冰蓄冷空調(diào)介紹

1、蓄冷技術(shù)原理，簡而言之，是利用夜間電網(wǎng)多余的谷荷電力繼續(xù)運轉(zhuǎn)制冷機制冷，并通過介質(zhì)將冷量儲存起來，在白天用電高峰時釋放該冷量提供空調(diào)服務(wù)，從而緩解空調(diào)爭用高峰電力的矛盾。目前較為流行的蓄冷方式有三種，即水蓄冷、冰蓄冷、優(yōu)態(tài)鹽蓄冷1?？照{(diào)蓄冷系統(tǒng)合理利用峰谷電能，削峰填谷。在電力結(jié)構(gòu)峰谷差距不斷加大的今天，蓄冷系統(tǒng)將會帶來空調(diào)系統(tǒng)的革命，在平衡電力消耗方面將起到不可估量的作用。冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)是在空調(diào)負(fù)荷很低的時間制冷蓄冰，而在空調(diào)負(fù)荷高峰時化冰取冷，以此來全部或部分轉(zhuǎn)移制冷設(shè)備的運行時間，并采用此辦法規(guī)避用電高峰，讓出空調(diào)用電份額給其他生產(chǎn)部門，以創(chuàng)造更多的財富；另外利用夜間低價電，可降低運行費

2、用，同時利用蓄冰技術(shù)，可減少制冷設(shè)備的裝機容量，減少電力負(fù)荷，降低主機一次性投入，其主要優(yōu)點有：1）.利用蓄能技術(shù)移峰填谷，平衡電網(wǎng)峰谷荷，提高電廠發(fā)電設(shè)備的利用率，降低運行成本，節(jié)省建設(shè)投入。2）.利用峰谷荷電力差價，降低空調(diào)年運行費用。3）.減少冷水機組容量，降低主機一次性投資；總用電負(fù)荷少，減少配電容量與配電設(shè)施費，減少空調(diào)系統(tǒng)電力增容費。4）.使用靈活，過渡季節(jié)或者非工作時間加班，使用空調(diào)可由融冰定量提供，無需開主機，冷量利用率高，節(jié)能效果明顯，運行費用大大降低。5）.具有應(yīng)急冷源，提高空調(diào)系統(tǒng)的可靠性，特別是針對南昌地區(qū)線路老化，常停電。6）.冷凍水溫度可降到14，可實現(xiàn)大溫差低溫送

3、風(fēng)，節(jié)省水、風(fēng)系統(tǒng)的投資及能耗，相對濕度低，提高空調(diào)高品質(zhì)，防止中央空調(diào)綜合癥?？偨Y(jié)蓄冷空調(diào)設(shè)計要點如下：一、 設(shè)計前提條件制冷以電為驅(qū)動能源的空調(diào)工程，符合下列條件之一時，可采用蓄冰系統(tǒng)。1. 非全日制空調(diào)工程或晝夜負(fù)荷相差懸殊的空調(diào)工程；2. 空調(diào)負(fù)荷峰谷懸殊的連續(xù)空調(diào)工程；3. 無電力增容條件或限制增容的空調(diào)工程；4. 某一時段限制空調(diào)制冷用電的空調(diào)工程；5. 需備用冷源的空調(diào)工程；6. 要求采用低溫冷水或低溫送風(fēng)的空調(diào)工程；7. 獲得電力補貼或通過技術(shù)經(jīng)濟比較，確能獲得經(jīng)濟效益的空調(diào)工程。二、 蓄冷介質(zhì)的選用1. 水：利用水溫變化儲存的顯熱量4.184kJ/kg·K顯熱式蓄冷

