冰蓄冷技术(DOC)
冰蓄冷技术
1.技术原理冰蓄冷空调技术是利用夜间电网谷电运转制冷主机制冷，并以冰的形式储存，在白天用电高峰时将冰融化提供空调用冷，从而避免中央空调争用高峰电力的一项调节负荷、节约能源的技术。
(1)削峰填谷、平衡电力负荷。
(2)改善发电机组效率、减少环境污染。
(3)减小机组装机容量、节省空调用户的电力花费。
(4)改善制冷机组运行效率。
(5)蓄冷空调系统特别适合用于负荷比较集中、变化较大的场合加体育馆、影剧院、音乐厅等。
(6）应用蓄冷空调技术，可扩大空调区域使用面积。
（7）适合于应急设备所处的环境，计算机房、军事设施、电话机房和易燃易爆物品仓库等。
2.冰蓄冷空调系统组成冰蓄冷空调系统包括：空调主机、冷水泵、冷却水泵、冷却塔、蓄冷水泵、释冷水泵、换热器、储冰槽等。
相对于常规空调系统，冰蓄冷系统增加了储冰槽、换热器等装置3..工艺流程冰球式（也称封装式）冰蓄冷工艺流程：在制冰时，通常要求制冷主机蒸发器出口温度为零下5摄氏度，因此冰球外循环的介质通常采用乙二醇溶液，乙二醇溶液在冰球外流动，在制冰循环中，从制冷主机出来的低温乙二醇溶液流过冰球表面，使冰球内的水结冰；在融冰供冷时，乙二醇溶液流过冰球表面，通过换热器与流往空调末端的冷冻水热交换，被冷却后的冷冻水流向各个房间，通过风机盘管供冷，因此，空调末端的形式可以与常规中央空调相同。
冰盘管冰蓄冷工艺流程：、4.适用范围：商场、饭店、写字楼、体育馆、展览馆、影剧院、宾馆、居民小区等场所；制药、食品加工、啤酒工业、奶制品工业等；需要对现有单班、两班空调系统扩大供冷量的场所，可以不增加主机，改造成冰蓄冷系统。
5.冰蓄冷空调系统的适用条件执行峰谷电价，且差价较大的地区。
（峰谷电价比至少要达到4:1，否则无经济性可言）空调冷负荷高峰与电网高峰时段重合，且在电网低谷时段空调负荷较小的空调工程。
在一昼夜或者某一周期内，最大冷负荷高出平均负荷较多，并经常处于部分负荷运行的空调工程。
电力容量或电力供应受到限制的空调工程。
冰蓄冷设计手册
冰蓄冷设计手册冰蓄冷技术是一种利用低温蓄冷媒质（如冰或冷冻液）在低峰时段积累冷量，然后在高峰时段释放冷量，以达到节能降耗的目的。
它广泛应用在空调、制冷设备、冷藏冷冻等领域，成为了一种重要的节能技术。
一、冰蓄冷原理冰蓄冷是利用水在0℃结冰和融化过程中的相变潜热来实现蓄冷。
当水在常压下温度降至0℃时，其温度在一定时间内将保持不变，而在此过程中，水会释放或吸收大约4186焦耳的热量。
利用这一特性，可以在低负荷时段制冷、蓄冷，在高负荷时段释放蓄冷量，以平衡耗能，降低单位时间内电能的需求，从而达到节能目的。
二、冰蓄冷设计要点1. 系统封闭性冰蓄冷系统采用密封方式进行设计，防止环境空气与蓄冷介质接触，避免蓄冷介质污染或损坏，确保系统长期运行稳定。
2. 散热设计冰蓄冷系统的散热设计至关重要，散热效果的好坏直接影响冷量的蓄积和释放效率。
合理的散热设计能够有效地提高系统的工作效率，延长系统的使用寿命。
3. 控制系统设计冰蓄冷系统的控制系统设计需要精准可靠，能够实时监测温度、压力等参数，并做出相应的调整，保证系统运行在最佳状态，满足不同负荷条件下的需求。
4. 安全保护设计在冰蓄冷系统设计中，必须考虑到安全因素，设置相应的安全保护措施，例如温度、压力、水位等监测报警系统，以及紧急切断系统，确保在异常情况下系统能够及时做出反应，避免事故发生。
5. 环境友好设计在冰蓄冷系统的设计中，应该考虑到环境友好性，选择符合环保标准的制冷剂和材料，并尽可能减少对环境的影响。
三、冰蓄冷系统应用冰蓄冷技术广泛应用在以下领域：1. 中央空调系统通过利用冰蓄冷技术，可以对中央空调系统进行蓄冷，以满足高峰时段的制冷需求，减少对电力资源的浪费，降低能耗。
2. 冷藏冷冻设备冰蓄冷技术也可用于冷藏冷冻设备中，通过蓄冷实现低峰时段的制冷，提高系统的效率，降低运行成本。
3. 太阳能利用将冰蓄冷技术与太阳能利用相结合，可以实现在太阳能供热系统的余热时段蓄积冷量，提高太阳能利用效率。
冰蓄冷工作原理
冰蓄冷工作原理
冰蓄冷（Ice Storage）是一种利用制冷机组制备冰块的技术，
通过储存冰块来平衡供需差异，提高能源利用效率的方式。
具体工作原理如下：
1. 制冷机组工作：冰蓄冷系统一般采用蒸发冷凝循环制冷机组。
