[发明专利]一种冰蓄冷中央空调系统及优化控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及中央空调节能技术领域，具体为一种冰蓄冷中央空调系统及优化控制方法。

背景技术

冰蓄冷中央空调是一种电力移峰填谷技术，利用晚间政府的特殊电价政策，开启制冷主机，蓄冰设备将冷量储存起来，白天用电高峰、高价电时段，停止或间歇运行制冷主机，释放晚间储存的冷量代替冷冻机为空调系统供冷。主要系统优势如下：可享受谷电优惠的政策，合理利用峰谷电价差价，降低空调系统运行费用；除电价外，采用蓄冰空调,政府给予蓄冰空调系统贷款贴息等补助政策；减少制冷主机容量，降低空调系统电力工程费用；冷水机组全寿命周期使用效率得到全面提高。使空调冷水机组更平稳地运行，使用寿命延长；空调系统调节灵活，小负荷状态下，可融冰供冷，避免制冷主机低效运行，节能效果显著；可实现冷冻水大温差或低温送风，降低工程造价；蓄冰装置的蓄冷量可作为应急冷源，在停电时只需开启水泵即可供冷，提高了空调系统的可靠性；可实现快速供冷，即无需开启冷机，直接融冰供冷；缓解国家电网电力供应紧张的局面，平衡国家电网昼夜峰谷电力负荷，减小电厂建设规模，提高发电效率；减少燃煤烟尘和SO2、CO2等有害物质的排放量、节约能源，保护环境；为实现国家低碳经济做出贡献。基于上述优势，有必要对冰蓄冷中央空调系统提供一种更全面的优化控制方法，以提高冰蓄冷中央空调的使用优势。

发明内容

本发明的目的在于提供一种冰蓄冷中央空调系统及优化控制方法，该方法为系统设计了五种运行工况，可以随着时间及负荷的变化情况由控制系统进行自动切换，还有几种工况使用只在极端情况或某些设备维保时才会使用， 给用户提供了更多的运行保障，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种冰蓄冷中央空调系统，包括冷却塔、制冷机、冰槽、板式换热器和基载冷机，冷却塔和制冷机的一端口通过管道相互连通，冷却塔和制冷机的另一端口通过管道插接在冷却水泵上；在制冷机的输出端口通过管道分别连接乙二醇泵、冰槽和板式换热器，且在连接冰槽和板式换热器的管道上依次设置有V1电动阀门、V2电动阀门和V3电动阀门；乙二醇泵的输出端口通过管道并联在冰槽和板式换热器上，且在与冰槽连通的管道上设置有V4电动阀门；在板式换热器的两端通过管道分别连接有第一冷冻水泵和基载冷机，第一冷冻水泵的输出端口通过管道并联有第二冷冻水泵和用户管道，第二冷冻水泵和用户管道的另一端分别插接在基载冷机上。

本发明提供另一种技术方案：一种冰蓄冷中央空调系统的优化控制方法，包括以下五个运行工况：

S1：双工况制冷机蓄冰+基载冷机供冷，其乙二醇泵开启，V1电动阀门和V4电动阀门开启，V2电动阀门和V3电动阀门关闭；板式换热器和第一冷冻水泵停机，基载冷机和第二冷冻水泵开机供冷，冷却塔及冷却水泵配合制冷机开启运行；

S2：双工况制冷机+蓄冰装置+基载冷机联合供冷，双工况制冷机以空调工况运行，乙二醇泵、冰槽、板式换热器、第一冷冻水泵、基载冷机、第二冷冻水泵、冷却塔和冷却水泵均开启；V1电动阀门和V2电动阀门调节，V3电动阀门开启，V4电动阀门关闭；

S3：蓄冰装置+基载冷机联合供冷，冰槽、乙二醇泵、板式换热器、第一冷冻水泵、基载冷机、第二冷冻水泵、基载冷却塔及基载冷却水泵均开启；而双工况制冷机及配套的冷却塔和冷却水泵停机；V1电动阀门和V2电动阀门调节，V3电动阀门开启，V4电动阀门关闭；

S4：蓄冰装置单独供冷，冰槽、乙二醇泵、板式换热器和第一冷冻水泵开机运行，双工况制冷机及配套的冷却塔、冷却水泵、基载冷机、第二冷冻水泵、基载冷却塔及基载冷却水泵均停机；V1电动阀门和V2电动阀门调节，V3电动阀门开启，V4电动阀门关闭；

S5：双工况冷机+基载冷机联合供冷，双工况制冷机及配套的冷却塔、冷却水泵、乙二醇泵、板式换热器、第一冷冻水泵、基载冷机、第二冷冻水泵、基载冷却塔及基载冷却水泵按照冷负荷需要开启，冰槽停机，V2电动阀门、V3电动阀门开启，V1电动阀门和V4电动阀门关闭。

优选的，针对S1中双工况制冷机蓄冰时间为23:00—07:00，该时段为电力低谷期，共8小时。

优选的，针对S2中双工况制冷机+蓄冰装置+基载冷机联合供冷适用于夏季气候炎热季节，在冷负荷需求最大的时段由双工况冷机、蓄冰装置及基载冷机联合供冷。

优选的，针对S3中蓄冰装置+基载冷机联合供冷适用于过渡季节，空调负荷不太大的时段由蓄冰装置联合基载冷机提供日间所需的冷量时，基载冷机的效率比双工况冷机高。