冰蓄冷系统介绍整理.ppt

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
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
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。
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”。
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
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。
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
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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。
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
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。
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
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
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 调 调
同时供冷
节节
5.6 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
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
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。
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。
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