在制冷机组中，通过压缩机将制冷剂压缩成高压气体，然后通过冷凝器冷却成高压冷液。
制冷剂经过膨胀阀放大流量并且从高压冷液变成低温低压气体。
2. 冰块制备：制冷剂低温低压气体通过蒸发器与水进行换热，从而将水冷却至结冰温度以下。
水在与制冷剂进行换热过程中，逐渐形成冰块。
3. 冰块储存：制备好的冰块会存放在冰蓄冷装置中，通常是在大容器里的储冰槽或冰藏器中。
冰块在冷藏过程中会吸收周围的热量，使得周围环境温度下降。
4. 冰块利用：当需要降低室温时，制冷机组的蒸发器会传送制冷剂与冰块进行热量交换，使冰块开始融化。
在这个过程中，冰块释放吸收的热量，将热量传递给制冷剂，从而使制冷剂变成高温高压气体。
5. 冰蓄冷储能：在冰块融化的过程中，系统中的制冷剂会吸收大量的热量。
融化的冰块本身储存了冰蓄冷系统之前的制冷量，这样的储存方式称为“冰蓄冷储能”。
冰蓄冷储能可以在需要冷却时释放储存的制冷量来提供制冷效果。
通过冰蓄冷技术，能够在低负荷时段制备冰块存储储冷能量，在高负荷时段释放储存的制冷量，从而平衡供需差异，提高制冷系统的能源利用效率。
冰蓄冷技术典型应用
一项冰蓄冷技术空调的典型应用冰蓄冷技术宜在有中央空调系统的办公、商业及高档住宅中采用。
电力冰蓄冷装置基本上就是在原有中央空调系统中增加一套蓄冷储冰槽，制冰机组在用电低谷时段将电能转为为冷能，并将冷能通过冷媒循环储存在储冰槽中，待到需要调节温度时将所储存的冷能再通过空调系统释放出来，此时关闭制冷机组，从而减少高峰用电量。
华南城1号广场，总建筑面积50万平米，空调面积近40万平米。
由110KV林锦店变电站Ⅲ华南线和Ⅳ华南线10KV 双电源供电，受电点为华南城1号广场的1#中心配和2#中心配。
1#中心配受电变压器8台，分别为2台800KVA和6台1600KVA，共计11200KVA； 2#中心配受电变压器12台，分别为2台800KVA和10台1600KVA，共计17600KVA；1号广场蓄冰空调系统的蓄冷设备由380V电源供电，蓄冷专用电变压器为4台1600KVA，共计6400KVA。
二、冰蓄冷技术简介及1号广场冰蓄冷设备情况（一）冰蓄冷技术简介冰蓄冷空调系统本身并不节能，但它起到了电力移峰填谷的作用，一般来说它对用电客户和电力供应生产带来的效益如下：1.对用电客户的效益：降低整个建筑变压器装机容量约10%；降低末端的供回水温差，减少末端泵循环能耗；依靠峰谷电价差，降低运行成本15%-30%；电源中断时，利用冰蓄冷以及水泵所需要的电力可继续供冷。
2.对电力供应的效益：移峰填谷有益于电网供电平衡，可降低输、配电损失；充分利用移峰电力，提高发电的热效率；减少新电厂建设需求。
（二）1号广场冰蓄冷设备情况冰蓄冷系统主要由双工况冷水机组、蓄冰装置、板式换热器、水泵（板换冷冻泵、冷却泵、乙二醇泵）、冷却塔组成，其中双工况冷水机组、水泵以及冷塔风扇是系统中主要用电设备。
1号广场冰蓄冷系统用电设备分2014年和2015年两期投入，设备构成及用电容量情况如下：冰蓄冷系统主要用电设备构成1号广场冰蓄冷系统2014年投入设备负荷容量序号类别单机容量数量小计kW 台kW1 双工况冷水机组780 4 31202 基载冷水机组396 1 3963 乙二醇泵1324 5284 冷却水泵90 4 3605 板换负载泵110 5 5506 基载冷冻泵45 1 457 基载冷却泵55 1 558 冷却塔风扇电机11 18 198小计- - - 52521号广场冰蓄冷系统2015年最终投入设备负荷容量序号类别单机容量数量小计kW 台kW1 双工况冷水机组780 5 39002 基载冷水机组396 2 7923 乙二醇泵132 5 6604 冷却水泵905 4505 板换负载泵1106 6606 基载冷冻泵45 1 457 基载冷却泵55 1 558 冷却塔风扇电机11 18 198小计- - - 6760三、冰蓄冷用电和常规系统用电负荷对比分析（一）1号广场冰蓄冷系统与常规系统负荷容量对比1号广场冰蓄冷系统设计负荷为6760KW，若按常规空调制冷系统设计各设备功率为10330KW，冰蓄冷比常规制冷系统的用电负荷减少了35%。
冰蓄冷(技术版)
深圳电价
峰 平 谷