4、，一般蓄冷溫差為610，蓄冷溫度為46，單位蓄冷能力低（711.6kWh/m³）。蓄冷體積大，適宜現(xiàn)有工程的改造、規(guī)模較小或有其他可資利用水池的工程。2. 冰：利用冰的溶解潛熱儲存冷量（335kJ/kg）潛熱式蓄冷。單位蓄冷能力大（4050 kWh/m³）。蓄冷體積小，可提供較低的空調(diào)供水溫度，制冷機制冰溫度低（48），效率下降。適宜單位建筑面積造價高的工程。3. 共晶鹽：無機鹽與水的混合物，相變溫度58，單位蓄冷能力約為20.8 kWh/m³。制冷機可按空調(diào)運行工況運行，效率高，運行費用低，初投資高。三、 蓄冷類型的選擇1. 全蓄冷：在電網(wǎng)高峰時段內(nèi)，蓄冷設(shè)備提

5、供全部的空調(diào)負(fù)荷。運行費用低，設(shè)備投資高，適宜短時段空調(diào)或限制制冷用電的空調(diào)工程。2. 部分蓄冷：在電網(wǎng)高峰時段內(nèi)，蓄冷設(shè)備提供部分的空調(diào)負(fù)荷。設(shè)備投資低，能充分發(fā)揮所有設(shè)備能力，應(yīng)優(yōu)先采用。四、 融冰方式的選擇盤管式蓄冷設(shè)備是由浸在冰槽中的盤管構(gòu)成換熱表面。在蓄冷時，載冷劑在盤管內(nèi)循環(huán)，吸收水的熱量，在盤管外表面形成冰層。而取冷方式有兩種。1. 外融冰：槽內(nèi)水參與空調(diào)水循環(huán)或換熱，冰層由外向內(nèi)融化。供水溫度13，一般蓄冰率不大于50%；采用壓縮空氣加強冰水換熱。適宜大型區(qū)域供冷和低溫送風(fēng)工程。2. 內(nèi)融冰：與空調(diào)水換熱的載冷劑在盤管內(nèi)循環(huán)，冰層由內(nèi)向外融化，槽內(nèi)水為靜態(tài)。載冷劑送冷溫度2.5

6、5。適宜單體建筑的常溫及低溫送風(fēng)工程。五、 蓄冷設(shè)備的選擇1. 雙工況制冷主機蓄冰系統(tǒng)的制冷機是在制冷工況和制冰工況下運行，應(yīng)兼顧這兩種工況都能達到高能效比的制冷機。宜選用螺桿式制冷機，較大工程也可采用三級壓縮離心式制冷機，較小工程可采用活塞式制冷機。2. 盤管式蓄冰裝置（1） 蛇形盤管（BAC、RH）：鋼制，連續(xù)卷焊（國產(chǎn)為無縫鋼管焊接）而成的立置蛇形盤管，外表面熱鍍鋅，管外徑26.67mm（1.25），冰層厚度為30mm?？蓛?nèi)融冰也可外融冰；取冷均勻，溫度穩(wěn)定。（2） 圓形盤管（Clamac、Dunham-Bush）：盤管為聚乙烯管，外徑分別為16mm和19mm。為內(nèi)融冰方式，并整體式蓄冰

7、筒。（3） U形盤管（Fafco）：盤管由耐高溫的石蠟脂噴射成型，每片盤管由200根外徑為6.35mm的中空管組成。管兩端與直徑50mm的集管相聯(lián)。管徑很細，載冷劑系統(tǒng)應(yīng)加強除污設(shè)施。3. 封裝式蓄冰裝置 將蓄冷介質(zhì)封裝在球形或板形小容器內(nèi)，并將許多蓄冷小容器密集地放置密封罐或開式槽體內(nèi)。載冷劑在小容器外流動，將其中蓄冷介質(zhì)凍結(jié)或融化。運行可靠，單位取冷率高，流動阻力小，載冷劑充注量大（40%）。（1） 冰球（CIAT）：硬質(zhì)塑料制成空心球，壁厚1.5mm，外徑95mm或77mm。封裝球內(nèi)充水（91%），水在其中凍結(jié)蓄冷。（2） 蕊芯冰球（華源）：為增強換熱和配重，在冰球兩側(cè)設(shè)置中空金屬蕊芯。

