本實(shí)用新型涉及一種燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
天燃?xì)夥植际侥茉粗饕抢萌細(xì)獍l(fā)電機(jī)燃燒潔凈的天然氣發(fā)電,對(duì)作功后的余熱進(jìn)行回收,用來制冷、供暖、供應(yīng)蒸汽和生活熱水,從而實(shí)現(xiàn)了能源的梯級(jí)利用,使能源利用效率從常規(guī)發(fā)電系統(tǒng)的40%提高到80%左右,節(jié)省了大量一次能源,同時(shí),天然氣屬于清潔能源,對(duì)環(huán)保具有重要意義,可提供并網(wǎng)電力作能源互補(bǔ),削峰填谷,整個(gè)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性及可靠性均相應(yīng)增加,但由于發(fā)電機(jī)并網(wǎng)情況下,很多時(shí)段無法消納全部電力,導(dǎo)致發(fā)電機(jī)系統(tǒng)僅在部分負(fù)載下運(yùn)行,系統(tǒng)運(yùn)行效率降低。
在建筑的中央空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,空調(diào)機(jī)組通常是根據(jù)最大負(fù)荷進(jìn)行選型。而隨著環(huán)境溫度的變化以及建筑使用情況的改變,在實(shí)際運(yùn)行過程中,建筑空調(diào)機(jī)組大部分時(shí)間處于部分負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài),出現(xiàn)大馬拉小車現(xiàn)象,導(dǎo)致空調(diào)機(jī)組得不到充分利用,造成設(shè)備閑置浪費(fèi)。冰蓄冷技術(shù)由此得以提出并迅速得到推廣。冰蓄冷技術(shù)通過空調(diào)機(jī)組在建筑空調(diào)負(fù)荷較低時(shí)進(jìn)行制冰,利用冰的潛熱進(jìn)行冷量蓄存,當(dāng)建筑空調(diào)負(fù)荷較大時(shí)又通過冰的融化釋放出冷量,降低此時(shí)對(duì)機(jī)組供冷能力的需求,從而減少空調(diào)機(jī)組總的裝機(jī)容量,提高設(shè)備利用率。同時(shí),對(duì)于進(jìn)行用電分時(shí)計(jì)費(fèi)的地區(qū),利用夜間電網(wǎng)用電低谷的較低電價(jià)進(jìn)行制冰蓄冷,白天再放出冷量,可大幅度減少空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用,同時(shí)實(shí)現(xiàn)用電的移峰填谷,提高電網(wǎng)用電負(fù)荷率,白天運(yùn)行不足部分只能從市電采購進(jìn)行制冷。
目前常規(guī)的冰蓄冷方法主要是,采用夜間低谷電蓄冷,白天需增加電制冷機(jī)組與冰蓄冷一起制冷,這樣在電價(jià)峰平期造成系統(tǒng)運(yùn)行不經(jīng)濟(jì)。發(fā)電機(jī)運(yùn)行一般采用并網(wǎng)不上網(wǎng)的原則,區(qū)域內(nèi)消耗所發(fā)電力,而往往區(qū)域負(fù)荷不穩(wěn)定造成熱電負(fù)荷不匹配,發(fā)電機(jī)無法滿載運(yùn)行,一般低負(fù)荷運(yùn)行影響發(fā)電機(jī)效率,造成燃?xì)饽茉闯杀驹黾印?/p>
查新現(xiàn)有專利CN201220003030.4《一種冰蓄冷蓄熱空調(diào)》,主要以熱泵與冰蓄冷和蓄熱裝置結(jié)合,實(shí)現(xiàn)夏季蓄冷冬季蓄熱,該系統(tǒng)僅采用市電驅(qū)動(dòng),保障些低;查新專利201420466037.9《一種燃?xì)饫錈犭娙?lián)供系統(tǒng)與地源熱泵系統(tǒng)》,其采用三聯(lián)供系統(tǒng)與地源熱泵系統(tǒng)聯(lián)合供能,實(shí)現(xiàn)多能源互補(bǔ),但無低谷蓄能裝置,系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性受影響;查新現(xiàn)有專利《一種利用太陽能供電的離心式電制冷系統(tǒng)》,其利用太陽能發(fā)電后接入電網(wǎng)驅(qū)動(dòng)電制冷,其系統(tǒng)缺點(diǎn)在于太陽能屬于不穩(wěn)定能源,不能實(shí)現(xiàn)連續(xù)供電。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的制冷機(jī)組空調(diào)制冷系統(tǒng),增加系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性與環(huán)保性,減少資源浪費(fèi),提高系統(tǒng)運(yùn)行效率,提高系統(tǒng)調(diào)節(jié)靈活性。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