高需求商业(400KWh以上) 1.0064 0.8009 0.4208 高需求工业(400KWh以上) 0.9947 0.6899 0.3059 备注：蓄冷空调用电谷期电价按0.2788元/千瓦时执行。
高峰时段：9:00-11:00,14:00-16:30,19:00-21:30 平 时段：7:00-9:00,11:00-14:00,16:30-19:00,21:30-23:00 低谷时段：23:00-7:00
动态冰蓄冷的特点
制冰效率高，运行费用最低。 不改动空调主机及系统，适用性最强。
体积最小，冷损失最少。
配套水泵功率最小，高峰运行费用低。 可提供1.5℃的冷冻水，降低水泵功耗。
动态冰蓄冷系统图
动态冰蓄冷的特点（二）
不改动空调主机及系统，适用性最强。
其它形式的冰蓄冷系统，都必须采用双工况螺杆式空 调主机。 动态冰蓄冷，无需采用双工况螺杆式空调主机，也不 需要改动冷冻水系统，可以与任意空调主机进行搭配使 用，如果与离心式空调主机联合使用，较普通使用双工 况螺杆式空调主机的冰蓄冷效率超过30%。 仅需在冷冻水管路上安装2-3个阀门即可开始运行动 态冰蓄冷设备。
占地面积较小，制 冰率一般在50% 左右。储冰罐安 装比较方便，但 距离主机房不能 太远，否则乙二 醇用量及设备用 电均较多。
由于需要温度分层， 高度最好高于6 米，消防水池因 为高度较低，效 果较差。如果自 建水池，占地面 积很大，而且位 置需要很规整。
动态冰蓄冷
普通冰蓄冷
水蓄冷
与普通蓄冷模式比较（二）
空调蓄冷的作用及意义
移峰填谷 在电力应用方面，由于蓄冷系统“避开使用高峰电价” 而“尽量使用低谷电价”在应用上节省资金
冰蓄冷技术
冰蓄冷技术周明一、冰蓄冷空调技术及其发展背景蓄冰空调系统即是在电力负荷很低的夜间用电低谷期，采用电制冷机制冷，将冷量以冰的形式贮存起来。
在电力负荷较高的白天也就是用电高峰期，把储存的冷量释放出来，以满足建筑物空调负荷的需要。
同时在空调负荷较小的春秋季减少电制冷机的开启，尽量融冰释冷，提供空调负荷。
蓄冰空调系统是“转移用电负荷”或“平衡用电负荷”的有效方法。
电力工业是国民经济的基础产业，目前我国的发电装机容量已居世界第二位，但仍不能满足电力消费量；同时电力消费出现夏季冬季差值持续加大的现象，而同一天的上午和晚上电力消费量亦较其他时段达到高峰。
过去国家实行供电侧调节，主要靠新建电厂和建设蓄能电站，但仍满足不了每年用电量以5～7%增长的需要，同时电力系统峰谷差也急剧增加，电网负荷率明显下降，极大影响了发电的成本和电网的安全运行。
由于电能本身不易储存，因此近年来国家从电用户方面考虑并制定了一系列的移峰填谷和节约用电政策加强对用电需求侧的管理（DSM），由于高峰用电量中空调用电一般占了30%以上，建筑物用电的40～60%左右，采用蓄冰空调后可大大缓解由于空调用电负荷在用电峰谷时段的不均衡而造成的电网不均衡。
因此现在全国有许多城市的电力部门都适时推出了分时电价结构和许多相关的优惠政策，以鼓励人们使用蓄冰空调。
冰蓄冷空调技术是实现电网削峰填谷主要方法之一，目前该项技术在世界上属于成熟的技术，正被世界各国广泛的应用于各个领域。
根据权威机构99年的资料显示，蓄冰工程已有1.5万个在全球各地正常运行，仅我国台湾省到2000年末就有近500个蓄冰空调系统正在运行。
国内目前也有150个蓄冰空调系统工程在运行或建设之中，发展势头十分迅猛。
国家电力公司也在有关文件中提出积极推广蓄冰空调技术，转移高峰电力，提高电网经济运行和资源综合利用水平，以达到节能和环境保护的目的。
二、冰蓄冷空调系统主要特点冰蓄冷空调系统相对于常规空调系统具有以下一些特点：1. 冷水机组高效率运行，系统运行灵活，冷量一比一的配置对负荷变化的适应性很强。
冰蓄冷知识点总结
冰蓄冷知识点总结一、冰蓄冷技术的原理1. 制冷原理：冰蓄冷技术利用低温时段利用外部电力或太阳能等能源，把水制冷冰冻，制得冰块。
当需要冷却的时候，释放储存的冷能，以此降低制冷系统的负荷，降低能耗。
2. 蓄冷原理：制冷设备在低峰时段运行，将冰制造好保存起来。
在高峰时段不需要开启制冷设备，通过释放储存的冷能来满足需求。
二、冰蓄冷技术的优点1. 节约能源：冰蓄冷技术能够在低峰时段利用便宜的电力或者太阳能等能源，制冷并储存冷能，降低高峰时段的能耗成本。
