冰蓄冷系统介绍整理.ppt
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冰蓄冷中央空调系统讲义
冰蓄冷中央空调系统循环模式
C.蓄冰冷机单独供冷模式
双工况机组
乙二醇溶液
10.5℃ 3.5℃
水
12℃ 7℃
冰蓄冷空调系统设备构成
1、中央空调主机 2、蓄冰桶 3、板式换热器 4、乙二醇泵 5、控制系统（含电动阀门） 6、冷冻循环泵 7、冷却塔 8、冷却循环泵 9、配电设施
比常规空调系 统多出的设备
什么是冰蓄冷？
利用夜间用电负荷较低并且电价偏低的低 价电打开主机制冷蓄冰。白天在用电高峰 并电价偏高的时候，融冰释放冷量制冷的 技术。我们称它为冰蓄冷技术。 简单讲，就是利用夜间3毛多钱的电做白天 1块多钱的事。最大限度实现中央空调用户 能源运行费用节省。
用晚上3毛钱的电 做白天1元钱的事
冰蓄冷空调的社会意义及优点
国内冰蓄冷技术近年迅猛发展
200万个使用中央空调建筑物 蓄冷项目总计只有600多个
2000000-600=？
“ 我国冰蓄冷空调市场已走向成熟 。全国范
围内 近两年的工程 几乎等于前十年的总和， 这本身已经足以说明问题 。未来一段时间内， 这个数字仍以几何级数字向上递增 ……”
－－中国建筑研究院总工程师 中国制冷学会理事 宋孝春
常规空调系统循环示意图
12℃
水
7℃77℃℃
水
冷冻 泵
12℃
7℃
冰蓄冷中央空调系统循环模式
A.夜间蓄冰模式
双工况机组 乙二醇溶液
水
空调机房
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ供冷末端
红线左侧为空调机房设备，右侧为空调末端！
冰蓄冷中央空调系统循环模式
B.冰桶单独融冰供冷模式
双工况机组 关闭状态
乙二醇溶液
10.5℃ 3.5℃
冰蓄冷原理.ppt
按照蓄冷进行的原理分类
在介质吸热或放热过程中，必然会引起介 质的温度或物态发生变化。蓄冷就是利用 工质状态变化过程中所具有的显热、潜热 效应或化学反应中的反应热来进行冷量的 储存。实现蓄冷的原理主要有显热蓄冷、 浴热蓄冷和热化学蓄冷。
按照蓄冷持续时间进行分类
主要有昼夜蓄冷和季节性蓄冷两种类型。 昼夜蓄冷是将电动制冷机组在夜间低谷期 运行制取的冷量，以显热或浴热的形式格 冷量储存起来并用于次日白天高峰期的冷 量需求。季节性蓄冷是在冬季将形成的冷 量(以冰或冷水的形式)储存在特定的容器或 地下蓄水层中，在夏季再将其释放出来供 应用户的冷负荷需求。
发展背景
1952年东日会馆大楼是日本第一个采用水蓄 冷的中央空调系统。60年代以后，水蓄冷中 央空调系统在日本得到了大量应用。1996年， 日本NHK广播中心建成9000m3水蓄冷槽空调 系统。
80年代中期，人们发现冰蓄冷较水蓄冷有许 多优点，因此，许多设备厂也参与冰蓄冷设 备的生产，促进了冰蓄冷的迅速发展。
水蓄冷
水的密度与其温度密切相关，在水温大于 4℃时,温度升高密度减小,而在0~4℃范围内， 温度升高密度增大，3.98℃时水的密度最大。 自然分层蓄冷就是依靠密度大的水自然会 聚集在蓄冷罐的下部,形成高密度水层的趋 势进行的,在分层蓄冷中使温度为4~6℃的冷 水聚集在蓄冷罐的下部,而10~18℃的热水自 然地聚集在蓄冷罐的上部,来实现冷热水的 自然分层。
水蓄冷
为了提高蓄冷槽的蓄冷效果，防止负荷回 来的热水与储存冷水间的混合，蓄冷槽的 结构形式可以采用多种方法，如多蓄水罐 方法(Multiple Tank)、迷宫法(Labyrinth and Baffle)、隔膜法(Membrane or Diaphragm)、 自然分层方法(NaturalStrati—fication)。在这 些方法中，自然分层水蓄冷技术应用得较 为普遍。
冰蓄冷空调系统课件
冰蓄冷空调系统在医院建筑中的应用场景及案例分析
医院建筑
应用场景
案例分析
综合性医院、专科医院、妇幼保健院 等。
医院建筑中需要保持恒温环境，同时 又要考虑医疗设备的冷却和特殊病人 的空调需求。冰蓄冷空调系统能够提 供稳定的温度环境，同时还可以利用 储存的冷量进行医疗设备的冷却，满 足特殊病人的空调需求。
冰蓄冷空调系统在工厂中的应用场景及案例分析
工厂
应用场景
案例分析
化工厂、制药厂、食品厂等。
工厂中需要提供稳定的室内温度和湿 度，同时又要考虑到生产设备的冷却 和特殊工艺的需求。冰蓄冷空调系统 能够提供稳定的温度和湿度环境，同 时还可以利用储存的冷量进行生产设 备的冷却和特殊工艺的处理。
某制药厂采用了冰蓄冷空调系统通过 在夜间电力低谷期制冰储存冷量白天 在电力峰荷时段利用储存的冷量进行 制冷此外该系统还能够进行生产设备 的冷却和特殊工艺的处理从而保证了 药品生产的质量和稳定性有效地降低 了电力负荷和空调运行成本。
利用制冷剂和吸收剂的特性，通过加热和冷却实现制冷效果。常用吸收剂有氨 和水。
蓄冰装置的运行
冰盘管式蓄冰
将制冷剂在盘管内流动，通过盘管外 化冰水的热量实现蓄冰。
冰晶式蓄冰
利用蓄冷介质（如盐水）在一定温度 下结晶的特性，将蓄冷介质冻结在蓄 冰装置中。
输冷管道的运行
输冷管道材质
通常采用钢管或塑料管，需根据使用场合和压力等级选择。
商业建筑
大型商场、购物中心、办公大楼等。
应用场景
这些建筑通常具有大空间、高人流量、持续空调需求的特点。冰蓄冷空调系统在这些场所 中能够有效地进行冷量储存，在电力峰荷时段进行制冷，从而降低电力负荷，同时也能减 少空调运行成本。
冰蓄冷系统介绍 ppt课件
了设备利用率
8. 9.