一種燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng),其特征在于:它包括燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)發(fā)電系統(tǒng)、余熱吸收制冷系統(tǒng)、制冷機(jī)組制冷系統(tǒng)、蓄冰槽系統(tǒng)、用戶末端水循環(huán)系統(tǒng);
所述的燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)發(fā)電系統(tǒng)包括燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)組、并網(wǎng)柜,燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)組與并網(wǎng)柜連接;
所述的余熱吸收制冷系統(tǒng)包括余熱機(jī)、冷卻塔,燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)組與余熱機(jī)連接,余熱機(jī)一端與用戶連接,進(jìn)行供熱,另一端與冷卻塔連接進(jìn)行換熱;
所述的制冷機(jī)組制冷系統(tǒng)包括制冷機(jī)組、控制柜、冷卻塔、板式換熱器,并網(wǎng)柜與控制柜連接,控制柜與制冷機(jī)組電路連接,制冷機(jī)組通過管路與板式換熱器一側(cè)循環(huán)連接,板式換熱器另側(cè)與用戶循環(huán)連接;
所述的蓄冰槽系統(tǒng)包括蓄冰槽、第一電動(dòng)調(diào)節(jié)閥(V1)、第二電動(dòng)調(diào)節(jié)閥(V2)、第三電動(dòng)調(diào)節(jié)閥(V3)、第四電動(dòng)調(diào)節(jié)閥(V4)、第五電動(dòng)調(diào)節(jié)閥(V5)、第六電動(dòng)調(diào)節(jié)閥(V6)、乙二醇溶液循環(huán)泵(S1)、空調(diào)水循環(huán)泵(S2),制冷機(jī)組的輸出端分別與第三電動(dòng)調(diào)節(jié)閥(V3)和第五電動(dòng)調(diào)節(jié)閥(V3)的輸入端連接,第三電動(dòng)調(diào)節(jié)閥(V3)的輸出端分別與第四電動(dòng)調(diào)節(jié)閥(V4)和蓄冰槽的輸入端連接,蓄冰槽的輸出端與第五電動(dòng)調(diào)節(jié)閥(V5)輸出端和第六電動(dòng)調(diào)節(jié)閥(V6)輸入端連接,第四電動(dòng)調(diào)節(jié)閥(V4)輸出端與第六電動(dòng)調(diào)節(jié)閥(V6)輸出端連接后與乙二醇溶液循環(huán)泵(S1)的輸入端連接,乙二醇溶液循環(huán)泵(S1)輸出端分別與第一電動(dòng)調(diào)節(jié)閥(V1)和第二電動(dòng)調(diào)節(jié)閥(V2)的輸入端連接,第一電動(dòng)調(diào)節(jié)閥(V1)輸出端與板式換熱器一側(cè)的輸入端連接,第二電動(dòng)調(diào)節(jié)閥(V2)的輸出端與制冷機(jī)組的回路連接;
其中,所述的用戶末端水循環(huán)系統(tǒng)包括水循環(huán)泵、用戶,通過管路用戶與空調(diào)水循環(huán)泵(S2)進(jìn)行連接。
本實(shí)用新型的有益效果是:
1、分布式能源內(nèi)燃機(jī)在發(fā)電時(shí),會(huì)產(chǎn)生大量的余熱,這些余熱可通過直燃機(jī)進(jìn)行吸收制冷,同時(shí)所發(fā)電力供制冷機(jī)組進(jìn)行供冷或制冰,本系統(tǒng)提高了發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和高效性。
2、本系統(tǒng)可根據(jù)市電與內(nèi)燃機(jī)發(fā)電經(jīng)濟(jì)性,靈活選擇供電方式,系統(tǒng)供電有了保障,制冷機(jī)組與蓄冰槽、直燃機(jī)制冷同時(shí)運(yùn)行,提高了系統(tǒng)可靠性。