2. 减少负荷峰值：通过在低峰时段制冷并储存，可以在高峰时段释放冷能，降低空调系统的负荷峰值，减少对电网的压力。
3. 环保节能：使用冰蓄冷技术可以减少碳排放，降低能源消耗，对环境更加友好。
4. 应用广泛：冰蓄冷技术不仅可以应用在建筑空调系统，还可以应用在食品零售行业、交通车辆、工业生产等领域。
5. 维护便利：冰蓄冷系统相比于传统直接蒸发式制冷系统，维护成本更低，寿命更长。
三、冰蓄冷技术的应用领域1. 建筑空调系统：在商业建筑和住宅楼宇的空调系统中广泛应用，通过在夜间低峰时段制冷，白天释放冷能来降低空调系统运行成本。
2. 食品零售行业：冰蓄冷技术在超市、冷藏库等场所使用，能够减少制冷系统的耗电量，降低运行成本，同时保持食品的新鲜。
3. 交通工具：在公共交通工具和商用车辆中，冰蓄冷技术可以减少车辆空调系统的能耗，提高燃油利用率。
4. 工业生产：在一些工业生产过程中，例如塑料加工、化工等领域，冰蓄冷技术可以用来降低生产过程中的制冷成本。
四、冰蓄冷技术的发展趋势1. 太阳能结合：将太阳能与冰蓄冷技术结合，可以更好地利用清洁能源，增加系统的可持续性。
2. 智能化控制：通过智能传感器和控制系统，可以实现对冰蓄冷系统的精确监控和调节，进一步提高能效。
3. 新材料应用：利用新型材料和制冷技术的发展，可以提高冰蓄冷系统的效率和环保性。
4. 多元化应用：冰蓄冷技术不仅可以应用于空调制冷，还可以拓展到其它工业和生活领域，提高其市场应用的多元性。
冰蓄冷技术
冰蓄冷技术目录技术发展史一，产品原理二，适用范围三，使用效益四，突出特点五，高灵桶式蓄冰系统优点突出在没有实行集中供热前，冬天时家家户户烧火取暖，这种原始的用能方式既浪费能源，又污染环境。
北方实行热力站集中供热方式后，在节约能源的同时也保护了环境。
南方地区冬天烧火取暖的时间很短或基本不烧火取暖，但夏天却要用空调降温。
目前，不管是南方和北方的住宅、宾馆、酒店、商店、办公楼等几乎所有的建筑物，都安装了分体式空调或中央空调，特别在南方地区尤其是在海南，一年四季使用空调降温的时间都很长，空调降温需要消耗大量的能源。
区域供冷站的供冷方式与北方冬季时的集中供热方式十分类似。
这种供冷方式实际上就是以区域冷站作为冷源和能量中心，通过区域空调管网向周边建筑提供调温用的冷水，满足会议厅、展厅、酒店、大学、医院、商场、写字楼、住宅楼等不同用户的用冷需求，而且，还可以利用制冷时产生的热量，向建筑物供应热水。
很明显，与集中供热一样，集中供冷方式将会大大提高能源的利用率。
实际应用证明，区域供冷的能源效远低于预期，输送能耗增加，不同于区域供热，输送泵的功耗转化为热添加到传输介质中，但对于供冷，对输冷介质的传热是一种副作用。
广州一个集中个供冷失败的案例能很好的说明问题。
冰蓄冷在制冷过程中同样也需要能源，这种供冷方式实现能源的节约与电厂发电、电网供电和供冷的集中方式有密切的联系。
技术发展史这项技术是上世纪初在美国研制并开始应用，但开始并不普及。
直到八十年代世界性的能源危机，冰蓄冷的节能优势才被世人所瞩目，而得到广泛的推广使用。
日本能源贫乏，冰蓄冷的市场颇好。
目前该项技术已经成为很多发达国家解决电网供电压力不平衡的重要强制手段。
我国从九十年代开始引进国外冰蓄冷技术，全国现有几百家单位在使用，而目前拥有核心自主知识产权冰蓄冷技术的只有高灵能源科技有限公司，其自主研发的ICEBANK蓄冰技术系统打破了国外技术垄断，是唯一达到国际先进水平的冰蓄冷民族品牌。
第六章6.3冰蓄冷技术
美国Calmac公司的圆形盘管
• 盘管为聚乙烯材料，盘管组装在架构上， 整体放置在蓄冰槽内。蓄冰桶采用外径为 16mm（也有13mm）的聚乙烯管绕成螺旋 形盘管热交换器。盘管冰层厚度为12mm， 盘管换热表面积12ft2/RTH(0.317m2/KWH)。
美国Fafco公司的U行盘管
• FAFCO蓄冰槽由外径为6.35mm的耐高低温 石腊脂塑料管制成平行流换热盘管垂直放 入保温槽内构成，平均冰层厚度为10mm， 盘管换热表面积为 13ft2/RTH(0.345m2/KWH)。盘管管径小， 易堵塞。载冷剂必须经过过滤，或者过滤 器没有很好的清洗，管道就会堵塞。
法国CIAT公司的Cristopia冰球