冰蓄冷系统简介
冰蓄冷的缺点分析
1. 通常在不计电力增容费的前提下，其一次性投资比常规空调大 2. 增加了蓄冷设备费用及其占用的空间 3. 增加水管和风管的保温费用。 4. 制冷蓄冰时主机效率比常规工况下运行低，设计和调试相对复杂
冰蓄冷系统简介
图书馆 文体馆 食堂 综合楼 宾馆 教研楼 图书馆 文体馆 食堂 综合楼 宾馆 教研楼
部分蓄冰系统
与全蓄冰相比，此运行策略减少了蓄冰装置及制冷机的容量，由于部分 负荷蓄冰方式可以消减空调制冷系统高峰耗电量，而且初投资比较低 ，所有目前多采用这种形式，确定部分负荷蓄冰系统的装置容量时， 思路应为，充分发挥制冷主机的作用，使其昼夜运行，以达到最小制 冷主机装机容量。
冰蓄冷系统分类
冰蓄冷系统配置
串联供冷
主机出口 7.0°C
7.0 C
温度上升2.5°C
效率提高
冰蓄冷系统配置
制冷机组与蓄冷装置连接方式
冰蓄冷系统配置
制冷机组在系统中的位置
冰蓄冷系统配置
系统的工作模式
融冰优先
冰优先的意思就是以恒定的速度消耗事先贮存的冰，再由冷水机 组补充冷量，以满足建筑物需要的总冷负荷。必须明确的是冰优先
冰蓄冷系统简介
冰蓄冷的优点分析
1. 节省电费，节省电力设备费用与用电困扰 2. 制冷主机容量减少，减少空调系统电力增容费 3. 断电时利用一般功率发电机仍可保持室内空调运行，节省空调及电
力设备的保养成本 4. 冷冻水温度可降到1-4℃，可实现低温送风，节省水、风系统的投
资和能耗 5. 相对湿度较低，空调品质提高，防止中央空调综合症 6. 具有应急冷源，空调可靠性提高 7. 空调蓄冷系统中制冷设备满负荷运行的比例增大，状态稳定，提高
8. 9.
冰蓄冷系统简介
冰蓄冷的缺点分析
1. 通常在不计电力增容费的前提下，其一次性投资比常规空调大 2. 增加了蓄冷设备费用及其占用的空间 3. 增加水管和风管的保温费用。 4. 制冷蓄冰时主机效率比常规工况下运行低，设计和调试相对复杂
冰蓄冷系统简介
图书馆 文体馆 食堂 综合楼 宾馆 教研楼 图书馆 文体馆 食堂 综合楼 宾馆 教研楼
部分蓄冰系统
与全蓄冰相比，此运行策略减少了蓄冰装置及制冷机的容量，由于部分 负荷蓄冰方式可以消减空调制冷系统高峰耗电量，而且初投资比较低 ，所有目前多采用这种形式，确定部分负荷蓄冰系统的装置容量时， 思路应为，充分发挥制冷主机的作用，使其昼夜运行，以达到最小制 冷主机装机容量。
冰蓄冷系统分类
冰蓄冷系统配置
串联供冷
主机出口 7.0°C
7.0 C
温度上升2.5°C
效率提高
冰蓄冷系统配置
制冷机组与蓄冷装置连接方式
冰蓄冷系统配置
制冷机组在系统中的位置
冰蓄冷系统配置
系统的工作模式
融冰优先
冰优先的意思就是以恒定的速度消耗事先贮存的冰，再由冷水机 组补充冷量，以满足建筑物需要的总冷负荷。必须明确的是冰优先
冰蓄冷系统简介
冰蓄冷的优点分析
1. 节省电费，节省电力设备费用与用电困扰 2. 制冷主机容量减少，减少空调系统电力增容费 3. 断电时利用一般功率发电机仍可保持室内空调运行，节省空调及电
力设备的保养成本 4. 冷冻水温度可降到1-4℃，可实现低温送风，节省水、风系统的投
资和能耗 5. 相对湿度较低，空调品质提高，防止中央空调综合症 6. 具有应急冷源，空调可靠性提高 7. 空调蓄冷系统中制冷设备满负荷运行的比例增大，状态稳定，提高
《冰蓄冷空调系统》课件
冰蓄冷空调系统可以降 低空调系统的运行成本 ，提高能源利用效率， 减少对环境的影响。
制冷机组：提供冷源，包括压缩机、冷凝器、蒸发器和膨胀阀等 蓄冷装置：储存冷量，包括蓄冰槽、蓄冰罐等 输送系统：输送冷量，包括水泵、管道等 控制系统：控制整个系统的运行，包括温度传感器、控制器等
直接蒸发式冰蓄冷空调系统 间接蒸发式冰蓄冷空调系统 直接膨胀式冰蓄冷空调系统 间接膨胀式冰蓄冷空调系统
蓄冷设备：蓄冷设备的性能和效率会影响能 效
蓄冷系统设计：蓄冷系统的设计会影响能效
运行环境：运行环境的温度、湿度等会影响 能效
优化设计：选择 合适的蓄冷材料 和蓄冷方式，提 高蓄冷效率
控制策略：采用 智能控制策略， 根据环境温度和 负荷变化调整蓄 冷量和释放量
节能技术：采用 高效节能技术， 如变频技术、热 泵技术等，降低 能耗
环保效益：减少碳排放，降低环境 污染
提高数据中心的运行效率 降低数据中心的能耗
减少数据中ห้องสมุดไป่ตู้的碳排放
