Requisitos: Diseño de organización de la construcción de almacenamiento de hielo. ¡urgente! !

1. Descripción general del proyecto

El Centro Financiero Internacional de Beijing está ubicado en el lado este del Puente Norte de Yuetan. La unidad de construcción es Beijing Capital Group. Jinrong Real Estate Development Co., Ltd. El tipo funcional es edificio de complejos de oficinas, hoteles y bancos, con una superficie total de construcción de 116.000 metros cuadrados. Este es el proyecto de almacenamiento de hielo más grande de China. Este proyecto fue construido e instalado por el Primer Departamento de Proyectos de Ingeniería de Construcción de Beijing Ingeniería de Instalación de Equipos Eléctricos y Mecánicos Generales Co., Ltd. El sistema proporciona principalmente agua fría para aire acondicionado para el edificio, y la estación de congelación está en el tercer piso subterráneo. . El área de construcción de la sala de máquinas es de 1200m2 (la piscina de almacenamiento de hielo es de 520m2). La estación de congelación adopta un sistema de aire acondicionado con almacenamiento de hielo, que aprovecha al máximo la electricidad barata fuera de las horas pico durante la noche para almacenar la capacidad de enfriamiento, complementa la carga de enfriamiento del aire acondicionado durante los períodos de consumo máximo de energía y ahorra costos operativos del sistema.

II.Configuración del equipo

(1) Fuente de frío

1. Tres enfriadores de tornillo de modo dual (YSFAFAS55CNES) y 2 unidades York (joint venture). Dos enfriadores centrífugos con carga base (ykfebh 55 CPE) York (empresa conjunta).

(2) Torre de Enfriamiento: Dalian Speed

Hay 5 torres de enfriamiento, 2 CTA-600 ufw y 3 CTA-450 ufw.

(3) Intercambiador de calor de placas: hay 3 intercambiadores de calor de placas APV en Dinamarca y se selecciona el intercambiador de calor de placas APV j 185-MGS 16/16.

(4) Tanque de almacenamiento de hielo (procesamiento in situ)

Hay seis tanques de almacenamiento de hielo* * * y la capacidad máxima de almacenamiento de hielo es 31787,2 KW (9040RT). (Ver Tabla 1)

(5) Bomba de circulación de agua de etilenglicol: KSB, Alemania.

Hay 4 bombas de circulación de agua de glicol, incluida 1 bomba de respaldo y 4 convertidores de frecuencia.

(6) Bomba de circulación de agua de refrigeración: KSB, Alemania

La bomba de circulación de agua de refrigeración utiliza cuatro bombas centrífugas horizontales, una de las cuales es de repuesto.

3. Estrategia de operación:

(a) Descripción de la carga

Según el uso del edificio y los resultados de la estimación preliminar del diseño, la carga máxima de enfriamiento del todo el edificio es de 11428KW (3250RT). Debido a los cambios de temperatura, la carga diaria del sistema de aire acondicionado cambia durante el período de funcionamiento. Con base en la distribución de carga, se calcula el 100% de la carga horaria de aire acondicionado (ver Tabla 2).

El modo de almacenamiento de hielo puede ser un modo de almacenamiento de hielo completo (full) o un modo de almacenamiento de hielo parcial (parcial). Este proyecto adopta un método de almacenamiento parcial de hielo.

Según la carga diaria de diseño del edificio proporcionada por el profesional de HVAC, la carga de refrigeración máxima por hora es de 11428 KW (3250 RT).

Carga de refrigeración diaria de diseño: 151705kwh (43144 th)

Carga de refrigeración máxima por hora: 2286KW (650RT)

Carga de refrigeración máxima por hora después de deducir la carga básica: 9142,33KW (2600RT).

La carga de refrigeración después de deducir la carga de refrigeración de la carga básica el día de diseño: 96.852,4 kWh (27.544 rth).