• Cristopia冰球外壳由高密度聚合烯烃材料制成， 内注CIAT公司专利的具高凝固---融化潜热的PCM相 变蓄能溶液。冰球有多种类型，从-33℃～+27℃的 温度覆盖范围能够满足各种不同的需求，形成全系 列的产品组合空调用蓄冰球型号为AC-00型，冰球 直径98mm,相变温度为0℃，蓄冷量为6RTh/m3,冰 球重量560g,每立方米冰球的个数为1222个。冰球 为光滑的球形，每个冰球作为一个独立的蓄冰单元， 可承受20bar的压力。一个蓄冰系统有几十万甚至 上百万个这样的独立单元，任一独立单元的损坏都 不会对整个系统的性能产生影响，从而系统运行可 靠，维护量最低；冰球为高密度聚烯烃外壳，不存 在任何腐蚀。截至到目前为止冰球已经过至少数万 次无损试验且试验仍在继续，其测试寿命已超过50 年。
2、名义蓄冷量与净可利用蓄冷量
名义蓄冷量是指由蓄冷设备生产厂商所定义的蓄冷 设备的理论蓄冷量（一般比净可用蓄冷量大）。 净可利用蓄冷量是指在一给定的蓄冷和释冷循环 过程中，蓄冷设备在等于或小于可用供冷温度时所 能提供的最大实际蓄冷量。 净可利用蓄冷量占名义蓄冷量的百分比例值是衡 量蓄冷设备的一个重要指标，此比例值越大，则蓄 冷设备的使用率越高，当然此数值受蓄冷系统很多 因素的影响，如蓄冷系统的配置，设备的进出口温 度等。对于冰蓄冷系统此数值可近似为融冰率．
冰蓄冷空调系统原理及其技术
冰蓄冷空调系统原理及其技术
一、冰蓄冷空调系统原理
冰蓄冷空调系统属于利用化学反应，在冰蓄冷机组中形成的蓄冷湿冷
却塔，经冰蓄冷循环贮存介质，利用冰蓄冷机组将热能转换为冷能，冷能
之间转换到室外，以及室内“冷热机组”中，将冷能转换为热能，达到空
调系统调节温度和湿度的作用。
1、冰蓄冷机组：冰蓄冷机组由蒸发器、冷凝器、压缩机、再蒸发器、再凝结器和冰水泵组成，形成冷凝蒸发循环。
蒸发器、冷凝器和再蒸发器
由压差驱动器控制，冰水泵能够把自己的热量储存在冰水中，而且能够把
蓄冷介质的温度低于环境的温度。
2、冰水泵：冰水泵负责将蒸发器冷凝到冰池中的热量用压缩机和热
交换器蒸发，将冷凝器的热量用压缩机和热交换器冷凝，然后将冰池中的
冷凝器的冷凝热量带回室内，以实现调温和调湿的作用。
3、蒸发器、冷凝器、压缩机、再蒸发器和再凝结器：这些都是冰蓄
冷机的重要组成部分，用于将空气加热或冷却。
蒸发器的作用是将冷冻液
冷凝，将热量从空气中蒸发；冷凝器的作用是将冷冻液蒸发，将热量从空
气中冷凝；压缩机的作用是将冷冻液压缩，然后释放出热量。
第二部分冰蓄冷技术
乙二醇泵
v1
储冰桶
v2
冷冻水泵
换热器
制冰储存冷量 融冰供冷
在融冰供冷时 ,过渡季节或空调供冷量小 的情况下 ,停开制冷主机 ,将储冰槽冷量 供空调系统使用 ,即次级乙二醇泵运 v3 行 ,V1、V3门打开 ,V2门关闭 ; 在制冷机与融冰联合供冷时 ,白天空调高 峰冷量由制冷主机制冷和储冰槽融冰冷量 一起供板式换热器联合循环供空调系统使 用 ,即制冷主机次级乙二醇泵运行 ,V2门 关闭。
第二部分冰蓄冷技术
盐水间接冷却蓄冰系统
盐水不冻液蓄冰则是将冰桶与蒸发器分开 ,因此制冷时的运 作不会影响蒸发器。盐水不冻液间接冷却虽增加盐水输送部 分费用 ,但系统整个ＣＯＰ较高 ,长期运转费用会降低。因此 , 笔者建议 ,在条件具备时 ,应优先采用间接冷却制冰。
联合供冷
第二部分冰蓄冷技术
4、冰蓄冷的优点
冰蓄冷空调之所以得到各国政府和工程技术界的重视 ,是因为它不仅对电网具 有卓越的移峰填谷功能 ,而且对常规空调的空气品质、可靠性以 及运行经济性也有促进作用 ,其突出优点在于： (1 )利用电网谷荷电力 ,平衡电网负荷 ,充分发挥电厂和供配电设施的作用 ; (2 )减少制冷机组容量 ,减少供电设备费以及基本电费 ; (3 )利用峰谷电力差价 ,降低空调运行费用 ; (4)冷冻水温度可降低到 1～ 4℃ ,实现低温送风 ,节约空调末端用电功率和设备 费用 ; (5)冷却塔、冷却水泵配管等辅助设施减少 ,节约投资和运行费用 ; (6 )空调室内空气相对湿度低 ,冷却速度快 , 空调品质好 ; (7)有条件使全年空调需冷量和供电量一对一配合 ,可节约电力 ; (8)具有应急冷源 ,利用建筑群自备电源 ,可不间断供空调使用 ,提高其可靠性。
第二部分冰蓄冷技术
冰蓄冷空调技术(精)
冰蓄冷空调系统应用实例