提高数据中心的稳定性和可 靠性
节能环保：冰蓄冷空调 系统在体育场馆中的应 用可以降低能耗，减少 碳排放，符合绿色建筑 的理念。
温度控制：冰蓄冷空调 系统可以精确控制体育 场馆内的温度，为运动 员和观众提供舒适的环 境。
PART SIX
节能环保：冰蓄冷空调系统具有节能环保的特点，符合可持续发展理念 技术进步：随着科技的发展，冰蓄冷空调系统的技术不断进步，性能不断提高 应用领域扩大：冰蓄冷空调系统在商业、工业、住宅等领域的应用逐渐扩大 智能化：冰蓄冷空调系统逐渐向智能化方向发展，可以实现远程监控和自动调节
技术成熟度：冰蓄冷 空调系统技术尚处于 发展阶段，需要进一 步研究和改进
成本问题：冰蓄冷空调 系统的建设和运行成本 较高，需要降低成本以 提高市场竞争力
蓄冷技术 ppt课件
PPT课件 21
静态冰蓄冷和动态冰蓄冷
PPT课件
22
静态冰蓄冷和动态冰蓄冷
• 静态制冰：冰的制备和融化在同一位置进 行，蓄冰设备和制冰部件为一体机构。具 体形式有冰盘管式（盘管外融冰）、完全 冻结式（盘管内融冰）和密封体蓄冰。
• 动态制冰：冰的制备和储存不在同一个位 置，制冰机和蓄冰槽相对独立。如制冰滑 落式、冰浆式系统。
PPT课件
18
载冷剂循环式制冰系统
• 盘管式蓄冰装置：载冷剂为体积浓度25％乙烯 乙二醇水溶液，盘管浸在水槽中，制冷剂直接 在盘管内循环吸收水热量，使水温降低，在盘 管外表面形成冰层。盘管形式有导热塑料盘管 、 蛇形盘管、螺旋盘管、U型盘管四种形式。 融冰方式为外融冰和内融冰两种。 ①外融冰：用冷冻水泵抽取蓄冰槽中1—2℃的 冷冻水供空调使用，然后回水到冰槽内与盘管 外的冰直接热交换融冰（融冰效果好），释冷 量的大小取决于回水温度的高低和流量的大小 。
PPT课件 20
圆形冰球制冷
• 冷介质封装在球形（蕊芯冰球、冰板）小 容器内，将许许多多小球密集放置在密封 钢制罐或开式冰槽内。运行时，低温载冷 剂在球外空隙流动，带走热量，使球内冷 介质结冰。融冰时，来自空调系统的高温 载冷剂流过蓄冰罐中的蓄冰单元间隙进行 融冰取冷。 • 目前应用普遍的是圆形冰球（PE外壳）和 蕊芯冰球（金属外壳）式系统。
PPT课件
23
静态冰蓄冷和动态冰蓄冷
•
在静态冰蓄冷系统中，冷水和冰层明显分层， 增大了固液界面的热阻，降低了系统的换热效 率。
• 在动态冰蓄冷系统中，冰晶与液体充分混合， 可以提供更优的传热性能，释冷速度较之静态 冰蓄冷系统快。然而，大多数动态冰蓄冷系统 使用一种水溶液（常用二乙醇水溶液）作为 相变材料以此来帮助冰晶的流动。在这种情况 下，冰晶的凝固点和相变潜热都有所降低。
静态冰蓄冷和动态冰蓄冷
PPT课件
22
静态冰蓄冷和动态冰蓄冷
• 静态制冰：冰的制备和融化在同一位置进 行，蓄冰设备和制冰部件为一体机构。具 体形式有冰盘管式（盘管外融冰）、完全 冻结式（盘管内融冰）和密封体蓄冰。
• 动态制冰：冰的制备和储存不在同一个位 置，制冰机和蓄冰槽相对独立。如制冰滑 落式、冰浆式系统。
PPT课件
18
载冷剂循环式制冰系统
• 盘管式蓄冰装置：载冷剂为体积浓度25％乙烯 乙二醇水溶液，盘管浸在水槽中，制冷剂直接 在盘管内循环吸收水热量，使水温降低，在盘 管外表面形成冰层。盘管形式有导热塑料盘管 、 蛇形盘管、螺旋盘管、U型盘管四种形式。 融冰方式为外融冰和内融冰两种。 ①外融冰：用冷冻水泵抽取蓄冰槽中1—2℃的 冷冻水供空调使用，然后回水到冰槽内与盘管 外的冰直接热交换融冰（融冰效果好），释冷 量的大小取决于回水温度的高低和流量的大小 。
PPT课件 20
圆形冰球制冷
• 冷介质封装在球形（蕊芯冰球、冰板）小 容器内，将许许多多小球密集放置在密封 钢制罐或开式冰槽内。运行时，低温载冷 剂在球外空隙流动，带走热量，使球内冷 介质结冰。融冰时，来自空调系统的高温 载冷剂流过蓄冰罐中的蓄冰单元间隙进行 融冰取冷。 • 目前应用普遍的是圆形冰球（PE外壳）和 蕊芯冰球（金属外壳）式系统。
PPT课件
23
静态冰蓄冷和动态冰蓄冷
•
在静态冰蓄冷系统中，冷水和冰层明显分层， 增大了固液界面的热阻，降低了系统的换热效 率。
• 在动态冰蓄冷系统中，冰晶与液体充分混合， 可以提供更优的传热性能，释冷速度较之静态 冰蓄冷系统快。然而，大多数动态冰蓄冷系统 使用一种水溶液（常用二乙醇水溶液）作为 相变材料以此来帮助冰晶的流动。在这种情况 下，冰晶的凝固点和相变潜热都有所降低。
