RTSC钢制蓄冰盘管

盘管式冰蓄冷系统施工技术

·【作者简介】张金河（1967-），男，大专，工程师，项目总工。

联系地址：上海浦东新区源深路269号（200120）。

【收稿日期】2010－06－10BUILDING CONSTRUCTION建筑施工第32卷第6期Vo1．32No．6图1乙二醇水溶液系统形式乙二醇溶液，换热器次级端为初级冷冻水系统。

②蓄冰槽的低温水经过ＨＸ－３与ＨＸ－４换热器生产初级冷冻水，换热器初级为蓄冰槽系统的融冰水，换热器次级端为空调用初级冷冻水系统。

2施工技术关键及解决方案2.1蓄冰槽施工深化设计本工程冰蓄冷系统融冰方式为外融冰方式，总蓄冰量≥１９２００ＲＴＨ。

由于系统结构组成比较复杂，并且其供冷量占总冷量的３０％左右，所以必须在现有施工图基础上，进行深化设计工作。

2.1.1管道校核对原设计乙二醇溶液管道进行校核计算，确定各管道管径．2.1.2管道布置（１）对管道的走向和空间标高进行深化设计，确定乙二醇溶液管道及融冰水管道的定位与标高。

（２）管道阻力平衡设计：①两个冰槽管道阻力平衡，并联同程式管路；②冰盘管组之间阻力平衡，并联同程式管路；③同一组内各盘管之间阻力平衡，采用平衡阀。

（３）为了保证阻力平衡，不仅进行管道同程式设计，而且采用平衡阀。

在每组盘管的回液管上加装平衡阀。

2.1.3蓄冰槽深化设计蓄冰槽的深化设计工作主要要解决以下几个问题：蓄冰槽的预留预埋套管、蓄冰槽的保温／防水、冰盘管的平面定位、冰盘管的支撑基础、冰盘管侧部竖直方向配管详图、蓄冰槽气动搅动管道配管、蓄冰槽控制系统设计及设备选型（冰盘管选型与阀门选型）。

（１）蓄冰槽平面布置见图２。

（２）冰盘管支撑基础见图３。

（３）设备吊装孔：每个蓄冰槽设计一个设备吊装孔，尺寸６５００ｍｍｘ２５００ｍｍ。

由于冰盘管组之间的夹缝不足以安装人员的通行，所以为了满足最后一组冰盘管的吊装、组对就位，吊装孔的位置应在盘管组的正上方位置，见图４。

图2蓄冰槽平面图图3蓄冰槽剖面图图4吊装孔位置（４）蓄冰盘管加固：由于蓄冰盘管在混凝土槽内，且冰与水的密度差会产生浮力，所以须在蓄冰盘管顶部安装角钢，将蓄冰盘管固定，防止蓄冰盘管大量结冰后浮动。

动态蓄冰盘管

动态蓄冰盘管日照百货大楼莒县新玛特商城中央空调方案技术经济分析冰储冷空调与常规电制冷空调比较：1.综合初投资节约27.5万元；2.运行费用节约58.4万元/夏季；3.空调机房配电容量减少500KW；4.空调机房面积增加60㎡。

节约=创造财富蓄冰空调，是利用电网的电价差，在夜间(23：00－7：00)电价低时开主机制备冷量，并以冰的形式储存起来，在白天电价高时将冰融化释放冷量，以供空调之需，从而大幅度降低空调运行费用的一种先进空调技术。

蓄冰空调具有如下优点：1.利用峰谷电价差，降低空调运行费用40%～50%；2.平衡电网峰谷差，减缓电厂和输变电设施的建设；3.降低制冷主机、冷却塔及冷却水泵容量，减少空调机房总配电容量，减少变配电设施的投资；4.制冷主机满负荷平稳运行，效率高；5.可实现大温差，低温送风，降低空调末端设备投资，提高空调品质；6.具有应急功能，提高空调系统可靠性。

日照市峰谷电价明细表1.409-0.3315=1.0775元/ KWh电业局电价免费咨询电话：95598真诚为您服务――共创节约型社会！第一章工程概况日照百货大楼莒县新玛特商城，空调面积36000㎡。

夏季空调尖峰冷负荷为432万大卡（5040KW），冬季采暖热负荷为2160KW。

典型设计日逐时冷负荷图如下时间第二章冰蓄冷方案一．冰盘管简介冰盘管(Ice-on-coil) ——有内循环的蓄冰盘管技术（Dynamic Ice）蓄冰盘管主要特点：1、盘管采用纯质高密度聚乙烯（HDPE）材料，标准冰槽槽体，内部流量分配接头全部采用弹性接头，无焊缝，整体设计使用寿命50年；2、独特的再冷却盘管加不锈钢鳍片，有效提高制冷主机结冰温度，提供1.1-4℃的低温冷水，实现大温差冷冻水供水系统；3、单个槽内的多回路卤水分布管，发生泄漏时可不停机检修；4、专门设计的硬密封接头机构，可耐压超过12公斤，方便现场检修。