3、設(shè)置多個(gè)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥,配合整個(gè)系統(tǒng)負(fù)荷,靈活調(diào)節(jié)制冷機(jī)組的運(yùn)行方式,在制冷機(jī)組蓄冰時(shí),可打開電動(dòng)調(diào)節(jié)閥V2、V4、V5,同時(shí)關(guān)閉V1、V3、V6;在制冷機(jī)組單獨(dú)供冷時(shí),可打開V1、V5、V6,其他閥門關(guān)閉;在蓄冰裝置單獨(dú)供冷時(shí),可打開V1及V6,V3、V4進(jìn)行開度調(diào)節(jié);在制冷機(jī)組與蓄冰同時(shí)運(yùn)行時(shí),可打開V1及V6,V3、V4進(jìn)行開度調(diào)節(jié)。
4、燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)發(fā)電系統(tǒng)與制冷機(jī)組蓄冰供能系統(tǒng)技術(shù)較為成熟,實(shí)際可操作性強(qiáng)。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的原理示意圖。
附圖標(biāo)號(hào):
1、燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)組,2、并網(wǎng)柜,3、控制柜,4、市電,5、余熱機(jī),6、冷卻塔,7、制冷機(jī)組,8、蓄冰槽,9、板換,10、用戶,V1、第一電動(dòng)調(diào)節(jié)閥,V2、第二電動(dòng)調(diào)節(jié)閥,V3、第三電動(dòng)調(diào)節(jié)閥,V4、第四電動(dòng)調(diào)節(jié)閥,V5、第五電動(dòng)調(diào)節(jié)閥,V6、第六電動(dòng)調(diào)節(jié)閥,S1、乙二醇溶液循環(huán)泵,S2、空調(diào)水循環(huán)泵。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合系統(tǒng)原理圖對(duì)本新型實(shí)用新型燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)做進(jìn)一步闡述。
參見圖1所示:一種燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng),它包括燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)發(fā)電系統(tǒng)、余熱吸收制冷系統(tǒng)、制冷機(jī)組制冷系統(tǒng)、蓄冰槽系統(tǒng)、用戶末端水循環(huán)系統(tǒng);
所述的燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)發(fā)電系統(tǒng)包括燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)組1、并網(wǎng)柜2,燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)組1與并網(wǎng)柜2連接;
所述的余熱吸收制冷系統(tǒng)包括余熱機(jī)5、冷卻塔6,燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)組1與余熱機(jī)5連接,余熱機(jī)5一端與用戶10連接,進(jìn)行供熱,另一端與冷卻塔6連接進(jìn)行換熱;
所述的制冷機(jī)組制冷系統(tǒng)包括制冷機(jī)組7、控制柜3、冷卻塔6、板式換熱器9,并網(wǎng)柜2與控制柜3連接,控制柜3與制冷機(jī)組7電路連接,制冷機(jī)組7通過管路與板式換熱器9一側(cè)循環(huán)連接,板式換熱器9另側(cè)與用戶10循環(huán)連接;