冰蓄冷空调系统设计ppt课件
3
三、冰蓄冷技术特点
①平衡电网峰谷荷，减缓电厂和输配电设施的建设和投资。
②空调用户制冷主机容量减少，空调系统电力增容费和供配电 设施费减少。
③利用电网峰谷电力差价，降低空调运行费用。
④冷冻水温度可降到1－4℃，可实现大温差、低温送风空调， 节省水、风输送系统的投资和能耗。
⑤空气相对湿度较低，空调品质提高。
22
23
蓄冰槽
双工况冷水机组
初级乙二醇泵
运行工况 双工况主机制冰 主机与蓄冰装置联合供冷 融冰单独供冷 主机单独供冷 主机制冰兼联合供冷
供回水温差 5℃ 供水温度 2~4℃ 供回水温差 7~10℃
供水温度 2~4℃ 供回水温差 7~10℃
主机效率 较高 低
高
蓄冰装置要求 低 低
高
控制性能 控制复杂 融冰优先 难实现 融冰优先 难实现 控制简单 可以轻松 实现主机 优先、融冰 优先控制
21
串联主机上游系统流程特点
乙二醇系统供水温度低，根据要求可以提供2～4℃的 低温乙二醇。
华电电力科学研究院 杭州华电华源环境工程有限公司
二○一一年十二月
1
一、冰蓄冷技术发展历史背景
1、30～60年代，减少冷机容量，降低初投资，主要用于 影剧院、教堂、乳品加工厂等短时间降温、周期性使 用的场所。随着制冷机制作成本的降低，逐渐失去吸 引力。
2、70～80年代，随着世界范围内的能源危机加剧，促使，如办公楼、大型商场内推广使用。
422 422 422
100
0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
时间
16
三种模式的设备容量比较
三、冰蓄冷技术特点
①平衡电网峰谷荷，减缓电厂和输配电设施的建设和投资。
②空调用户制冷主机容量减少，空调系统电力增容费和供配电 设施费减少。
③利用电网峰谷电力差价，降低空调运行费用。
④冷冻水温度可降到1－4℃，可实现大温差、低温送风空调， 节省水、风输送系统的投资和能耗。
⑤空气相对湿度较低，空调品质提高。
22
23
蓄冰槽
双工况冷水机组
初级乙二醇泵
运行工况 双工况主机制冰 主机与蓄冰装置联合供冷 融冰单独供冷 主机单独供冷 主机制冰兼联合供冷
供回水温差 5℃ 供水温度 2~4℃ 供回水温差 7~10℃
供水温度 2~4℃ 供回水温差 7~10℃
主机效率 较高 低
高
蓄冰装置要求 低 低
高
控制性能 控制复杂 融冰优先 难实现 融冰优先 难实现 控制简单 可以轻松 实现主机 优先、融冰 优先控制
21
串联主机上游系统流程特点
乙二醇系统供水温度低，根据要求可以提供2～4℃的 低温乙二醇。
华电电力科学研究院 杭州华电华源环境工程有限公司
二○一一年十二月
1
一、冰蓄冷技术发展历史背景
1、30～60年代，减少冷机容量，降低初投资，主要用于 影剧院、教堂、乳品加工厂等短时间降温、周期性使 用的场所。随着制冷机制作成本的降低，逐渐失去吸 引力。
2、70～80年代，随着世界范围内的能源危机加剧，促使，如办公楼、大型商场内推广使用。
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时间
16
三种模式的设备容量比较
冰蓄冷系统基础教学资料课件
被动式冰蓄冷系统
利用自然条件，如低温，来冷却和储 存冷量，通常不依赖外部能源。
按使用场合分类
商用冰蓄冷系 统
为商业设施提供冷量，如办公楼、商场和酒店。
家用冰蓄冷系 统
为家庭提供冷量，通常用于空调和冷藏。
按制冷剂种类分类
氟利昂冰蓄冷系统
使用氟利昂作为制冷剂，具有较高的制冷效率和稳定性。
氨冰蓄冷系统
人机界面是控制系统中的操作部件，常见 的有触摸屏、键盘等。
辅助系统
冷却水系统
冷却水系统是用来给冷凝器提供 冷却水的系统，常见的有冷却塔、 水泵等设备。
通风系统
通风系统是用来给制冷系统和控 制系统提供通风的设备，常见的 有通风机、通风管道等。
03
冰蓄冷系统的分类
按工作方式分 类
主动式冰蓄冷系统
需要使用外部能源，如电力，以驱动 制冷剂循环，从而在需要时提供冷量。
经济分析
对系统的初投资、运 行费用等进行经济性 评估。
设计要点
负荷匹配
确保所选设备能满足系统的最大和最小冷量 需求。
安全保护
设置必要的安全保护措施，如防冻、过载保 护等。
能效比
关注系统的能效比，选择高效低能耗的设备。
系统集成
考虑各设备之间的协同工作，确保整体性能 最优。