二、冰蓄冷空调系统主要设备选型1、双工况主机选型2、蓄冰装置选型及性能蓄冰盘管：选用3台型号Dyn-1400动态蓄冰盘管。

冰蓄冷、低温送风、保温施工要点

(二)低温送风系统安装技术要点 1．控制风管制作安装工艺，降低风管系统漏风量
由于低温送风有防结露特殊要求，对风管严密性要求很高。美国 SMACNA 标准规定了低温送风允许漏风量，其最高要求（即送风温度为 4℃）为在送风压力 900Pa 时，风管漏风量低于 0.9137m3/m2·h（国家规范要求空调风管漏风量为 2.93m3/m2·h）。
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1.1 采用板边自成法兰工艺风管连接采用先进的板边自成法兰连接方式（TDF），和传统的角钢法兰连接方式相比，不仅解决了手工制作风管误差偏大的问题，而且大大减少了法兰连接处的漏风量，并减轻了风管的总重量。 1.2 风管的密封风管连接垫料采用 8501 阻燃密封橡胶条；风管联合角咬口，先在咬缝处涂刷 KS 密封胶，再进行咬接；风管法兰角处采用玻璃胶进行密封；特别是对 TDF 法兰连接处及三通接口处，不允许出现大的漏风点。 1.3 风管漏风量测试低温送风系统要求对所有送风主、支管进行漏风量测试，并对 30%的风管进行二次测试。即先按常规要求，在风管保温前进行一次 100%漏风量测试，测试合格后方能进行隐蔽工程验收，风管保温完成后，再进行送风系统的 30%漏风量抽测。在两次测试数据均达到设计要求的基础上，才能对风管安装质量进行验收。低温送风管道的漏风量测试要求同时满足以下二个条件：
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冰蓄冷、低温送风、变风量系统施工要点
(一) 冰蓄冷系统安装技术要点
1.蓄冰槽的施工蓄冰槽必须由土建专业工程师设计，并且一定要注意承重、防水、保温的设计。
2.蓄冰盘管的吊运 (1)做好蓄冰盘管的保护工作，防止磕碰，并且在盘管吊装、长距离水平运输过程中，不允许设备长时间受力，吊点及托运受力点均要设在底座上，只是在撤出底座及上层盘管就位时直接将吊装受力点设于盘管上，尽量减少蓄冰盘管的受力，保证盘管的完好。 (2)做好冰槽内防水层的保护工作。设备在蓄冰槽内运输过程中，不允许采用撬杠直接在地面上用力，撤出运输底座时防止将蓄冰槽侧壁的防水层损毁。 3.蓄冰盘管的安装

冰蓄冷设备蛇形钢盘管与U形塑料盘管结构图

冰蓄冷设备蛇形钢盘管与U形塑料盘管结构图对比
1、上方左侧为U形塑料盘管设备保温防水层做法及承载结构示意图；上方右侧为蛇形钢盘管等设备保温防水层做法及承载结构示意图
2、上方左侧为U型塑料盘管示意图上方右侧为蛇形钢盘管等设备示意图
3、上方左侧为U形塑料盘管设备模块化示意图；上方右侧为蛇形钢盘管设备整体内胆示意图
4、U形蓄冰设备外结构全部由热浸镀锌螺栓连接，没有焊接，两层HDPE高密度防水层，从材料根本上保证设备外壳的使用寿命。