项目简介： 该建筑位于长沙市是以办公为主体功能，建筑内有办公 室、洗手间、展廊和展厅、休息廊等。该楼共六层 ， 占地面积约为1200㎡。 设计依据： 1、该建筑一至六层平面图。 2、国家规范 a.暖通空调设计手册；b.采暖通风与空气调节设计规范。 c.蓄冷空调工程实用新技术。 3、设计任务书。
75%
50%
25%
机房运行费用分析
设计负荷 率 峰时
100%
75%
50%
25%
合计
17820
1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ176
7306
936
44238
谷时
8010
8170
3284
421
19885
全年机房运行总费用为64123元
项目机房初投资估价
序号 1 2 3 名称 规格 LWWS1500B 数量 单位 1 1 1 台 项 套 单价/元 227710 合计 227710
几种典型的蓄冰装置
BAC金属蛇形盘管
几种典型的蓄冰装置
BAC盘管组及冰槽
几种典型的蓄冰装置
FAFCO塑料U形盘管
几种典型的蓄冰装置
CALMAC塑料圆形盘管
几种典型的蓄冰装置
法国CIAT冰球和立式冰球罐
几种典型的蓄冰装置
美国REACTION和开利公司冰板
冰蓄冷系统运行方式
全蓄冰系统
负荷 百分 比 25% 50%
75%
100%
50
25
50
25
68%
100%
机房运行费用分析
运行费用公式： 运行费用=负荷×天数×每天运行时间×电价×能耗比 ×开停比
暖通空调：冰蓄冷空调蓄冰流程运行模式的选择与选型.doc
暖通空调：冰蓄冷空调蓄冰流程运行模式的选择与选型蓄冰流程选择：蓄冰空调系统在运行过程中制冷机可有两种运行工况，即蓄冰工况和放冷工况。
在蓄冰工况时，经制冷机冷却的低温乙二醇溶液进入蓄冰槽的蓄冰换热器内，将蓄冰槽内静止的水冷却并冻结成冰，当蓄冰过程完成时，整个蓄冰设备的水将基本完全冻结。
融冰时，经板式换热器换热后的系统回流温热乙二醇溶液进入蓄冰换热器，将乙二醇溶液温度降低，再送回负荷端满足空调冷负荷的需要。
乙二醇溶液系统的流程有两种：并联流程和串联流程。
a、并联流程：这种流程中制冷机与蓄冰罐在系统中处于并联位置，当最大负荷时，可以联合供冷。
同时该流程可以蓄冷、蓄冷并供冷、单溶冰供冷、冷机直接供冷等。
（一）制冷机蓄冰在空调系统不运行的时间段（如：夜间），制冷机自动转换为蓄冰工况：关闭V2、V4阀门，开启V1、V3阀门，使得乙二醇溶液在制冷机和蓄冰罐之间循环。
随着制冰时间的延长，乙二醇温度逐步降低，在管外完成要求冰量的冻结。
（二）蓄冰罐供冷当需要蓄冰罐通过融冰提供冷量，制冷机停止运行，但是仍作为系统的通路。
通过乙二醇泵将乙二醇溶液送入蓄冰罐，经过降温后的乙二醇溶液进入板换换热。
关闭阀门3，为了控制进入板换的乙二醇温度，将V2、V1阀门设为调节状态。
（三）制冷机供冷为维持较高的制冷效率，当制冷机需直接加入制冷时，按空调工况运行。
乙二醇溶液在制冷机和板换之间循环，系统关闭V1和V3、V4，开启V2阀门。
通过板换降温后的冷冻水向用户供冷。
（四）制冷机、蓄冰罐联合供冷为了满足空调高峰期时的用冷量，乙二醇溶液经过两次降温，即乙二醇溶液先经过制冷机进行一次降温，然后经过蓄冰罐进行二次降温。
所以乙二醇溶液在板换前后的温差达到7℃。
为了控制进入板换的乙二醇溶液温度，调节V2、V1阀门来达到目的。
b、串联流程：即制冷机与蓄冰罐在流程中处于串联位置，以一套循环泵维持系统内的流量与压力，供应空调所需的基本负荷。
串联流程配置适当自控，也可实现各种工况的切换。
冰蓄冷技术的工作原理
冰蓄冷技术的工作原理
冰蓄冷技术是一种利用冰的物理特性进行室内温度调节的技术。
它工作的原理如下：
1. 制冷阶段：工业空调系统会在夜间或低用电峰期利用外部环境的温度低于室内温度的特点，通过制冷机组制造冰块，并将冰块存放在蓄冰池中。
这个过程需要消耗电能，但它可以利用低电价和空余电力时段，降低能源成本。
2. 放冷阶段：白天或高用电峰期，当空调系统需要降温时，它会利用蓄冰池中的冰块来降低室内温度。
通过水泵将蓄冰池中的冰块与空调系统中的冷却水连接起来，实现冷却。
这个过程不需要消耗电能，因为它是利用冰的融化吸热作用来降低室内温度。