06
冰蓄冷系统的运行和维护
对冰蓄冷系统的各个部件进行定 期检查，包括制冷剂压力、冷冻 水水质等，及时发现并处理潜在
问题。
清洗与保养
定期对冰蓄冷系统进行清洗，清除 水垢、杂质等，保持系统的清洁和 正常运行。
更换易损件
及时更换冰蓄冷系统中的易损件， 如密封圈、滤芯等，确保系统的可 靠性和稳定性。
常见故障及排除方法
利用自然条件，如低温，来冷却和储 存冷量，通常不依赖外部能源。
按使用场合分类
商用冰蓄冷系 统
为商业设施提供冷量，如办公楼、商场和酒店。
家用冰蓄冷系 统
为家庭提供冷量，通常用于空调和冷藏。
按制冷剂种类分类
氟利昂冰蓄冷系统
使用氟利昂作为制冷剂，具有较高的制冷效率和稳定性。
氨冰蓄冷系统
人机界面是控制系统中的操作部件，常见 的有触摸屏、键盘等。
辅助系统
冷却水系统
冷却水系统是用来给冷凝器提供 冷却水的系统，常见的有冷却塔、 水泵等设备。
通风系统
通风系统是用来给制冷系统和控 制系统提供通风的设备，常见的 有通风机、通风管道等。
03
冰蓄冷系统的分类
按工作方式分 类
主动式冰蓄冷系统
需要使用外部能源，如电力，以驱动 制冷剂循环，从而在需要时提供冷量。
经济分析
对系统的初投资、运 行费用等进行经济性 评估。
设计要点
负荷匹配
确保所选设备能满足系统的最大和最小冷量 需求。
安全保护
设置必要的安全保护措施，如防冻、过载保 护等。
能效比
关注系统的能效比，选择高效低能耗的设备。
系统集成
考虑各设备之间的协同工作，确保整体性能 最优。
06
冰蓄冷系统的运行和维护
对冰蓄冷系统的各个部件进行定 期检查，包括制冷剂压力、冷冻 水水质等，及时发现并处理潜在
问题。
清洗与保养
定期对冰蓄冷系统进行清洗，清除 水垢、杂质等，保持系统的清洁和 正常运行。
更换易损件
及时更换冰蓄冷系统中的易损件， 如密封圈、滤芯等，确保系统的可 靠性和稳定性。
常见故障及排除方法
第1章2 蓄冷技术工作原理PPT课件
盐蓄冷和气体水合物蓄冷四种方式。 1.水蓄冷：利用水的显热进行冷量储存。 具体来讲，就是利用4℃~7℃的低温水进行蓄冷。
4
(1)优点：投资省，技术要求低，维护费用少， 可用常规制冷机组，且冬季可以用于蓄热。
(2)缺点：水的蓄冷密度低，只能利用8℃温差， 故系统占地面积大、冷损耗大、防水保温麻 烦等。
7
（2）△tw：为利用温差，分别为5、10、15、20、 25℃。
（3）Vi／Vw：冰蓄冷槽容积Vi与水蓄冷槽容积
Vw之比。
（4）冷损失：由于蓄冷槽的温度低于周围空气 温度，而散失到周围环境中去的冷量。
8
图2-1 冰蓄冷槽与水蓄冷槽容积比较 9
（5）容积比较
a． 当 IPF=10％，△tw=5℃ 时 ， 则 Vi／Vw = 0.35， 即 冰 蓄 冷 槽 容 积 Vi 仅 为 水 蓄 冷 槽 容 积 Vw的35％；
(3)空调水蓄冷系统的设计，应异于常规空调系 统的设计，尽可能提高空调回水温度，减少 蓄冷水槽的体积。
5
a.温差为8℃时，蓄冷槽体积：0.118m3／kWh; b.温差为11℃时，蓄冷槽体积：0.086m3／kWh (4)适用于： a.现有常规制冷系统的扩容或改造，可不增加
或少增加制冷机组容量，提高制冷能力。
b.充冷温度一般为-3℃~-6℃，释冷温度为 1℃~3℃。
c.盘管形状有蛇形管、圆筒形管和U形管等。盘 管材料一般为钢或塑料。
30
图2-4 盘管内融冰结构示意图
31
内融冰：
优点
– 盘管外表面融冰均匀，不易形成水流死角。 – 不需要采取搅拌措施，以促进冰的均匀融化。
缺点
– 空调回水与冰间有很薄的水层，融冰换热热阻较大。 – 多采用细管、薄冰层蓄冰。
4
(1)优点：投资省，技术要求低，维护费用少， 可用常规制冷机组，且冬季可以用于蓄热。
(2)缺点：水的蓄冷密度低，只能利用8℃温差， 故系统占地面积大、冷损耗大、防水保温麻 烦等。
7
（2）△tw：为利用温差，分别为5、10、15、20、 25℃。
（3）Vi／Vw：冰蓄冷槽容积Vi与水蓄冷槽容积
Vw之比。
（4）冷损失：由于蓄冷槽的温度低于周围空气 温度，而散失到周围环境中去的冷量。
8
图2-1 冰蓄冷槽与水蓄冷槽容积比较 9
（5）容积比较
a． 当 IPF=10％，△tw=5℃ 时 ， 则 Vi／Vw = 0.35， 即 冰 蓄 冷 槽 容 积 Vi 仅 为 水 蓄 冷 槽 容 积 Vw的35％；