换热盘管的专利材质、可灵活组装的模块化结构从技术上保证设备内胆的使用寿命。

5、上方左侧图中左边蛇形钢盘管和右边U形塑料盘管的结冰厚度示意，冰层越厚代表主机的出水温度需要越低，主机能耗越大。

上方右侧显示左边蛇形钢盘管和右边塑料盘管的换热面积差别，图中可见右边是左边的3.5倍换热面积，管壁厚度是左边的一半。

6、冰层厚度与管材的关系；冰层厚度、结冰率与时间曲线。

冰盘管内融冰式工作原理

冰盘管内融冰式工作原理一、概述冰盘管是一种通过融化冰块来实现冷却的设备，广泛应用于制冷系统中。

冰盘管内融冰式制冷技术是一种先进的制冷方式，能够有效降低能耗，改善工作环境，减少对环境的污染。

本文将从冰盘管内融冰式工作原理入手，对其进行深入剖析。

二、冰盘管内融冰式工作原理1. 冰盘管的结构冰盘管通常是由内管和外管组成的，内外管之间填充有融点较低的冰形材料，如冰盐水或冰蓄冷液。

内外管之间形成了冰的存储空间，用于存储制冷剂。

2. 冷却循环冰盘管内融冰式制冷系统采用闭式循环制冷原理，通过循环利用冷源来实现制冷。

利用外部制冷设备对冷媒进行制冷，然后将冷媒输送至冰盘管中的内管和外管之间的空间，这样就能够将冰盘管内的冰形材料冷却到较低的温度，形成冰块。

3. 融冰过程当冰盘管内的冰形材料获得足够的冷量后，可以开始融化。

在融化过程中，吸收外部环境的热量来完成融化，同时将其存储的冷量释放出来。

释放出的冷量可用于制冷系统中，实现冷却效果。

整个融冰过程相当于一个吸热过程，可以达到制冷的效果。

4. 再次循环融冰后的冰盘管内的冰形材料成为了蓄冷媒料，可以用于提供制冷效果。

当需要制冷时，再次启动制冷系统进行循环，将蓄冷媒料冷却至较低温度，实现再次融冰的循环。

三、优点及应用1. 节能环保冰盘管内融冰式制冷技术能够有效地利用外部环境的冷量，减少对能源的消耗，降低制冷成本，达到节能环保的效果。

由于不需要额外的制冷剂，可以减少对环境的污染。

2. 稳定性好冰盘管内融冰式制冷系统具有较强的稳定性，可以持续稳定地释放冷量，满足工业生产、商业空调等多种应用场景的需求。

3. 温度控制精准冰盘管内融冰式制冷系统可以根据工作需要调整冰形材料的融化速度，从而实现对温度的精准控制。

这在一些需要精确温度控制的场合尤为重要。

4. 应用领域广泛冰盘管内融冰式制冷技术适用于各种制冷场合，如工业生产、商业空调、医药制造等领域，广泛应用于空调、冷冻设备等制冷系统中。

冰蓄冷蓄冰盘管样本

冰蓄冷蓄冰盘管样本4.1 产品样本说明书responsible for measurement management work and accurate implementation; is responsible for site test room of technology management; do monthly completed engineering volume statistics, and owners, and supervision for engineering progress paragraph settlementand completed accounts. 5, quality Department: responsible for overall project quality, security management. Quality assurance, quality control, quality assurance, quality inspection, evaluation, quality information safety guarantee system safety assessment, safety inspections, safety procedures, safety facilities, labour protection, safety measures, fire guard, civil construction, environmental protection, responsible forsite laboratory quality management. 6, the Department of management is responsible for the engineering contract management, production and management jobs. Project management and settlement, project reporting, price breakdown and the new price system, monthly volume complete statistics, progress payment settlement with the owner, supervisor and project completion final accounts. Scheduling jobs is responsible for the whole project. Plan, schedule, inspecting and supervising the manufacturing progress goals face, excludingresponsible for measurement management work and accurate implementation; is responsible for site test room of technology management; do monthly completed engineering volume statistics, and owners, and supervision for engineering progress paragraph settlement and completed accounts. 5, quality Department: responsible for overallproject quality, security management. Quality assurance, quality control, quality assurance, quality inspection, evaluation, quality information safety guarantee system safety assessment, safety inspections, safety procedures, safety facilities, labour protection, safety measures, fire guard, civil construction, environmental protection, responsible forsite laboratory quality management. 6, the Department of management is responsible for the engineering contract management, production and management jobs. Project management and settlement, project reporting, price breakdown and the new price system, monthly volume complete statistics, progress payment settlement with the owner, supervisor and project completion final accounts. Scheduling jobs is responsible forthe whole project. 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钢盘管内融冰系统与外融冰系统应用技术

钢盘管内融冰系统与外融冰系统应用技术经济分析摘要：本文介绍了钢盘管内融冰与外融冰蓄冷系统的技术特点，通过具体工程实例的分析来说明内融冰和外融冰方案的经济技术对比分析和方案确定过程。

对内、外融冰系统主要设备投资进行估算，根据负荷计算结果推算出各设备的逐时耗电量，乘以相对应的分时电价后，计算出不同负荷率下的逐时电力成本，汇总后得出全年电力成本。

采用比较现金流量法，从项目的存续寿命全过程分析两个方案的在经济上的优劣。

计算结果说明：虽然采用外融冰比采用内融冰方案在运行费上有所节省，但是所节省的运行费仍不能够在项目整个寿命期间内将多投资的部分回收，在这种情况下选择内融冰的方式在经济上更加合理。

关键词：内融冰外融冰 NPLV 经济性1. 前言冰蓄冷空调系统能够将电力需求从峰段转移到谷段，均衡电网用电负荷, 同时为用户节省运行费用，是夏季电力调峰的一种有效方式，具有重大的社会效益和经济利益，近年来在国内逐渐得到推广。