所述的蓄冰槽系統(tǒng)包括蓄冰槽8、第一電動(dòng)調(diào)節(jié)閥V1、第二電動(dòng)調(diào)節(jié)閥V2、第三電動(dòng)調(diào)節(jié)閥V3、第四電動(dòng)調(diào)節(jié)閥V4、第五電動(dòng)調(diào)節(jié)閥V5、第六電動(dòng)調(diào)節(jié)閥V6、乙二醇溶液循環(huán)泵S1、空調(diào)水循環(huán)泵S2,制冷機(jī)組的輸出端分別與第三電動(dòng)調(diào)節(jié)閥V3和第五電動(dòng)調(diào)節(jié)閥V3的輸入端連接,第三電動(dòng)調(diào)節(jié)閥V3的輸出端分別與第四電動(dòng)調(diào)節(jié)閥V4和蓄冰槽的輸入端連接,蓄冰槽的輸出端與第五電動(dòng)調(diào)節(jié)閥V5輸出端和第六電動(dòng)調(diào)節(jié)閥V6輸入端連接,第四電動(dòng)調(diào)節(jié)閥V4輸出端與第六電動(dòng)調(diào)節(jié)閥V6輸出端連接后與乙二醇溶液循環(huán)泵S1的輸入端連接,乙二醇溶液循環(huán)泵S1輸出端分別與第一電動(dòng)調(diào)節(jié)閥V1和第二電動(dòng)調(diào)節(jié)閥V2的輸入端連接,第一電動(dòng)調(diào)節(jié)閥V1輸出端與板式換熱器一側(cè)的輸入端連接,第二電動(dòng)調(diào)節(jié)閥V2的輸出端與制冷機(jī)組的回路連接;
其中,所述的用戶末端水循環(huán)系統(tǒng)包括水循環(huán)泵、用戶,通過管路用戶與空調(diào)水循環(huán)泵S2進(jìn)行連接。
燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)發(fā)電系統(tǒng):將燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)1發(fā)電電力經(jīng)過輸電線路送入并網(wǎng)柜2,并網(wǎng)柜檢測(cè)市電電壓大小、頻率、相位等參數(shù)一致時(shí)并網(wǎng)運(yùn)行,發(fā)電后的高溫?zé)煔庥酂徇M(jìn)入余熱機(jī)5。
余熱吸收制冷系統(tǒng):高溫?zé)煔膺M(jìn)入余熱機(jī)后進(jìn)行吸收制冷,產(chǎn)生的空調(diào)冷水輸送至用戶末端,同時(shí)產(chǎn)生的冷卻水經(jīng)冷卻塔6將熱量散入大氣中。
制冷機(jī)組和蓄冰槽乙二醇循環(huán)系統(tǒng):蓄冰槽8前后設(shè)置四個(gè)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥V3-V6,同時(shí)設(shè)置V1、V2配合調(diào)節(jié)運(yùn)行模式,蓄冰槽單獨(dú)供能時(shí),乙二醇溶液經(jīng)泵S1在板換與蓄冰槽循環(huán)。
設(shè)置多個(gè)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥,配合整個(gè)系統(tǒng)負(fù)荷,靈活調(diào)節(jié)制冷機(jī)組的運(yùn)行方式,在制冷機(jī)組蓄冰時(shí),打開電動(dòng)調(diào)節(jié)閥V2、V4、V5,同時(shí)關(guān)閉V1、V3、V6;
在制冷機(jī)組單獨(dú)供冷時(shí),打開V1、V5、V6,其他閥門關(guān)閉;
在蓄冰裝置單獨(dú)供冷時(shí),打開V1及V6,V3、V4進(jìn)行開度調(diào)節(jié);
在制冷機(jī)組與蓄冰同時(shí)運(yùn)行時(shí),打開V1及V6,V3、V4進(jìn)行開度調(diào)節(jié)。
用戶末端水循環(huán)系統(tǒng):用戶末端管道設(shè)置水循環(huán)泵S2,用戶根據(jù)冷負(fù)荷需求設(shè)置供回水溫度,當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定值時(shí),送入用戶末端,當(dāng)溫度低于設(shè)定值時(shí),返回板換進(jìn)行換熱。
燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)是一種高效節(jié)能技術(shù),它既提高了燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)發(fā)電系統(tǒng)綜合能源利用率和運(yùn)行效率,又保證了冰蓄冷空調(diào)供冷系統(tǒng)安全可靠性和運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。
上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作了詳細(xì)說明,但是本實(shí)用新型并不僅限于上述實(shí)施方式,有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域人員,還可以在不脫離本實(shí)用新型的精神及專利要求的前提下做出多種技術(shù)方案。