(3)空调水蓄冷系统的设计，应异于常规空调系 统的设计，尽可能提高空调回水温度，减少 蓄冷水槽的体积。
5
a.温差为8℃时，蓄冷槽体积：0.118m3／kWh; b.温差为11℃时，蓄冷槽体积：0.086m3／kWh (4)适用于： a.现有常规制冷系统的扩容或改造，可不增加
或少增加制冷机组容量，提高制冷能力。
b.充冷温度一般为-3℃~-6℃，释冷温度为 1℃~3℃。
c.盘管形状有蛇形管、圆筒形管和U形管等。盘 管材料一般为钢或塑料。
30
图2-4 盘管内融冰结构示意图
31
内融冰：
优点
– 盘管外表面融冰均匀，不易形成水流死角。 – 不需要采取搅拌措施，以促进冰的均匀融化。
缺点
– 空调回水与冰间有很薄的水层，融冰换热热阻较大。 – 多采用细管、薄冰层蓄冰。
《冰蓄冷空调系统流程》课件PPT模板
检查冷媒水系统该打开的阀门是否正常开关；检查冷媒水泵是否开启； 检查系统自动排气阀工作是否正常；
二、蓄冰装置
主要功能：冰量储存及释放，即蓄冰、融冰； 主要参数：
冰槽液位：反映蓄冰量多少的一个参数 1#冰槽 (0.54m-0.70m) 2#冰槽 (0.52m-0.68m) 3#冰槽 (0.52m-0.68m)
冷却水系统界面
供热系统界面
模式切换界面
冷机监控参数界面
二次泵监控参数界面
乙二醇、冷却泵监控参数界面
冷却塔监控参数界面
管理员进入后显示界面
各设备连接状态查询界面
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七、冷却塔
主要功能：热量散发，将冷却水从制冷主机带来的热量转移到大 气中；
主要参数： 冷却出水温度：与主机冷却水进水温度相同 冷却进水温度：与主机冷却水出水温度相同
主要操作： 手动操作时，将冷却塔配电控制箱控制面板上手自动按钮旋转至 手动状态，直接使用面板上启动和关闭按钮进行操作；
故障分析：冷塔缺水，检查补水阀是否开启，检查自来水压力是 否足够；
故障分析： 水泵震动加剧，系统中可能有空气，查看自动排气阀是否正常，查看冷却塔集水盘 是否吸空；查看冷却补水是否开启；
注意事项： 防止空转，查看水泵进出口压力是否正常，查看水泵进出口阀门是否开启，
六、板式换热器
主要功能：能量转移，乙二醇系统任一设备参与供冷时，通过该 设备将乙二醇系统的冷量转移到冷冻水系统中；
主要参数： 冷冻水电导率≤290μs/cm 冷却水电导率≤290μs/cm
主要操作： 控制面板上，手自动按钮，选择手动补液和自动补液；一般置为 自动状态，设备会根据电导率自动控制加药量和加药时间。 手动状态时，需要操作人员控制加药量和加药时间；
二、蓄冰装置
主要功能：冰量储存及释放，即蓄冰、融冰； 主要参数：
冰槽液位：反映蓄冰量多少的一个参数 1#冰槽 (0.54m-0.70m) 2#冰槽 (0.52m-0.68m) 3#冰槽 (0.52m-0.68m)
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七、冷却塔
主要功能：热量散发，将冷却水从制冷主机带来的热量转移到大 气中；
主要参数： 冷却出水温度：与主机冷却水进水温度相同 冷却进水温度：与主机冷却水出水温度相同
主要操作： 手动操作时，将冷却塔配电控制箱控制面板上手自动按钮旋转至 手动状态，直接使用面板上启动和关闭按钮进行操作；
故障分析：冷塔缺水，检查补水阀是否开启，检查自来水压力是 否足够；
故障分析： 水泵震动加剧，系统中可能有空气，查看自动排气阀是否正常，查看冷却塔集水盘 是否吸空；查看冷却补水是否开启；
注意事项： 防止空转，查看水泵进出口压力是否正常，查看水泵进出口阀门是否开启，
六、板式换热器
主要功能：能量转移，乙二醇系统任一设备参与供冷时，通过该 设备将乙二醇系统的冷量转移到冷冻水系统中；
主要参数： 冷冻水电导率≤290μs/cm 冷却水电导率≤290μs/cm
主要操作： 控制面板上，手自动按钮，选择手动补液和自动补液；一般置为 自动状态，设备会根据电导率自动控制加药量和加药时间。 手动状态时，需要操作人员控制加药量和加药时间；
冰蓄冷系统教学PPT
动态蓄冰系统——冰片滑落式
（二）适用场合 由于释冷速率快，特别适合于尖峰用冷，而且可以用大温
差的冷冻水供应低温空调系统，更有利于节省 。如工业 过程、渔业、冷冻保鲜等。
动态蓄冰系统——冰晶式
（一）工作原理