冰蓄冷系统有多种形式，不同形式的冰蓄冷系统初投资和运行管理费用各不相同。

钢盘管内融冰和外融冰蓄冷系统是由沉浸在充满水的贮槽中的钢盘管构成结冰载体的一种蓄冰系统。

充冷时，低温载冷剂乙二醇溶液在盘管内循环，将盘管外表面的水逐渐冷却至结冰。

由于乙二醇溶液在管内循环，容量小，流速高，传热好，不易渗漏，系统安全可靠性高，在蓄冰空调工程中得到广泛的应用。

2. 外融冰方式的技术特点外融冰方式释冷时，由温度较高的空调回水，直接进入蓄冰槽内循环流动，使盘管外表面的冰层自外向内逐渐融化。

贮槽一般为开式，为了使融冰均匀，在贮槽底部设置压缩空气搅拌管道，用清洁的压缩空气气泡增加水流扰动，提高换热效率。

外融冰方式，由于温度较高的冷冻水回水与冰直接接触, 融冰释冷速度快，可以在较短的时间内制出大量的低温冷冻水，可以更灵活地安排运行策略，最大限度地节省运行费用。

特别适合于短时间内要求冷量大、温度低的场所。

3. 内融冰方式的技术特点内融冰方式释冷时，经空调负荷加热的高温载冷剂在盘管内循环，将盘管外表面的冰逐渐融化，使载冷剂降温，以供用户需要。

各种蓄冷技术比较

在中国运用的蓄冰系统情况法国西亚特公司的STL蓄冰系统美国BAC公司的钢盘管蓄冰系统美国的高灵桶蓄冰系统杭州华源公司的蕊心冰球系统清华同方的钢盘管蓄冰系统一．BAC冰盘管：盘管为钢制连续卷焊而成，外径为26.27mm，外表为热镀锌，可制成非标，或用于混凝土结构其缺点为：1、由于管壁较薄，不耐腐蚀，需采用经特殊处理的乙二醇冷媒（价格很高）2、盘管一旦发生泄漏，很难检测，难以维修3、水阻大、放冷慢。

设计寿命为20年。

二．高灵冰桶：盘管为聚乙烯材料，外径为16mm，盘管在冰桶内螺旋盘绕。

为标准产品，其缺点是：1、盘管的单路长度很长，流通阻力很大。

2、一旦发生泄漏，无法检修，整只冰桶报废。

3、放冷慢，设计寿命低于20年。

三．FAFCO盘管：盘管为耐高低温的聚烯烃石蜡脂，外管径为6.35mm，产品有标准和非标准系统，其缺点为：1、管内径很细，容易堵塞。

2、一旦发生泄漏，较难检修。

3、应急放冷慢，设计寿命低于20年。

四．蕊心冰球：外壳由聚乙烯材制成，直径130mm长240mm，表面有摺皱，冰球内部有直径2mm的铝合金翅片管，由于内芯不易结冰时金属管起到冷桥作用。

其缺点是：1、金属蕊心与PE塑料外壳的结合处难以密封。

2、摺皱用于结冰时伸缩时间长易产生应力集中、疲劳、老化、破裂。

3、单只冰球体积大，蓄冰效率低。

4、不承压不适合闭式系统。

五．STL的技术来源STL为法语潜热储能系统的缩写，是法国西亚公司的专利产品。

自1982年第一套STL系统在法国投入运行以来，20多年间全球已有5000个工程实例，总蓄冰量超过5000000KW/h。

1993年5月深圳中电大厦在国内第一个使用该技术并获得成功。

其后STL在中国得到迅速推广。

STL应用在：空气调节、工艺流程、区域供冷、电厂发电机冷却、冷藏链等领域。

法国CIAT公司STL冰球，外壳为高密度的聚烯烃，内为PCM（相变物质—储冷液）单位蓄冷量为5万大卡/m3。

特点为：1、生产和应用已有20年的经验，质量稳定。

非完全冻结式钢制蓄冰盘管
制冰效率曲线
红色线条为RTSC金属盘管的10小时完成制冰时的出口温度-冰量关系
附图一
融冰效率曲线
红色线条为RTSC金属盘管融冰曲线，黑色为其它蓄冰设备融冰曲线
附图二
RTSC非完全冻结式钢盘管融冰过程
过程一过程二过程三过程四
从过程一到过程二（完全接触期）冰和盘管始终是完全接触的，保持一个非常好的放冷接触面，而金属接触面最有利于放冷和提供低的稳定的出口温度，这就是非完全冻结式的特点，冰柱没有成坨，可以在浮力的作用下上浮，以使得冰柱和钢盘管保持良好的接触。

过程三（平均分布期），部分发生了破冰现象而部分仍保持着和冰的完全接触，这是RTSC 蓄冰盘管特有的设计，我们称之为第一次破冰。

第一次破冰后形成了均匀的冰水混合层。

过程四（结束期）是发生第二次破冰的情形，第二次破冰后所有的冰全都上浮，形成稳定的冰水混合物，使得后期的融冰也较为稳定。

对RTSC蓄冰盘管而言，第二次破冰后冰量约剩10%，融冰基本已经到结束期。

50kA-10T CICC 超导导体测试装置低温系统设计

文章编号：CAR21450kA-10T CICC超导导体测试装置低温系统设计彭晋卿武玉刘华军施毅陈敬林任志斌（中国科学院等离子体物理研究所，合肥 230031）摘要中国科学院等离子体物理研究所正在建设一套50kA-10T超导导体低温性能测试装置。

其低温系统主要由500W/4.5K 氦制冷机、50kA超导变压器低温杜瓦、10T背景场磁体低温杜瓦以及低温液体真空传输管道四部分组成。

500W/4.5K氦制冷机同时提供4.2K液氦和4.2K/3.5bar超临界氦，其中4.2K液氦用来浸泡冷却背景场超导磁体和超导变压器初级线圈；4.2K/3.5bar 超临界氦用来迫流冷却超导变压器次级CICC线圈及测试样品CICC导体，另外背景场磁体低温杜瓦本身设计有一套超流氦制冷系统，可以减压过冷制取1.8K超流氦。