这种冰蓄冷技术的好处是，它利用了夜间或空余电力时段来制造冰块，降低了能源成本，并且在白天或高用电峰期，它可以利用蓄冰池中的冰块来降低室内温度，使空调系统的运行更加高效。
同时，这种技术还可以减少对环境的影响，因为利用低电价和空余电力时段来制冰，不仅减少了能源利用的浪费，还可以减少能源消耗对环境的影响。
冰蓄冷技术
冰蓄冷技术近年来，随着社会需求日益增加，人们越来越重视能源节约和环境保护问题。
冰蓄冷技术已经成为重要的可持续发展理念之一。
冰蓄冷技术也被称为“冰蓄冷机”，是一种省电、环保和可持续发展的节能技术。
它可以按照社会的要求，通过冰蓄冷机的技术在夏季的冷热天气中进行存储冷热，从而实现冷热的蓄存和节能的目的。
冰蓄冷技术原理很简单。
在夜晚空气温度较低的条件下，通过冰蓄冷机将空气中的低温热量进行蓄存，由此形成一种蓄冷器，以保持冷暖的状态。
随后在高温日子，可以从蓄冷器里取出低温热量，它的优势在于能够维护室内的低温环境，从而节约能源和环境。
冰蓄冷技术主要是通过以下两个方法来实现冷热储存：一是通过采用低温储存系统，将外部的低温热量储存在室内的蓄冷器中，实现建筑物内外温度的梯度分布，实现节能效果；二是采用太阳能设备，利用太阳能蓄冷技术，将太阳能转换热能，储存在室内的太阳能蓄冷器中，实现建筑物内外温度的梯度分布，实现节能效果。
冰蓄冷技术对于节能环保有着重要的意义。
它的原理可以改善建筑物的冷热分布，改善室内空气的循环，减少空调使用，降低能源消耗，从而节约能源、保护环境，是一种非常有效的节能节能技术。
在冰蓄冷技术的应用中，要考虑到不同地区的环境条件，在不同的环境条件下，使用不同的冰蓄冷技术，才能真正发挥冰蓄冷技术的最大优势，实现节能的目的。
目前，冰蓄冷技术已经发展成熟，在经济建筑、低碳建筑、新能源建筑中应用广泛。
冰蓄冷技术可以有效提高建筑物的节能效果，同时也可以改善室内空气的质量，进一步保护环境。
总之，冰蓄冷技术不仅可以有效节能，而且还可以确保空气的清新、有利于环境的绿色发展。
它是一项新型的、技术含量高的、可持续发展的节能技术，有望在我国的建筑行业和工业发展中发挥重要作用。
《冰蓄冷技术》课程简介
《冰蓄冷技术》课程简介
二、课程内容与教学目标
本课程主要研究蓄冷技术的应用、工作原理、蓄冷空调系统和及其设计。
目的在于拓宽学生的知识面。
三、对教学方式、实践环节、学生自主学习的基本要求
本课程采用板书与多媒体课件结合的方式进行课堂教学，学生可以在课下通过各类专业期刊和专业网站进行自主学习。
四、考核方式与学习效果评价的结构比例
本课程为考查课程，期末考试采用开卷笔试。
学生的课程总评成绩由平时成绩（占30%）和期末考试成绩两部分构成。
五、对先修课的要求、课程班规模要求、实践类课程方案
本课程的先修课程为制冷技术，可合班授课，实践环节为现场参观。
动态冰蓄冷技术
动态冰蓄冷技术一、技术名称：动态冰蓄冷技术二、适用范围：建筑行业各种中央空调系统及工艺用冷系统三、与该节能技术相关生产环节的能耗现状：我国大部分地区处于温带和亚热带，每年空调使用时间较长，在南方地区甚至可达8 个月。
夏季高温时段空调用电负荷，特别是大型中央空调、区域供冷和地铁空调等空调负荷集中，是造成城市电力负荷峰谷差的主要原因，而冰蓄冷空调是实现用户侧调峰的有效技术之一。
目前我国已有的蓄冰空调工程设备 70% 以上来自国外，且 99%都属于静态蓄冰技术，主要包括盘管制冰、冰球制冰等传统静态制冰方式，其体积大、运行成本高、制冰效率低，平均制冷量只有空调工况制冷量的50%。
四、技术内容：1.技术原理冰蓄冷中央空调是指在夜间低谷电力时段开启制冷主机，将建筑物所需的空调冷量部分或全部制备好，并以冰的形式储存于蓄冰装置中，在电力高峰时段将冰融化提供空调用冷（见图 1）。
由于充分利用了夜间低谷电力，不仅使中央空调的运行费用大幅度降低，而且对电网具有显著的移峰填谷功能，提高了电网运行的经济性。
动态冰蓄冷技术采用制冷剂直接与水进行热交换，使水结成絮状冰晶；同时，生成和溶化过程不需二次热交换，由此大大提高了空调的能效。
冰浆的孔隙远大于固态冰，且与回水直接进行热交换，负荷响应性能很好。
2．关键技术1) 过冷却水稳定生成技术。
过冷却水生成技术是冰浆冷却及蓄冷技术的核心。
过冷却水是冰浆生成的基础，只有稳定生成过冷却水，才可以通过促晶等技术生成冰浆；2) 超声波促晶技术。