制冷系统的蒸发器为一圆套筒式蒸发器，制冷 剂在夹层内通过管内径为300mm，8％浓度的乙烯 乙二醇溶液在内管内通过，达到过冷温度，冰在内 侧形成，为了保持内管壁表面温度均匀，配有三台 由外部电动机驱动的翼形旋转叶片的擦试机，每台 负责二个筒状蒸发器。冰晶与水一起贮存在贮槽内。
❖ 一般制冷电能需求的峰值问题： ❖ 由于电能的大量消耗,电厂的成本越来越高 ❖ 在紧张时间段内,电能费用更加昂贵 ❖ 有时电能需求得不到满足 ❖ 在高峰以外时间，电力需求减少，生产过剩形成浪费。 ❖ 冰蓄冷系统用于消除用电高峰 ❖ 将空调负荷转移到峰值以外的时间 ❖ 选择较小的冷水机获得最佳“参差率” ❖ 获得较好的 回收率
动态蓄冰系统——冰片滑落式
（一）工作原理
制冰模式运行时，分为两个工作周期， 一个是制冰期，一个是收冰期（即 脱 冰 ） 。 制 冰 期 为 10 ～ 30min 、 收 冰 期 为 20 ～ 60s 。 当 冰 层 结 至 3 ～ 6mm时，开始脱冰。制冷系统通过 四 通 阀 切 换 控 制 —— 时 间 控 制 器 反 向运行，用热制冷剂加热原蒸发器， 则冰层脱落。结冰、脱冰循环进行。
CHILLER WATER LOAD
500 450 400 350 300 250 200 150 100 50
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
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时供冷
节
串联系统
串联系统与并联系统一样，除蓄冷工况以外， 也可以制冷主机单独供冷、蓄冰槽单独供冷、 或制冷主机与蓄冰槽联合供冷。
THANK YOU
空调冰蓄冷系统
制冰主机： 离心机、螺杆机、多联机室外机、…
制冷主机工况： 全蓄冰系统：双工况 分量蓄冰系统：单工况 载冷剂：使用乙二醇溶液进行蓄冰或换热
空调冰蓄冷系统的特点
是一种节费不节能的系统。 转移制冷机组用电时间，起到了转移电力高峰期用电负
荷的作用。 空调蓄冷系统的制冷设备容量和装设功率小于常规空调
系统。一般可减少30%~50%。 空调蓄冷系统的运行费用由于电力部门实施峰、谷分时
电价政策，比常规空调系统要低，分时电价差值越大， 得益越大。 空调蓄冷系统中制冷设备满负荷运行的比例增大，状态 稳定，提高了设备利用率。 空调蓄冷系统的一次性投资比常规空调系统要高。如果 计入供电增容费及用电集资费等，有可能投资相当或增 加不多。
关 关 开 关 开 －5.0 -1.7
制冷机供冷
开 关 关 关 关 5.6 10.6
蓄冰槽供冷
关开 关 调调 节节
制冷机与蓄冰槽 开 开 关6 10.6 10.6 5.6 10.6
并联系统
从表中可以看出，供冷时可以有三种运行 模式： 制冷主机单独运行 蓄冰槽单独供冷 制冷主机与蓄冰槽联合供冷
原理
冷水机组在夜间离峰时段制冰储存，储存的冷量供次日空调负荷的应 用。图中晚上18点到早上8点的深蓝色区域为制冰储存的冷量，早上8 点到晚上18点的深蓝色区域为用储存的冰制冷的冷量。
蓄冰系统分类
全蓄冰系统
离峰以外时段所制成的 冰或冰球，其冷量要达 到次日空调负荷所需。
冷水机组用于夜间制冰 机组的平均负荷（冷
冰盘管（内部融冰）
制冰与融冰的工作过程
制冰循环 开始制冰时卤水（通常为乙二醇溶液）流经储冰槽内 使水冻结。
空调循环
在空调循环时，来自用户或二次换热装置的温度较高 的载冷剂仍在盘管中循环，通过盘管换热将外表面冰 层自内向外逐渐融化进行取冷
冰盘管（内部融冰）
优点
盘管外表面融冰均匀，不 易形成水流死角
空调蓄能简介
蓄热技术，同样利用电力负荷很低的夜间 用电低谷期，采用电锅炉，利用蓄热介质的 显热或潜热特性，用一定方式将热量存储起 来。在电力负荷较高的白天，也就是用电高 峰期，把存储的热量释放出来，以满足建筑 物空调或生产工艺的需要。
空调蓄冷技术
空调蓄冷技术，即是在电力负荷很低的夜间 用电低谷期，采用制冷机制冷，利用蓄冷介 质的显热或潜热特性，用一定方式将冷量存 储起来。在电力负荷较高的白天，也就是用 电高峰期，把存储的冷量释放出来，以满足 建筑物空调或生产工艺的需要。
储冷型分类：按存储冷量的方式分显热蓄冷 和潜热蓄冷。按存储介质分类有水蓄冷、并 蓄冷、和共晶盐蓄冷。
空调蓄冷技术
迷宫曲径与挡板式
水蓄冷
隔膜式 复合储槽式
