冰蓄冷空调系统

冰蓄冷空调系统

一．简介

夏季，普遍使用的空调系统已成为建筑物高峰用电的大户，由于电力用户的用电性质不同，各类用户最大负荷出现的时间不同，这样负荷的累加就形成了用电的高峰和低谷负荷，高峰负荷的大小决定了电网必须投入的发电设备容量（包括发电机组和输配电设备等的容量），如果各类用户最大负荷出现的时间过分集中，为了满足高峰期用户电力需求，电力部门一方面必须建设新电站增加电网容量，一方面必须提高电网的调峰能力，适应用户的负荷变化，用户方面也需采取节电和调荷措施，否则，只能通过拉闸限电的方法减轻电站运行压力。

昼夜蓄冷调荷技术就是针对这种局面提出并得以运用的。它是让制冷机组在夜间电力负荷低谷时运行，并将产生的冷量储存起来，在次日需要时再将冷量释放出来满足用冷负荷，以实现用户侧冷复合用电的移峰调谷，达到均衡电网负荷的目的。

简单地说，蓄冷调荷技术有以下三方面的社会效益：

1）通过移峰调谷，达到均衡电网负荷的目的。减少国家对新增电站和电网的投资，同时减少调峰调荷的工作，避免限电拉闸。 2）稳定电厂机组负荷水平，改善机组运行效率。

3）减少CO2和烟尘排放量，从而保护环境，减轻温室效应（火力发电机组负荷率低

时，CO2和烟尘排放量大）。

4）对用户来说，利用夜间电价低廉时段制冰，在电价高峰时段使用，能大大减少

空调

系统运行费用。

对用户的作用：

1）减少制冷机容量，提高制冷系统运行的可靠性。

2）减少水泵，冷却塔的装机容量

3）减少配电容量，从而减少部分投资

4）减少运行费用

5）可采用低温送风系统，提高工作空间的环境质量

6）可作紧急冷源使用

7）将计算机控制结合进蓄冰系统中，实现运行模式的优化

冰蓄冷中央空调已逐渐成为移峰填谷，均衡电网用电，提高电网经济运行水平的有力手段，它代表了集中空调设计的发展方向。

二．蓄冷技术的分类：

1 水蓄冷

水蓄冷是利用水的显热（）进行蓄冷，即夜间制出2-5度的低温水供白

天使用，供回水温差一般8度。

2 冰蓄冷

冰蓄冷是利用冰的熔解热（335KJ/KG）进行蓄冷，由于水的熔解热远大于水的显热，故蓄冰槽容积远小于蓄水槽容积。

常用冰蓄冷系统有：

1）冰盘管式（外融冰方式）

冰直接冻结在蒸发盘管上，融冰是使空调回水通过冰与冰之间形成自然通道，与

冰直接接触融冰，故又称直接蒸发式。

主要有美国的BAC(美国巴尔的摩)

2）完全冻结式（内融冰式）

完全冻结式是将铄料或金属盘管安装杂爱蓄冰槽内，管内通以冷水机组制出的低温乙二醇溶液，使蓄冰槽内90%以上的水冻结起来，融冰是，让从负荷端回来的温度较高的乙二醇溶液仍通过管内，将管外的冰融化，而乙二醇溶液自身温度降低。主要有美国的CALMAC（即高灵），FAFCO(美国华富可)，BAC。

3）冰球式

将去离子水（加成核剂等）注入铄料球内，把冰球叠放在蓄冰罐内，以乙二醇溶液与球内的水进行热交换，使之结冰和融冰。

主要有法国的CIAT，美国的CRYOGEL，蕊芯冰球（台湾及北京西冷公司）

4）制冰滑落式（动态制冰）

该系统由蓄冰槽及位于上方的若干个板状蒸发器组成，循环水泵将水从蓄冰槽内抽出，喷洒在蒸发器上，在蒸发器上结成冰，待冰结成一定厚度，四通阀切换，使冰融化落至蓄冰槽。

主要有美国的TURBO，MORRIS，PAUL MUELLER

3 共晶盐（优态盐）

人工合成的高温相变材料与空调冷水机组配合。

目前在国内使用少

三．蓄冰策略

1. 全量蓄冰

制冷机组在非高峰期全负荷运行，在高峰期的冷负荷完全由储存的蓄冷量供应。

从经济角度考虑，该策略适用于高峰期持续时间短的场合。

适用于冷负荷高峰持续时间短的尖峰负荷

峰期电价很高

对移峰填谷提供特殊政策

电力特别紧张

2. 分量蓄冰

高峰期负荷部分由蓄冷来满足，部分有制冷机来满足

四．与低温送风的结合

与冰蓄冷相结合的低温送风空调系统，能够充分利用冰蓄冷所产生的低温冷冻水，一定程度上弥补了因设置冰蓄冷系统而增加的初投资，如送风温度为7度时，与常规

送风系统相比，风管尺寸，空气处理设备，风机功率减少30%左右。

五．冰蓄冷系统设计

冰蓄冷系统设计一般需了解以下参数：

设计日最高负荷

建筑物工作时间及可蓄冷时间

突发性冷负荷量及发生时间

当地分时电价

当地电力增容费及其他电力优惠政策

建筑物冷负荷特点（最好有逐时负荷曲线）

对空调系统设计有无特殊要求

六．高灵蓄冰桶

桶体与盘管均由聚乙烯材料制成，系统为完全冻结式内融冰，蓄冰桶按标准尺寸制造，高灵蓄冰桶为组合化的，在绝热的聚乙烯水桶内，装有螺旋状盘绕的盘管换热器，冰桶有7种规格，换热器内充满25%乙二醇溶液。

冰桶安装方便，室内，室外，叠放，半埋，全埋于地下。且现场无需任何制冷专业工作，只需进行