在生成过冷水后，只有通过促晶才能使过冷水快速生成冰浆，这就需要促晶技术。
目前，国际上采用的技术有超声波促晶、电动阀促晶以及其他一些促晶技术；3) 冰晶传播阻断技术。
3．工艺流程动态冰蓄冷技术可应用于新建系统以及既有系统的节能改造。
新建系统需要根据冷量输送需求进行全新设计，其它过程相同，包括根据制冷机组的额定功率搭配制冰机组；根据负荷情况合理配置蓄冰槽，并根据应用场合配置不同的控制系统。
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1.技术原理
冰蓄冷空调技术是利用夜间电网谷电运转制冷主机制冷，并以冰的形式储存，在白天用电高峰时将冰融化提供空调用冷，从而避免中央空调争用高峰电力的一项调节负荷、节约能源的技术。
(1)削峰填谷、平衡电力负荷。
(2)改善发电机组效率、减少环境污染。
(3)减小机组装机容量、节省空调用户的电力花费。
(4)改善制冷机组运行效率。
(5)蓄冷空调系统特别适合用于负荷比较集中、变化较大的场合加体育馆、影剧院、音乐厅等。
(6）应用蓄冷空调技术，可扩大空调区域使用面积。
（7）适合于应急设备所处的环境，
计算机房、军事设施、电话机房和易燃易爆物品仓库等。
2.冰蓄冷空调系统组成
冰蓄冷空调系统包括：空调主机、冷水泵、冷却水泵、冷却塔、蓄冷水泵、释冷水泵、换热器、储冰槽等。
相对于常规空调系统，冰蓄冷系统增加了储冰槽、换热器等装置
3..工艺流程
冰球式（也称封装式）冰蓄冷工艺流程：在制冰时，通常要求制冷主机蒸发器出口温度为零下5摄氏度，因此冰球外循环的介质通常采用乙二醇溶液，乙二醇溶液在冰球外流动，在制冰循环中，从制冷主机出来的低温乙二醇溶液流过冰球表面，使冰球内的水结冰；在融冰供冷时，乙二醇溶液流过冰球表面，通过换热器与流往空调末端的冷冻水热交换，被
冷却后的冷冻水流向各个房间，通过风机盘管供冷，因此，空调末端的形式可以与常规中央空调相同。
冰盘管冰蓄冷工艺流程：
、
4.适用范围：
商场、饭店、写字楼、体育馆、展览馆、影剧院、宾馆、居民小区等场所；制药、食品加工、啤酒工业、奶制品工业等；需要对现有单班、两班空调系统扩大供冷量的场所，可以不增加主机，改造成冰蓄冷系统。
5.冰蓄冷空调系统的适用条件
执行峰谷电价，且差价较大的地区。
（峰谷电价比至少要达到4:1，否则无经济性可言）
空调冷负荷高峰与电网高峰时段重合，且在电网低谷时段空调负荷较小的空调工程。
在一昼夜或者某一周期内，最大冷负荷高出平均负荷较多，并经常处于部分负荷运行的空调工程。
电力容量或电力供应受到限制的空调工程。
要求部分时段备用制冷量的空调工程。
要求供低温冷水，或要求采用低温送风的空调工程。
区域性集中供冷的空调工程
6.技术应用现状：
我国从九十年代初,开始建造冰蓄冷空调系统,至今建成投入运行和正在施工的工程超过400项，全国2/3的省市都建造了蓄冷空调系统。
已建的蓄冷空调工程主要是集中在城市建设和经济发展迅速、同时电力紧缺
的北京市和东南沿海地区。
7.冰蓄冷空调系统具有以下主要特点：
(1)降低空调系统的运行费用。
(2)制冷机组的容量小于常规空调系统，空调系统相应的冷却塔、水泵、输变电系统容量减少。
(3)在某些常规空调系统配上冰蓄冷设备，可以提高30%~50%的供冷能力。
(4)可以作为稳定的冷源供应，提高空调系统的运行可靠性。
(5)制冷设备大多处于满负荷的运行状况，减少开停机次数，延长设备寿命。
(6)对电网进行削峰填谷，提高于电网运行稳定性、经济性，降低发电装机容量。
(7)减少发电厂对环境的污染。
8.结论
冰蓄冷空调是可能省钱但不节能的技术。
(1)不解决负荷预测问题，冰蓄冷空调有可能比常规空调电费更多。
(2)经验证明，蓄冰空调虽然可以转移40%～50%尖峰用电时段的空调用电负荷，但其初投资比常规空调系统要增加40%～60%。
当分时电价的峰谷比为4:1以上时，其运行电费会低于常规空调系统；当分时电价的峰谷比在3:1以下时，则其运行电费要高于常规系统。
在优惠的分时电价峰谷比4:1～5:1范围内，其所增加的初投资，用所节省的电费进行偿还，一般需7～12年之久。
(3)冰蓄冷空调系统极为复杂，对设计、制造、安装、运行都有很高的要求，目前能实现经济、安全、
可靠运行，达到省钱目的的案例很少，用户投资风险很大。