空 调 蓄
温度分层式 盘管外结冰
内融冰 外融冰
静态型
冷 系
固冰 封装冰
冰球 冰板
统
冰蓄冷
蕊芯冰球
制冰滑落式
动态型
液冰 冰浆或冰晶
冰球 共晶盐蓄冷
冰板
融冰过程 相对冻结过程，冰球的融冰过程更加复杂一些，因为融冰 过程球中的冰块是活动的，在发生相变的同时，冰块首府 力作用上下浮动，固液相界面条件非常复杂。
冰球蓄冷的特点
在蓄冰槽，因外部形状均匀，水流阻力最小， 且均匀吸放热没有热传死角。
球体外部为均匀为圆球体机械，强度最大， 适合大型储冰传统使用。尤其不冻结液更换 时冰球不因堆集，而挤压破裂或变形。
冰蓄冷系统
Engineered for flexibility and performance.™ 科技营造自然
空调蓄能简介
空调蓄能技术，即是在电力负荷很低的夜间 用电低谷期，采用制冷机制冷，利用蓄冷介 质的显热或潜热特性，用一定方式将冷量存 储起来。在电力负荷较高的白天，也就是用 电高峰期，把存储的冷量释放出来，以满足 建筑物空调或生产工艺的需要。 分类：有储热性和储冷型。
外部溶冰方式
内部溶冰方式
冰盘管（外部融冰）
定义：
温度较高的空调回水直接送入盘管表面结有冰层的蓄冰槽，使盘 管表面的冰层自外向内逐渐融化。
制冰与融冰的工作过程
制冰循环 开始制冰时，冰槽内充满水，低温乙二醇水循环经盘管进口 到出口，吸收冰槽水的热量；此时冰水泵不动作，小空气泵 在槽内制造气泡造成水流扰动，水接触到盘管逐渐冻结而结 成冰。冰的厚度由设计者决定。一般约在“1~1-1/2”。
圆球式设计于储冰槽内存放密度最高，储冰 容积最大，相同储存冷量是圆球式所需储冰 槽最小。
其他制冰方式
胶囊式 - 在高密度容器内填充去离子水和帮助冰成 核溶液混合液或PCMs（相变物质）物质。外型有 矩形（冰砖）等。冰球式也属于胶囊式 。
冰获得储冰式 - 又为动态储冰式或制冰滑落式
冰泥
冷冻水温度控制
蓄冰系统
融冰-融冰优先方式
储冰槽释放固定等量的冷量作为主要冷源。 若大楼的冷量负荷超出储冰槽所供应的冷量， 由主机供应，主机仅在设计日尖峰负荷时， 才满载运转，主机大部分时间在部分负荷下 运行。
融冰-融冰优先方式
安全 阀
蓄冰槽 蓄冰槽
机组
空气盘管 空气盘管
融冰-主机优先方式
在空调循环过程主机为主要冷源，主机供应 固定的冷量，不足时，以融冰辅助，主机优 先模式下，主机在日间是不停地运转。
空调循环 在白天空调循环时，冰水泵运转系统水流，使水在冰槽内接 触冰而降温，冰的融化使水的温度由进水温度降到出水温度。
冰盘管（外部融冰）
优点
空调回水与冰直接接触， 换热效果好，取冷快
不需要二次换热装置
缺点
蓄冰槽的蓄冰率低，蓄冰 槽容积大
盘管外表面结冰不均匀， 易形成水流死角
需要采取搅拌措施，促进 冰的均匀融化
吨·小时）小于日间制冷 需求负荷
蓄冰系统分类
分量蓄冰系统
主机在高峰以外时段制 冰，在空调时段主机持 续运转搭配储冰设备以 满足设计日空调负荷需 要。
分量储存费用较全量储 存系统经济，并可获得 良好的负荷管理。
冷水机组获得更低的平 均负荷
冰蓄冷系统
主要冰蓄冷系统应用
外部融化 内部融化
内-外部融冰
串联系统
串联系统
工况
蓄冰 制冷机供冷
阀 阀V2 阀V3 阀 制冷机水温 蓄冰槽水温
V1
V4
供水 回水 供水 回水
关关 开
开 －5.0 -1.7
开开 关
关 6.0 11.0
蓄冰槽供冷
开 调节 调节 调关 11.0 11.0 6.0 11.0 节
制冷机与蓄冰槽同 开 调节 调节 调关 6.8 11.5 4.0 6.8
不需要采取搅拌措施，以 促进冰的均匀融化
缺点
空调回水与冰间有很薄的 水层，融冰换热热阻较大
多采用细管、薄冰层蓄冰
冰球
制冰与融冰的工作过程
制冰过程 密封球体内的结冰过程适是伴随有相变的导热与自然对流 的复杂换热过程，而且在实际应用中又是许多球体堆集在 一个圆柱形蓄冷罐内，载冷剂从球间流过，球体也有可能 在一定范围内自由移动，因此，冰球的蓄冷冷结是很复杂 的三维传热问题。
融冰-主机优先方式
机组
安全 阀
蓄冰槽 蓄冰槽
空气盘管 空气盘管
冰蓄冷系统
冰蓄冷系统的制冷主机和蓄冷装置所组成的 管道系统可以是各种形式的。但是，基本可 分为并联系统和串联系统。
并联系统
并联系统
工况 蓄冰
阀 阀 阀 阀 阀 制冷机水温 蓄冰槽水温 V1 V2 V3 V4 V5
供水 回水 供水 回水