(2) Introducción al proceso del sistema

En este diseño, el equipo de almacenamiento de hielo es un equipo de almacenamiento de hielo en forma de bola de hielo y el sistema adopta un circuito de circulación único en serie. En el circuito de circulación, el dispositivo de refrigeración de etilenglicol se coloca aguas arriba del dispositivo de almacenamiento de hielo. Hay tres intercambiadores de calor de placas en el sistema, cada uno con una capacidad de intercambio de calor de 3961 kw (1126 RT). Se utilizan para aislar el circuito de etilenglicol del sistema de almacenamiento de hielo del circuito de agua que conduce a la carga de aire acondicionado para garantizar que. El etilenglicol solo se usa en el hielo. Fluye en el ciclo de almacenamiento en frío y no fluye a través del circuito de carga de aire acondicionado, lo que reduce la cantidad de etilenglicol y evita fugas de etilenglicol en el circuito de carga de aire acondicionado. Hay cuatro válvulas reguladoras eléctricas CV1, CV2 y cv8cv9 en el circuito de etilenglicol. Según el cambio de carga de enfriamiento, el flujo de etilenglicol que ingresa al dispositivo de almacenamiento de hielo se ajusta a través de las válvulas reguladoras eléctricas cv1 y cv2 para garantizar que la temperatura del etilenglicol que ingresa al intercambiador de calor de placas sea constante y cumpla con los requisitos de carga de enfriamiento. . Válvula de control eléctrica CV8. CV9 regula el flujo de etilenglicol hacia el intercambiador de calor de placas para garantizar una temperatura constante en el lado del agua que ingresa al intercambiador de calor de placas y para cumplir con los requisitos de carga de enfriamiento. Al mismo tiempo, el circuito de agua enfriada del aire acondicionado adopta un sistema de bomba de dos etapas para ahorrar costos operativos.

La capacidad máxima de almacenamiento de hielo de este proyecto es de 31.787,2 kW (9040 rt), que se divide en 6 cubetas de hielo con una altura libre de 2,35 metros.

Para reducir el área ocupada por el tanque de almacenamiento de hielo tanto como sea posible, hicimos que el tanque de almacenamiento de hielo no fuera estándar, utilizamos completamente el espacio del edificio y reservamos entradas de equipos y orificios de inspección sobre el techo para que ingresen los equipos y el personal de mantenimiento. y salir. La estructura del tanque de hielo está aislada externamente. La estructura desde el tanque de almacenamiento de hielo hacia el exterior se divide en: revestimiento impermeable y capa aislante del frío de caucho y plástico. Para satisfacer las necesidades del sector energético en materia de reducción de picos y llenado de valles, los enfriadores de modo dual y los enfriadores de carga base funcionan a plena carga durante los períodos de picos de energía, y la capacidad de enfriamiento insuficiente se suministra mediante la salida de deshielo. El modo de espera también se considera en el diseño del sistema. Cuando falla alguna unidad, el enfriador de carga base de respaldo se activa para satisfacer las necesidades de refrigeración del aire acondicionado. Cuando falla un enfriador de modo dual, el enfriador de carga base de respaldo se enciende para satisfacer las necesidades de aire acondicionado y refrigeración del día siguiente. Cuando falla el tanque de almacenamiento de hielo en cualquier partición, se enciende el enfriador de carga base de respaldo. satisfacer las necesidades de aire acondicionado y refrigeración.

En la temporada de transición, cuando el aire acondicionado está enfriando, el enfriador se apaga y solo produce refrigeración de hielo derretido, lo que puede satisfacer la demanda de aire acondicionado. En este momento, las válvulas reguladoras eléctricas CV1 y CV3 están cerradas y las válvulas eléctricas CV2 y CV4 están abiertas, de modo que el hielo de la solución de etilenglicol no fluya a través del enfriador de modo dual y evite el desperdicio de energía de la bomba. Cuando el tanque de almacenamiento en frío se utiliza únicamente para refrigeración, la bomba de solución de etilenglicol utiliza tecnología de frecuencia variable, lo que reduce en gran medida el consumo de energía de la bomba.

(3) Estrategia de operación de almacenamiento de hielo

Basado en la curva de carga de enfriamiento durante todo el día y los precios de electricidad según el tiempo de uso en Beijing, este diseño adopta una carga de hielo parcial equilibrada. estrategia de almacenamiento para maximizar la energía de almacenamiento en frío durante la noche Maximice las necesidades de carga de enfriamiento del aire acondicionado durante los períodos de consumo máximo de energía, ahorre costos operativos del sistema y ocupe la menor área efectiva posible del edificio.