整个低温系统共涉及到4.2K液氦、4.2K/3.5bar超临界氦、1.8K超流氦的综合利用。

关键词 CICC超导导体测试装置低温系统氦制冷机低温杜瓦超流氦制冷循环THE CRYOGENIC SYSTEM OF THE 50KA-10T CICC SUPERCONDUCTING CONDUCTOR TESTING FACILITY Peng Jinqing Wu Yu Liu Huajun Shi Yi Chen Jinglin Ren Zhibin(Institute of Plasma Physics, Chinese Academy of Sciences, Hefei , 230031, China)Abstract A 50kA-10T low-temperature testing facility for CICC superconducting conductor is being built in Institute of Plasma Physics (IPP). The cryogenic system was consisted of a 500W/4.5K helium refrigerator, a 50kA superconducting transformer dewar , a 10T background field magnet dewar and low-temperature transmission pipelines. The 500W/4.5K helium refrigerator produced 4.2 K liquid helium to immerse the background field magnet and the primary coil of the superconducting transformer, and the forced flow supercritical helium of 4.2K/3.5bar to cool its secondary coil and the testing sample coil. In addition, the dewar of background field magnet had a He refrigerationⅡsystem which could obtain 1.8K superfluid helium by decompress. The comprehensive utilization of 4.2K liquid helium, 4.2K/3.5bar supercritical helium and 1.8K superfluid helium was achieved by this cryogenic system.Keywords CICC superconducting conductor testing facility Cryogenic system Helium refrigerator Low-temperature dewar He refrigeration circuit.Ⅱ0 前言目前高性能大电流CICC（Cable-in-Conduit Conductor，CICC）超导导体已广泛应用于超导核聚变装置、超导储能装置、超导强磁场装置及高能超导加速器装置之中，因此开展先进的CICC超导体低温稳定性机理研究、发展CICC超导体的低温测试技术具有重要意义。

大型蓄冰装置安装关键技术

27INSTALLATION2023.10Electromechanical Installation 机电安装何继雄1 甘永坚2（1.广州市机电安装有限公司广州 510030；2.广东省新型建筑机电安装工程技术研究中心广州 510030）摘要：本文结合广州南站冰蓄冷项目施工实践，详细阐述了大型钢结构蓄冰槽体结构深化设计、制冷盘管模块单元划分，非标吊装系统设置以及盘管压力试验方法。

大型蓄冰装置安装技术安全可靠，经济高效，可在同类工程施工推广应用。

关键词：钢结构冰槽制冷盘管深化设计吊装试压中图分类号：TU831.6 文献标识码：B 文章编号：1002-3607（2023）10-0027-03大型蓄冰装置安装关键技术1 工程概况广州南站是华南地区最大、最繁忙的高铁枢纽。

作为广州南站的重要配套工程，南站核心区区域集中冷站远期总供冷量约为30,000RT，采用冰蓄冷系统。

本期建设为广州南站区域地下空间标段，主体结构大部分为地下一层、二层、局部三层，总建筑面积约26.68万m 2；供冷系统位于东段F区，最大供冷能力为4500RT。

冰蓄冷供冷系统设计采用双工况离心式冷水机组＋变频离心基载冷水机组+外融冰盘管的配置。

设置双工况离心式冷水机组2台，空调工况制冷量为1300RT/台，额定空调工况乙二醇进出温度为10℃/5℃，冷却水进出水温度为35℃/30℃。

设置基载变频离心冷水机组1台，制冷量为1300RT，额定空调工况冷水进出水温度为13℃/6℃，冷却水进出水温度为35℃/30℃。

蓄冷冰槽槽体为钢结构，尺寸25,265mm×7616mm×7100mm，蓄冰设备采用不锈钢盘管，冰槽蓄冰能力14,000RTH。

2 工程重点与难点（1）槽体尺寸大，槽壁较薄，需经结构深化设计，确保槽壁强度、稳定性及变形符合设计要求。

（2）制冷盘管需要根据槽体尺寸、厂家生产条件、现场安装环境合理划分，在保证质量的基础上，尽可能考虑安装的便利。

冰蓄冷比较

2.2蛇形盘管这种类型的蓄冷盘管以美国的BAC公司生产的蓄冰盘管ICE CHLLER为代表，盘管由带钢连续卷焊成，盘管可长达上百米无接头，盘管组装在钢架上，盘管与钢架一起整体热镀锌。

标准型的盘管蓄冰槽有三种规格，也可根据现声具体情况用钢板，玻璃钢或钢筋混凝土制作。

这种盘管既可做成内融冰式，也可能做成外融冰式。

天津雀巢咖啡厂就采用了BAC公司的外融冰盘管。

各种盘管式蓄冰设备，由于具有标准型的产品系列，适用于各种规模的建筑物，并且性能可靠，安装方便因而得至了广泛的应用，其中特别是钢制盘管，坚固耐用，对施工要求较低，较适合我国国情。