8、（3） 冰板（Reaction）：由高密度聚乙烯制成812mm×304mm×44.5mm中空冰板，板中充注去離子水。冰板有次序地放置在臥式圓形密封罐內(nèi)（80%），制冷劑在板外流動換熱。4. 冰晶式蓄冰裝置將低濃度的載冷劑經(jīng)超冰機冷卻至凍結(jié)點溫度以下，產(chǎn)生細小（直徑100m）而均勻的冰晶，與載冷劑形成泥漿狀的物質(zhì)，儲存在蓄冷槽內(nèi)。融冰效率高，供冷溫度低（0），制冷與供冷可同時進行。六、 蓄冷系統(tǒng)的確定應(yīng)根據(jù)建筑類型及設(shè)計日冷負(fù)荷曲線、空調(diào)系統(tǒng)規(guī)模及蓄冷裝置特性等因素確定。1. 有足夠的空間設(shè)置蓄冷水池的非高層建筑，可采用開式蓄冷水池的顯熱蓄冷系統(tǒng)。2. 蓄冷時段仍需供冷時，宜

9、另設(shè)直接向空調(diào)系統(tǒng)供冷的基載主機，基載主機與蓄冷系統(tǒng)并聯(lián)設(shè)置。3. 蓄冷時段所需冷量較小時，也可不設(shè)基載主機，由蓄冷系統(tǒng)同時蓄冷和供冷。4. 空調(diào)水系統(tǒng)規(guī)模較小，工作壓力較低時，可直接采用乙二醇循環(huán)，否則宜采用板式熱交換器換熱循環(huán)，向空調(diào)系統(tǒng)供冷。5. 并聯(lián)與串聯(lián)的確定：冰蓄冷系統(tǒng)可采用并聯(lián)或串聯(lián)兩種形式。（1） 并聯(lián)系統(tǒng)：雙工況制冷機與蓄冰裝置并聯(lián)設(shè)置。適宜全蓄冰系統(tǒng)和供水溫差?。?6）的部分蓄冷系統(tǒng)。（2） 串聯(lián)系統(tǒng)：雙工況制冷機與蓄冰裝置串聯(lián)設(shè)置，控制點明確，運行穩(wěn)定，可提供較大溫差（7）供冷。七、 蓄冷負(fù)荷的確定應(yīng)根據(jù)設(shè)計日逐時氣象數(shù)據(jù)、建筑圍護結(jié)構(gòu)、人員、照明、內(nèi)部設(shè)備以及工作制度，

10、采用動態(tài)計算法逐時計算，繪制全日冷負(fù)荷曲線圖，求出設(shè)計日空調(diào)總冷量。 在方案設(shè)計或初步設(shè)計階段，可采用系數(shù)法或平均法，根據(jù)峰值負(fù)荷估算設(shè)計日逐時冷負(fù)荷。八、 蓄冰裝置容量的確定1. 全蓄冰系統(tǒng)：根據(jù)空調(diào)運行時數(shù)和蓄冰時數(shù)確定。2. 部分蓄冰系統(tǒng)：應(yīng)充分發(fā)揮所有設(shè)備的作用，均衡配置系統(tǒng)設(shè)備，根據(jù)蓄冰總負(fù)荷、制冷和蓄冰聯(lián)合供冷時數(shù)和制冷機制冰時數(shù)確定。九、 蓄冷系統(tǒng)的控制應(yīng)配置較完善的檢測及自動控制裝置進行優(yōu)化控制，解決各工況的轉(zhuǎn)換操作，蓄冷系統(tǒng)供冷溫度和空調(diào)供水的溫度控制以及雙工況主機和蓄冷裝置供冷負(fù)荷的合理分配。十、 載冷劑一般為25%30%（質(zhì)量比）乙二醇水溶液，其密度、黏度、比熱與水不同。十一、 其他1. 雙工況主機數(shù)不宜少于2臺，不設(shè)備用。2. 乙二醇泵應(yīng)