发展方向之一，利用夜间电网低谷时间，夜间利用低价电用冷水机组制冷蓄冷将冷量储存起来；白天电高峰时释冷，与冷水机组共同供冷，实现移峰填谷，有效的节约了能源。是具有广阔的发展前景的新技术，有着良好的社会效应和经济效益，将为我国电力移峰填谷，提高电网用电负荷率，改善电力投资综合效益和减少CO2、硫化物排放量来保护环境的重要手段。
技术实现思路
有鉴于现有技术的上述缺陷，本技术所要解决的技术问题是提供一种能够降低初投资，节省占地面积的水蓄冷系统。为实现上述目的，本技术提供了一种消防水池水蓄冷系统，包括冷水机组、换热器、蓄冷槽和空调末端；所述换热器的第一出口通过循环泵连通所述冷水机组的入口，所述冷水机组的出口通过第二阀门连通所述换热器的第一入口；所述冷水机组的出口还通过第一阀门连通所述蓄冷槽的入口，所述蓄冷槽的出口通过第三阀门连通所述循环泵与换热器之间的管路，所述蓄冷槽的出口还通过第四阀门连通所述第二阀门与换热器之间的管路；所述换热器的第二出口连通所述空调末端的入口，所述空调末端的出口通过冷冻泵连通所述换热器的第二入口。所述冷水机组与通过第一阀门和管线与所述蓄冷槽连接、所述蓄冷槽通过第三阀门、循环泵和管线与所述冷水机组连接，形成蓄冷回路；所述蓄冷槽依次通过所述第一阀门、第二阀门和管路与所述板式换热器连接、所述板式换热器通过所述第三阀门与所述蓄冷槽连接，形成释冷回路。夜间蓄冷时：所述冷水机组通过所述第一阀门和管路向所述蓄冷槽中蓄冷，再通过所述第三阀门、所述循环泵和管路与冷水机组连接形成回路；白天释能时：所述第四阀门关闭，所述冷水机组通过所述第二阀门和管路与所述板式换热器连接，再通过所述循环泵和管路与所述冷水机组连接，形成回路；所述蓄冷槽通过所述第一阀门、第二阀门和管路与所述板式换热器连接，再通过所述第三阀门和管路与所述蓄冷槽连接，形成回路。使用时，高温水经冷水机组制冷降温后制成低温水，自蓄冷槽的下部布水管均匀缓慢流入蓄冷槽中，在不同水温导致的密度差的作用下，低温水会沉于底部，蓄冷槽中原高温水自然浮升，经蓄冷槽的上部布水管流出，经过多级布水器共同作用，使密度差导致的自然分层现象更加均匀，减少水平传热和垂直方向的紊流作用，直至整个蓄冷槽充满低温水为止，蓄冷过程结束。释冷时，消防水池(蓄冷槽)中的低温水经蓄冷槽的下部布水管流经第一阀门和冷水机组的低温水混合再通过第二阀门流入板式换热器，与空调末端系统换热后温度较高的回水一部分经循环泵回到机组，另一部分通过第三阀门自蓄冷槽的上部布水管均匀缓慢流入蓄冷槽内，由于温度不同导致的密度差，高温水自然浮升，低温水自然下沉于蓄冷槽底部，直至蓄冷槽中低温水不符合用户需求为止，释冷过程结束。本过程经过多级布水器作用，减少水平传热和垂直方向的紊流作用，减少高温水和低温水的掺混，有效减小斜温层厚度，提高了蓄冷槽的实际蓄冷量。本技术不仅满足了经济、可靠、灵活、高效的设计要求，达到了将电网高峰时间的空调用电量转移至电网低谷时使用，达到节约电费的目的，而且不仅比以往的水蓄冷系统更节省了初投资费用，节省占地面积，还降低了工期，效率更高。较佳的，所述蓄冷槽为消防水池。较佳的，所述换热器为板式换热器。较佳的，所述蓄冷槽内布设有上布水器、下布水器。本技术的有益效果是：本技术利用消防水池进行水蓄冷，更进一步节省了初投资费用，还有效的节省了占地面积，降低了水蓄冷系统使用的局限性，不仅满足了经济、可靠、灵活、高效的设计要求，达到了将电网高峰时间的空调用电量转移至电网低谷时使用，达到节约电费的目的，而且不仅比本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种消防水池水蓄冷系统，其特征在于：包括冷水机组(1)、换热器(2)、蓄冷槽(3)和空调末端(4)；所述换热器(2)的第一出口通过循环泵(5)连通所述冷水机组(1)的入口，所述冷水机组(1)的出口通过第二阀门(6)连通所述换热器(2)的第一入口；所述冷水机组(1)的出口还通过第一阀门(7)连通所述蓄冷槽(3)的入口，所述蓄冷槽(3)的出口通过第三阀门(8)连通所述循环泵(5)与换热器(2)之间的管路，所述蓄冷槽(3)的出口还通过第四阀门(9)连通所述第二阀门(6)与换热器(2)之间的管路；所述换热器(2)的第二出口连通所述空调末端(4)的入口，所述空调末端(4)的出口通过冷冻泵(10)连通所述换热器(2)的第二入口。

【技术特征摘要】
1.一种消防水池水蓄冷系统，其特征在于：包括冷水机组(1)、换热器(2)、
蓄冷槽(3)和空调末端(4)；所述换热器(2)的第一出口通过循环泵(5)连
通所述冷水机组(1)的入口，所述冷水机组(1)的出口通过第二阀门(6)连
通所述换热器(2)的第一入口；所述冷水机组(1)的出口还通过第一阀门(7)
连通所述蓄冷槽(3)的入口，所述蓄冷槽(3)的出口通过第三阀门(8)连通
所述循环泵(5)与换热器(2)之间的管路，所述蓄冷槽(3)的出口还通过第
四阀门(9)连...

【专利技术属性】
技术研发人员：高青，林熙坤，
申请(专利权)人：北京英沣特能源技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11