而塑料制圆形盘管略显得娇气，特别是U形盘管直径较小易堵，施工时一定要特别注意。

BAC公司冰蓄冷产品：BAC蓄冰设备为盘管制冰系统，蓄冰装置置于制冷机下游，可使较高温度的回流乙二醇先被预冷，其制冷量较大，制冷机效率提高，当乙二醇在空调系统循环时，蓄冰装置与供冷系统是无须热交换器。

在制冷未期，制冷机出口的乙二醇温度为-5.6°C。

其产品的设计，保证其在一个典型的8小时溶冰周期内，可向冷负荷提供3.3°C的乙二醇。

蓄冰系统的运行，均先经计算机优化程序模拟。

其装置可与离心式、往复式和螺杆式制冷机组相匹配。

冰盘管式（ICE-ON-COIL）冷媒盘管式（REFRIGERANT ICE-ON COIL）外融冰系统（EXTERNAL MELT ICE-ON COIL STORAGE SYSTEMS）该系统也称直接蒸发式蓄冷系统，其制冷系统的蒸发器直接放入蓄冷槽内，冰结在蒸发器盘管上。

此种形式的冰蓄冷盘管以美国BAC公司为代表。

盘管为钢制，连续卷焊而成，外表面为热镀锌。

管外径为1.05"（26.67mm），冰层最大厚度为1.4"（35.56mm），因此盘和换热表面积为5.2ft2/RTH(0.137m2/KWH），冰表面积为19.0ft2/RTH(0.502m2/KWH)，制冰率IPF约为40-60%。

蓄冰设备塑料盘管与钢盘管比较表

盘管与冰槽分开安装
整体化
※模块化设计，即使其中某个蓄冰设备出现问题，可关断该模块，对整个系统无影响，而且模块维修方便； ※整体化设计，如果出现泄漏，由于钢结构重量大，难以现场维修，而且一旦发生泄漏或故障则整个蓄冰系统将无法运行 ※聚乙烯蓄冰设备四周无需任何空间，只需上方留出300mm-900mm的维护及接管空间即可； ※刚盘管四周需要留出1000mm的维护检修空间，占用放置面积大 ※聚乙烯盘管无腐蚀，之需要没两年往水里放入除藻剂即可，以防止盘管表面生长藻类，影响换热效果； ※钢结构蓄冰设备需常做水处理，一旦有一点生锈腐蚀而不做处理，将导致腐蚀蔓延，先期换热效率下降，严重则发生泄漏 ※聚乙烯盘管重量轻，模块化设计，已经设计好吊装孔（叉车叉槽）运输及吊装非常方便； ※钢结构盘管重量大，运输吊装困难，且冰槽需现场制作，盘管需现场安装，盘管表面虽做过防腐处理，但稍有摩擦碰撞将导致腐蚀隐患
（以上数据出自中国机械工业出版社出版《蓄能空调技术》一书）
国产
矩形
钢片或水泥
多片钢片铆钉及焊接连接钢
大
可供单位冷量的蓄冰设备体积越小越好 0.021 （以上数据出自中国机械工业出版社出版《蓄能空调技术
》一书）
单位冷量的设备重量越轻越好 2.65 （以上数据出自中国机械工业出版社出版《蓄能空调技术
》一书）
连续卷焊
单程管路计
※聚乙烯材料激光焊接，焊接点光滑均匀，焊接点无金属件，无腐蚀无泄漏；※刚盘管连续卷焊，焊接点多，泄漏几率大 ※双向逆流设计：相邻两条管道内乙二醇流向是相反的，这样可以保证盘管表面蓄冰厚度均匀；※单程管路设计：所有管道内的乙二醇流向是相同的，这样会导致盘管前段蓄冰厚度大，尾段蓄冰厚度薄，蓄冰不均匀； ※盘管与冰槽一体化设计，运输、安装及维护简便，设备出厂前经过严格测试，现场安装只需要与主管连接；※盘管与冰槽分开安装，增加安装费用，而且蓄冰设备现场安装导致蓄冰性能、保温性能、防腐性能出现严重误差

冰盘管式蓄冰过程的分析与模拟

冰盘管式蓄冰过程的分析与模拟摘要：随着我国经济的快速发展，空调的大量使用不但增加了城市的电网容量，更加剧了峰谷供电的不平衡率。

冰蓄冷因其对电力系统具有良好的“削峰填谷”作用而被广泛使用，蓄冷装置的性能直接影响空调的蓄冷量，本文通过对蓄冰盘管的传热过程的分析和研究，建立了单管蓄冷的微分方程。

经过使用Fluent模拟，得出了单管和多排管束在蓄冷2h和3h的温度场分布。

关键词：冰蓄冷；FLUENT；温度场；盘管蓄冷0 引言空调蓄冷技术的产生已有八十余年的历史，而冰蓄冷技术又在20世纪80年代以来得到了长足的发展。

当前，空调蓄冷技术的广泛应用已成为各大城市调整电力峰值的重要手段。

空调冰蓄冷技术，是在电力负荷很低或者用点费用相对较低时采用电动制冷，使蓄能介质发生相变从而将冷量存储起来，在电力负荷高的时候释放能量，从而使用能更具经济性和减少电网负荷。

根据蓄能所用的物质是否发生相变，可以将蓄能分为潜热蓄能和显热蓄能。

显热蓄能是指将物质发生温度变化时所吸收或放出的热量储存起来；潜热蓄能是指将物质发生相变时吸收或放出的热量储存起来。

例如，1千克的水升高或者降低1度，需要吸收或者放出大约4.18KJ能量，同样，将1Kg的水转变成冰或者1Kg的冰变成水需要放出或者吸收335KJ，从这个例子可以看出同一物质利用潜热蓄能的能力要远大于显热蓄能，在蓄相同能量的条件下，采用潜热蓄能可以减少设备的容量和型号。

相变过程是一个伴随着能量显著变化的过程，且在这个过程中温度近似不变。

蓄冷系统一般由蓄冷、制冷和供冷系统组成。

根据制冰方式的不同，冰蓄冷可分为动态制冰和静态制冰两大类。

按蓄冷方式又可以分为冰浆式蓄冷、冰晶式蓄冷、冰片滑落式蓄冷、盘管外结冰式蓄冷、封装冰蓄冷等。

本文主要针对盘管外结冰蓄冷方式进行研究，建立数学模型描述动态结冰过程的温度场变化。

1 动态结冰模型的建立与求解1.1 模型假设蓄冰时，制冷剂（蓄冷剂）在管内做紊流流动，与管外的水或冰进行换热，将管外水冷却至凝固点，该传热过程可以表示如下：管内介质与管壁对流换热，通过管壁的导热传给管外介质，管外的冰与管壁通过导热传热使冰层厚度逐渐增加，在冰与水交界处对流换热。

BAC蓄冰钢盘管与华源导热塑料盘管比较

BAC蓄冰钢盘管与华源导热塑料盘管比较BAC 蓄冰钢盘管与华源导热塑料盘管比较一、BAC 蓄冰钢盘管 1.公司背景 BAC 公司成立于 1938 年，在全球 18 个国家和地区拥有自己全资公司或合资公司，并有员工 2000 多人。

?2．公司主要业务 BAC 公司是换热设备专业厂家，主要从事蓄冰设备，冷却塔，蒸发式冷凝器，工业流体换热设备的研发、生产和销售。

?3．公司研发实力公司的研发中心位于马里兰州的 Jessup 市 BAC 的测试中心内，占地面积为 25,000 平方米，是工业领域中最为先进的研发中心之一。

公司目前已有 100 多项专利，其中有关于蓄冰的专利已经超过 10 项，BAC 公司并成功开发出下一代蓄冰设备。

材料的传热试验材料的腐蚀试验?材料的屈服试验?风洞试验?蒸发式冷凝器测试?整塔试验?100 多项的专利墙?4．BAC 钢盘管蓄冰设备‐‐‐唯一能实现非完全冻结式的蓄冰设备，并获得专利1）独特的非完全冻结式蓄冰设备，100%的融冰率，更节省费用BAC 蓄冰设备因其独特的蛇形钢盘管和优异的传热性能，在制冰时，低温载冷剂在盘管内循环，将盘管外表面的水逐渐被冻结成 25mm 厚度的冰层，冰层之间留有空隙，仍为0℃ 的水，补形成冰桥；融冰时，随着融冰比例的增加，冰层与盘管之间形成水环，但冰层受到外界水的浮力作用，始终与盘管之间保持良好接触。

融冰达到20-30%时，冰层破裂均匀散落在水中，形成温度均衡的0℃冰水混合物。

因此，可保证换热均匀，乙二醇出口温度恒定，并可控制取冷过程，取冰率可达 100%。

融冰初期水环形成，并上浮，与盘管保持良好接触水环进一步扩大，并上浮，与盘管一直保持良好接触冰层破裂，形成均衡的0℃冰水混合物试验状况实际结冰图片蓄冰设备融冰曲线该融冰方式是BAC 公司钢盘管专利，专利号为US6178770，Ice-on-coil thermal storage apparatus and method (非完全冻结式冰蓄冷设备和技术）2）稳定的融冰出口温度，是末端舒适性稳定的关键保证BAC 独特的非完全冻结式蓄冰方式和专利的蓄冰结构，可保证其融冰出口温度恒定，取冰率可达 100% 。

招投标文件技术规格说明书——蓄冰设备

-1.1 说明1.1.1 本章说明有关蓄冰设备之设计、创造、安装及调试所需的各项技术规格要求。

1.1.2 如对蓄冰设备〔材料〕供给及安装招标文件不清晰或者不理解，可提前提出技术答疑要求。

1.1.3 投标单位在投标前，必须认证阅读设备的设计技术要求及设备技术要求，无任何异议方可发展投标，且提供的设备能满足设计和使用要求。

1.2 普通要求1.2.1 所供给及安装的蓄冰换热器均为全产品，并附有原生产商的标志，以显示换热器的登记规格及原产地。

同时设备/材料在运送、储存、及安装期间，均应采取正确的保护措施，以确保设备在任情况下都不会受破损及锈蚀。

1.2.2 所供给的设备需为管外蓄冰，管内融冰型，管内之载冷剂为工业用抑制性乙烯乙二醇溶液〔25％〕。

蓄冰设备为整体设备〔蓄冰换热器安装在钢制槽内〕。

1.2.3 工作条件工作介质：25%的乙二醇水溶液和水〔冰〕工作温湿度: -10℃~45℃；相对湿度≤100%。

环境温度0℃~45℃，相对湿度10%~98%24 小时连续运行1.3 质量保证1.3.1 蓄冰设备的生产创造商必须具有15 年以上的蓄冰设备的生产、创造、安装的经历，并且在国内必须有5 个以上已经成功运行的工程，每一个工程蓄冰量不少于10,000 吨时。

1.3.2 蓄冰换热器最低使用寿命要求在40 年以上。

1.3.3 承包商须保证其在合约下提供的所有设备均符合规格要求。

同时亦保证物料及施工工艺，在交付日期起计的保修期均没有损毁。

1.3.4 蓄冰设备需提交设备保修期和保质期的时间，以及保修期及保质期内的效劳内容及费用，如有附加提供的优惠条件和效劳在文件中明确列出。

1.4 资料呈审投标人应所提供技术资料需要详细阐述设备或者部件或者系统构造、工作原理、技术特点、先进性等，包括但不限于以下内容：1.4.1 按美国制冷协会或者国内现行相关规*的要求，提交所供给蓄冰设备的各项技术参数，并以表格形式反应包括但不限于下述主要参数：各种型号蓄冰装置蓄冷量；各种型号蓄冰装置静止分量和运转分量；各种型号蓄冰装置接收管径和接收方式；各种型号蓄冰装置外形尺寸、维修清洁空间尺寸。

蓄冰系统完全冻结式冰盘管问题说明

蓄冰系统----间接接触式
完全冻结式冰盘管
(FAFCO)
蓄冰系统----间接接触式----冰盘管
蓄冰系统----间接接触式----塑料冰盘管
蓄冰系统----间接接触式特点----冰盘管
闭式循环回路
U型盘管可做非标设计，适应不同的安装空间
可制成整装式蓄冰制冷机组---安装方便，适合用于小型项目-----Ice Cell
大型系统可安装气动搅拌系统，融冰利用率可达100%。

主机下游系统，出口温度可根据设计要求设定。

盘管进口温度高，可利用一部分显热能。

注: Fafco and Ice Cel -较少的工程应用经验，性能未被EPRI验证。

冰盘管考察报告

冰盘管考察报告国际电子总部空调冰蓄冷项目蓄冰盘管设备厂家调研报告国际电子总部3#地地下3层设计有水泥制造的蓄冰槽，蓄冰盘管就安装在蓄冰槽中。

冰盘管最大蓄冰冷量为24000RTH。

据我们向制造厂家询价，冰盘管总造价约1000万元。

蓄冰盘管是冰蓄冷项目系统中关键设备之一，以组为单元排列在冰水槽中。

主要功用是使冷水机组产生的0℃以下的乙二醇液体通过加压泵流经蓄冰盘管，将乙二醇所含冷量传递给蓄冰槽中的水，水吸收冷量围绕盘管冻结成冰，将冷量储存在冰槽中。

实际上，冰盘管是热交换设备的一种形式。

生产工艺主要为将优质钢带在特种设备上卷焊成100米甚至更长一些的钢管，通过特殊设备按照设计规格加工打弯成方形单元，经过气体压力密闭试验和水下气压试验，最后将一个单元的钢盘管整体吊入镀锌槽中热镀锌。

由于冰蓄冷项目在我国推广时间不长，蓄冰盘管制造工艺有一定的难度，蓄冰盘管一旦安装完毕，维修非常困难，对质量要求较高，所以，专业制造厂商并不多。

目前主要为BAC 冷却系统（大连）有限公司以及益美高（上海）制冷设备有限公司。

BAC冷却系统（大连）有限公司:巴尔的摩空气盘管公司（B.A.C）是AMSTED 工业集团的一个子公司。

AMSTED 是一家提供多元化工业制成品的生产型企业，产品主要应用于铁路，运输，建筑和楼宇等领域。

巴尔的摩空调盘管公司的总部邻近美国马里兰州的巴尔的摩市，并在全球范围内拥有近二十家全资，合资或是经授权的生产机构。

BAC大连有限公司是在1997年由美国BAC公司和大连冰山集团共同投资创立的合资公司。

主要从事蒸发式冷凝器、闭式冷却塔（工业流体冷却器）和冰蓄冷设备的制造和销售，产品主要供应中国市场及周边的亚洲市场。

冰盘管主要技术特点：1、采用圆形冰盘管BAC采用圆形钢盘管，在同等条件下，管压力降较小，圆形钢盘管可需要更小扬程的乙二醇泵，整个蓄冰系统能耗更小，系统更节能，尤其在长期使用中节能效果更加明显。

BAC经过多年的研发，对蓄冰盘管的结构已经做到最为紧凑，在保证性能曲线的基础上占有空间最小。