IV. Comparación de operaciones:

Debido a la política de precios de electricidad de pico y valle implementada por Beijing Power Grid, el precio de electricidad de pico y valle ha alcanzado 4,3:1. Por tanto, el uso de sistemas de almacenamiento de hielo puede reducir en gran medida los costes operativos de los sistemas de aire acondicionado. En esta etapa, los precios de electricidad en horas pico y valle son los siguientes:

El control del sistema de etilenglicol se basa en los períodos pico y valle de la carga eléctrica (el nivel de electricidad precios) y los requisitos de la carga de aire acondicionado. Todo el sistema de refrigeración de almacenamiento de hielo puede cambiar automáticamente las condiciones de funcionamiento del sistema:

(1) Modo de trabajo dual modo de fabricación de hielo

. (2) Modo de trabajo dual host + modo de refrigeración para derretir hielo (carga completa)

(3) Modo de enfriamiento para derretir hielo único (carga parcial). Según los requisitos de las condiciones de trabajo, el sistema de control abre y cierra automáticamente la válvula eléctrica para formar el canal de fluido requerido para una determinada condición de trabajo. La velocidad de derretimiento del hielo se controla mediante regulación de válvula; en el caso de derretir y enfriar hielo único, la velocidad de derretimiento del hielo y la temperatura del suministro de agua se controlan mediante la conversión de frecuencia de la bomba de glicol y el número de unidades.

1. Modo principal de fabricación de hielo de modo dual: 23:00 ~ 7:00.

Durante este período, la electricidad es baja y los precios de la electricidad son bajos. El host de modo dual está configurado en modo de fabricación de hielo y funciona a plena carga. Toda la energía fría generada se almacena en forma de hielo para prepararse para su uso durante las cargas máximas de enfriamiento. Inicie el host de modo dual y la bomba de glicol para formar un ciclo de fabricación de hielo entre el host de modo dual, la bomba de glicol y el tanque de almacenamiento de hielo. Durante el período de bajo consumo, la energía de bajo costo del período de bajo consumo se utiliza por completo y los tres hosts de modo dual son totalmente capaces de producir hielo. Primero, la unidad de refrigeración enfría el calor sensible del circuito hasta que alcanza la temperatura de cambio de fase de la bola de almacenamiento en frío. Después de alcanzar la temperatura de cambio de fase, la bola de almacenamiento en frío comienza a sufrir un cambio de fase (congelación) a medida que la unidad absorbe el frío generado. Durante el período de congelación, la bola de hielo continúa absorbiendo la energía fría generada por la unidad, y la temperatura del líquido refrigerante generado por la unidad de refrigeración también cae ligeramente a la temperatura final correspondiente al final del cambio de fase, lo que indica que la velocidad de enfriamiento rápido en la etapa de almacenamiento en frío es muy rápida porque la fabricación de hielo. En este momento, la eficiencia del motor principal la establece el sistema de parámetros del aire exterior, y el tiempo requerido para alcanzar la capacidad de almacenamiento de hielo diseñada puede ser más largo o más corto que durante el período de baja potencia. Si se excede el período de bajo consumo de energía, el sistema producirá hielo durante el período de consumo máximo de energía temprano o incluso durante el período de consumo máximo de energía, lo que aumentará los costos operativos del sistema. Si es más corto que el período de depresión, hará que el sistema funcione de manera ineficaz o ineficiente después de alcanzar la capacidad de almacenamiento de hielo diseñada (la temperatura de salida del motor principal es muy baja) y el costo operativo del sistema también aumentará. Por lo tanto, durante los períodos de baja energía, la capacidad de producción de hielo de la unidad de refrigeración y la capacidad de almacenamiento de hielo de la bola de hielo deben utilizarse por completo para maximizar el efecto de almacenamiento de hielo (es decir, el efecto más efectivo). Las condiciones para juzgar el final de la fabricación de hielo son: