浅谈冰蓄冷中央空调系统的自控流程
中央空调冰蓄冷系统运行管理方案
冰蓄冷中央空调系统的运行管理与能耗分析摘要：空调冰蓄冷技术是七十年代开始在国外兴起的一门实用综合技术，我国从九十年代开始逐渐引入，并在近几年迅速发展。
中国科学技术馆冰蓄冷系统在2010年7月调试完毕并全面投入使用。
本文介绍了科技馆冰蓄冷系统在制冰、融冰、制冷等工况下的运行管理方案，以及运行中通过合理调节而达到的最佳节能效果。
结合具体案例分析，阐述了冰蓄冷系统在中央空调中的优势。
关键词：冰蓄冷、运行策略、管理方案、能耗分析目录一、项目概况二、制冷站设备表三、系统流程图1、流程与颜色2、乙二醇流程说明四、冰蓄冷中央空调运行策略五、科技馆冰蓄冷系统自控模式1、融冰优先工况模式2、系统制冰工况模式3、主机运行工况模式六、具体运行管理方案1、各时段电价表2、运行方案3、制冷机组运行和冰蓄冷运行的能耗分析比较绪论：改革开放以来，我国电力需求增长非常迅速，尤其是一天内用电高峰与低谷差距在不断拉大，电网运行的不均匀情况日趋严重。
高峰用电量中空调用电就占了30%以上，使得电力系统峰谷差急剧增加，电网负荷率明显下降，这极大影响了发电的成本和电网的安全运行。
空调冰蓄冷技术是七十年代开始在国外兴起的一门实用综合技术，由于可以对电网的电力起到移峰填谷的作用，有利于整个社会的优化资源配置；同时，由于峰谷电价的差额，使用户的运行电费大幅下降，我国从九十年代开始逐渐引入，并在近几年迅速发展。
因为其自身的特点，推广使用冰蓄冷中央空调是一项利国利民的双赢举措。
一、项目概况：中国科技馆新馆的总建筑面积为10万m²，空调冷负荷为14280KW，制冷机组采用3台制冷量为2743KW的双工况离心式制冷机，1台1055KW的离心式冷水机组。
冰蓄冷系统采用内融冰、主机上游串联系统，总蓄冰量43859KW。
科技馆中央空调在2009年9月份开馆前正式投入使用，但由于设备原因，冰蓄冷系统在2010年7月下旬才调试完毕并投入运行。
作为中央空调的运行管理方，我们必须为科技馆提供切实可行的运行管理方案，既要保证设备安全运行，又要达到节能的目的。
冰蓄冷空调系统流程
系统流程图
PART 1
各运行模式下电动阀门开关情况
电动阀 模式
制冰模式
Vi1 Vi2 Vi Vi4 Vi5 Vi6 Vi7 Vi8 Vi9 Vi1 Vi1
3
01
开 关 关 开 -- -- 关 关 开 开 开
制冰+基载供冷模式
➢ 主机运行电流百分比：反映实际负荷占主机额定负荷的百分比；
➢ 冷冻水进出口压力:一般主机冷冻水进出口压力表上的表压差值在之间 ➢ 冷却水进出口压力:一般主机冷却水进出口压力表上的表压差值在之间
螺杆式冷水机组
01 主要操作：
手动开关：现场控制主机启动（-）、停止（○）； 复位按钮：主机故障复位（非故障原因，建议不要 使用）。按钮摁下30秒后，旋转该按钮即可复位； 配电柜把手开关：接通和关断主机动力电源，系统停用或计划停电，应在主机停机后使用该开关切断主机电源；
• 注意事项： ➢ 防止蓄冰过量：手动蓄冰时，应注意观察冰槽液位，任一冰槽液位超过其最高液位，需立即终止蓄冰；一次蓄冰时间不能超过8小时； ➢ 防止重复蓄冰：手动蓄冰时，应该观察冰槽液位，分析冰槽中剩冰量多少，若有剩冰则必需缩短本次蓄冰时间；确保冰槽液位不超过最高液位； ➢ 防止冰槽水位过低：检查液位计液位，冰槽液位低于其最低液位0.02m，即冰槽水位过低，需补水至最低液位（注意不要高过最低液位）
冷冻水系统静压（） 冷却水系统静压（） 乙二醇系统静压（） • e.检查要求启动的回路上的阀门是否正常开关； • f.上述各部位发现有不正常必须立即修正，方可正常投入运行。
开关机顺序
1、开机 表 》a 、， 开检 启查 各各 模电 式动 之阀 前门 ，状 应态 参是 照否 按《 照各 该运 模行 式模 要式 求下 到电 位动 ；阀 门 开 关 情 况 机 →b 、冷 阀水 门主 状机 态； 正 确 后 ， 依 此 开 启 冷 冻 水 泵 → 冷 却 水 泵 → 冷 却 塔 风 c、各设备应在前一设备正常运行后，方可开启；
冰蓄冷自动控制系统设备及功能说明
第三章机房自动控制系统一、冰蓄冷自动控制系统综述工程的自控系统由上位机远程控制系统、PLC现场控制系统、电动阀、传感检测器件、系统配电柜、系统软件等部分组成。
系统结构图如下所示：PLC控制软件为主的控制程序，该程序为美国西门子公司与CRYOGEL公司联合开发，已经在美国的多个工程中和台湾杰美利（GEMINI）得到应用，直接输入后调整。
上位机控制软件也可带采用CRYOGEL/（GEMINI）公司软件包的WinCC操作系统。
上位机远程控制设置先进的集中控制台，采用工控机配置打印机进行远程监控和打印，现场控制机采用PLC可编程控制器控制，进行系统控制、参数设置、数据显示，确保实现系统的参数化，实现系统的智能化运行。
本系统中的核心控制部分与机电执行装置采用国际著名品牌（西门子、江森、霍尼韦尔）的产品。
蓄能系统控制具体功能如下：⑴控制系统通过对主机、蓄热锅炉、蓄冰装置、板式换热器、泵、冷却塔、系统管路调节阀进行控制，调整蓄冷系统各应用工况的运行模式，在最经济的情况下给末端提供稳定的供水温度。
⑵根据季节和机组运行情况，自控系统具备所有工况的转换功能。
⑶控制、监测范围：a、制冷主机、泵、冷却塔启停、状态、故障报警；b、总供/回水管温度显示与控制；c、蓄冰装置及蓄热水箱进出口温度、显示与控制；d、蓄冰量、余冰量、乙二醇流量、瞬时释冷速度、蓄冷速度等标准规定参数的显示；e、电动阀开关、调节显示；f、备用水泵选择功能；g、各时段用电量及电费自动记录；h、空调冷负荷以及室外温湿度监测；i、可选的功能（包括楼宇智能化系统接口及接口转换程序）。
⑷控制系统对一重要的参数进行长时间记录保存，并将空调的实际运行日负荷通过报表或曲线图的方式记录，可以查询到某一段时间内的历史数据值，供使用者进行了解、分析，而且所有的监测数据可进行打印。
⑸控制系统配置灵活的手动/自动转换功能。
现场控制柜可手动控制所有设备的启停。
⑹可根据负荷变化情况调整运行策略，进行系统的优化控制，最大限度发挥蓄冷系统转移高峰负荷的能力，以最大限度节省运行费用。
浅谈冰蓄冷自控系统
浅谈冰蓄冷自控系统
众所周知，冰蓄冷自控系统主要是通过不同月份的负荷变化，充分利用当地的峰谷电价政策，冰蓄冷系统以融冰优先运行，通过对制冷主机、蓄冰装置、板式换热器、水泵、冷却塔、电动阀门等设备的系统控制，调整系统实现各应用工况的转换，各电动阀门的开、关及调节，各主要设备的参数设定，最大限度的降低运行费用。
使系统在满足末端空调系统要求的前提下，提高系统管理的自动化水平和效率。
今天，我们就来深入的了解下冰蓄冷自控系统的运作原理和控制要求。
系统控制原理简图：
运行模式主要设备和控制阀门的启停表：
控制说明：
a)载冷剂循环泵为变频泵，该泵在各种模式运行中流量不变，扬程应满足串联融冰供冷模式时最大的系统压降。
在其它模式运行时，当系统压降减小，变频泵调速运行，以满足系统的
压降要求。
b) 根据T4的温度变化启停V3以及反向比例互调调节V3和V4的流量，以控制融冰速率和供液温度和载冷剂循环泵的运行台数。
c) 根据T3的温度调节V6的流量，并通过V7保持整个蓄冰系统的流量平衡。
d)根据T1、T2、F1的空调负荷量和T1的温度变化值确定系统的运行模式和各类设备的台数控制。
控制设备启动的优先程度:首选为模式3，次为模式2，最后为模式4，关停的程序与上述相反。
e) 在模式2中，根据T1、T2、F1的空调负荷量和温度变化控制双工况机组的启、停台数。
f) T5控制单台双工况机组的增载和卸载。
冰蓄冷系统自动控制工程安装及调试工法
冰蓄冷系统自动控制工程安装及调试工法冰蓄冷系统自动控制工程安装及调试工法一、引言冰蓄冷系统是一种高效节能的空调制冷系统，具有储存冷能、平衡负荷、提高能效等优势。
然而，要使冰蓄冷系统正常运行并发挥最佳效能，需要进行安装及调试工作。
本文将介绍冰蓄冷系统自动控制工程的安装及调试工法。
二、安装工法1. 安装地点选择冰蓄冷系统的冰蓄罐一般安装在室外，需要选择平坦、坚实、通风、方便排水的地点。
同时需要考虑系统与建筑物之间的距离，以确保冷量输送的高效率。
选择合适的地点是冰蓄冷系统能否正常运行的重要因素。
2. 安装冰蓄罐冰蓄罐是冰蓄冷系统的核心装置，其安装质量直接影响系统的稳定性和性能。
安装前需要清理罐体表面，确保平整无杂物。
然后将冰蓄罐移至安装地点，并平稳放置。
将罐体与支撑杆连接，并通过螺栓进行固定。
安装过程中需要注意避免冰蓄罐受到损坏，以及防止水泄漏。
3. 安装水系统管道水系统管道的安装应按照设计图纸及安装规范进行进行，确保系统正常运行。
首先，根据设计要求，在地面上铺设支架，然后安装冷却水系统管道。
在管道安装过程中需要进行合理的连接和固定，以确保不会有渗漏和松动的情况出现。
4. 安装冷冻机组冷冻机组是冰蓄冷系统的核心部件之一，安装时需要确保机组处于平稳的位置。
在安装过程中，应注意与电源线路和冷冻水管道的连接，以及对冷冻机组进行固定。
5. 安装控制系统控制系统是冰蓄冷系统的关键，安装过程中需要按照设计要求进行仔细安装。
首先，将控制系统的设备安装在指定位置，然后依照设计图纸进行电缆的连接。
在连接过程中，应注意对电缆进行合理的绝缘和固定。
三、调试工法1. 前期准备工作进行调试工作前，需要确保安装工作已经完成，并对系统进行仔细检查。
检查环节包括但不限于：冷蓄罐的密封性能、水系统管道的连接、冷冻机组的电源线路和管道连接等。
2. 调试参数设置根据设计要求对控制系统进行相应的参数设置。
调试过程中需要根据系统运行情况不断调整参数，直到系统能够稳定运行。
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暖通空调基础知识：冰蓄冷空调自控系统[工程类精品文档]本文内容极具参考价值,如若有用,请打赏支持,谢谢!冰蓄冷空调自控系统基本功能：冰蓄冷空调由于自身的特点而对自控系统有一定的依赖，而这种依赖就决定了自控系统的基本功能。
就一般情况而言，冰蓄冷空调对自控系统有如下四个方面的基本要求：1、工况切换和设备起停控制。
冰蓄冷空调是在同一管道系统上通过对水泵和阀门等设备的不同组合而得到不同的工况的，而不同的工况组合又体现出不同的运行策略。
因此，选择冰蓄冷空调只是为降低运行费用在设备上提供了可能，而真正实现降低运行费用还需将系统中所有设备有机地结合起来，并使操作者方便快捷地在各工况之间切换。
就具体的工程而言，不同的工况对参与运行的水泵以及阀门的开启和关闭都有不同的规定，与此同时，对各设备的启动顺序和设备启动的时间间隔都有具体的要求。
这就要求自控系统能为工况的切换提供方便、安全的操作手段。
理想情况下，操作者希望通过鼠标在屏幕上的点击或通过菜单的选择就能切换工况。
但是自控系统在提供操作方便的同时又要能够防止人员的误操作，所以建议把工况切换和系统启动分为两步操作，即切换工况只是为系统启动做好了工况的选择，而并不是在切换工况后直接启动系统。
2、融冰速率控制。
为了真正做到移峰填谷，蓄冰系统都追求较高的融冰速率，以期能在峰电时段内完全释放冷量。
但随之而来的问题是，如果不对融冰速率进行控制则蓄冰装置将以最快的速度融冰，造成冷量的浪费。
因此，冰蓄冷空调要求自控系统能对融冰速率进行控制，使其能跟踪负荷情况并满足系统对供冷量的要求。
控制融冰速率的方法有很多，但大体可归纳为两类：改变出水温度和改变出水流量。
如果以换热器为蓄冰装置的负载来描述，前者改变的是换热器冷媒水侧入水的温度，后者改变的是换热器冷媒水侧入水的流量。
通常情况下，前一种方式更能兼顾换热效率，追求较低的换热温差。
控制融冰速率的最终目的是控制水的温度。
由于管道中的水温有很大的惯性，一旦建立起了变化趋势后温度会朝着固有的方向变化而不会立即对控制系统的调节做出响应，这就使该回路的控制特性偏软，并且有很大的滞后。
常规冷源方式冷机和冰蓄冷冷源方式冷机控制流程及控制方案
第五章BAS冷机的控制流程及控制方案建议5.1常规冷源方式冷机的控制流程及控制方案建议5.1.1 综述冷冻水系统是指由车站冷冻站为车站大系统和小系统提供循环冷冻水。
分站供冷的车站在站厅层设置1座冷冻机房，为空调大系统和小系统提供冷源。
设置冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵和冷却塔。
冷冻水分两路，一路供大系统用水，另一路共小系统用水。
5.1.1.1 监控对象监控对象包括冷水机组、冷却塔、冷冻泵、冷却泵、电动蝶阀、压差调节阀、电动二通调节阀和相关温度传感器、压差传感器、液位开关、流量开关、流量传感器。
具体设备和测控点如下：冷水机组：监视每台冷水机组的启动、停止运行状态和故障报警以及自动/手动状态，控制冷水机组的启动及停止。
冷冻泵：监视每台冷冻泵的启动、停止运行状态和故障报警，控制冷冻泵的启动及停止。
冷却泵：监视每台冷却泵的启动、停止运行状态和故障报警，控制冷却泵的启动及停止。
冷却塔：监视每台冷却泵塔的启动、停止运行状态和故障报警以，控制冷却泵塔的启动及停止。
电动蝶阀（冷水机组两侧和水泵出口）：监视每台电动蝶阀的开、关到位状态，控制电动蝶阀的开启及关闭。
电磁阀（冷却塔进出口）：监视每台电磁阀的开、关到位状态，控制电磁阀的开启及关闭。
温度传感器：检测冷冻水供/回水温度信号，检测冷却水供/回水温度信号。
压力传感器：检测冷冻水供/回水压力信号，检测冷却水供/回水压力信号。
流量传感器：检测冷冻水供回水流量信号。
流量开关传感器：检测冷冻水、冷却水供回水的流量开关信号。
压差传感器：检测冷冻水供/回水压差信号。
5.1.1.2 监控原则①每个车站站厅、站台各设置两组温湿度探头，其采样参数和其它相关参数(新风室、回风室、送风室温湿度)经PLC计算来控制二通流量调节阀的阀门开度，以此控制通过空调冷交换装置的冷冻水量。
②根据设在分水器、集水器的供回水管路上的温度、压力探头所采样信号，以及参考实际冷负荷和监测二通流量调节阀的开度来确定冷水机组的开启台数，并进行相应的连锁控制。
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暖通空调知识：冰蓄冷空调自控系统的基本功能[工程类精选文档]本文内容极具参照价值,如若实用,请打赏支持,感谢!冰蓄冷空调因为自己的特色而对自控系统有必定的依靠，而这类依靠就决定了自控系统的基本功能。
就一般状况而言，冰蓄冷空调对自控系统有以下四个方面的基本要求：1、工况切换和设施起停控制。
冰蓄冷空调是在同一管道系统上经过对水泵和阀门等设施的不一样组合而获得不一样的工况的，而不一样的工况组合又表现出不一样的运转策略。
所以，选择冰蓄冷空调不过为降低运转花费在设施上供给了可能，而真实实现降低运转花费还需将系统中全部设施有机地联合起来，并使操作者方便快捷地在各工况之间切换。
就详细的工程而言，不一样的工况对参加运转的水泵以及阀门的开启和封闭都有不一样的规定，与此同时，对各设施的启动次序和设施启动的时间间隔都有详细的要求。
这就要求自控系统能为工况的切换供给方便、安全的操作手段。
理想状况下，操作者希望经过鼠标在屏幕上的点击或经过菜单的选择就能切换工况。
可是自控系统在供给操作方便的同时又要可以防备人员的误操作，所以建议把工况切换和系统启动分为两步操作，即切换工况不过为系统启动做好了工况的选择，而其实不是在切换工况后直接启动系统。
2、融冰速率控制。
为了真实做到移峰填谷，蓄冰系统都追求较高的融冰速率，以期能在峰电时段内完整开释冷量。
但随之而来的问题是，假如不对融冰速率进行控制则蓄冰装置将以最快的速度融冰，造成冷量的浪费。
所以，冰蓄冷空调要求自控系统能对融冰速率进行控制，使其能追踪负荷状况并知足系统对供冷量的要求。
暖通空调在线控制融冰速率的方法有好多，但大概可概括为两类：改变出水温度和改变出水流量。
假如以换热器为蓄冰装置的负载来描绘，前者改变的是换热器冷媒水侧入水的温度，后者改变的是换热器冷媒水侧入水的流量。
往常状况下，前一种方式更能兼备换热效率，追求较低的换热温差。
控制融冰速率的最后目的是控制水的温度。
因为管道中的水温有很大的惯性，一旦成立起了变化趋向后温度会朝着固有的方向变化而不会立刻对控制系统的调理做出响应，这就使该回路的控制特征偏软，而且有很大的滞后。
冰蓄冷空调系统的组成及运行控制
冰蓄冷空调系统的组成及运行控制标签:冰蓄冷冰蓄冷空调系统蓄冷系统蓄冷设备一、系统的组成及制冰方式分类1.系统组成冰蓄冷空调系同一般由制冷机组、蓄冷设备(或蓄水池)、辅助设备及设备之间的连接、调节控制装置等组成。
冰蓄冷空调系统设计种类多种多样，无论采用哪种形式，其终极的目的是为建筑物提供一个舒适的环境。
另外，系统还应达到能源最佳使用效率，节省运转电费，为用户提供一个安全可靠的冰蓄冷空调系统。
2.制冰方式分类根据制冰方式的不同，冰蓄冷可以分为静态制冰、动态制冰两大类。
此外还有一些特殊的制冰结冰，冰本身始终处于相对静止状态，这一类制冰方式包括冰盘管式、封装式等多种具体形式。
动态制冰方式在制冰过程中有冰晶、冰浆天生，且处于运动状态。
每一种制冰具体形式都有其自身的特点和适用的场合。
二、运行策略与自动控制1. 运行策略与常规空调系统不同，蓄冷系统可以通过制冷机组或蓄冷设备或两者同时为建筑物供冷，用以确定在某一给定时刻，多少负荷是由制冷机组提供，多少负荷是由蓄冷设备供给的方法，即为系统的运行策略。
蓄冷系统在设计过程中必须制定一个合适的运行策略，确定具体的控制策略，并具体给出系统中的设备是应作调节还是周期性开停。
对于部分蓄冷系统的运转策略主要是解决每时段制冷设备之间的供冷负荷分配题目，以下为蓄冷系统通常选择的几种运行策略。
1.1 制冷机组优先式蓄冷系统采用制冷机组优先式运行策略是指制冷机组首先直接供冷，超过制冷机组供冷能力的负荷由蓄冷设备释冷提供。
这种策略通常用于单位蓄冷量所需用度高于单位制冷机组产冷量所需用度，通过降低空调尖峰负荷值，可以大幅度节省系统的投资用度。
1.2 蓄冷设备优先式蓄冷设备优先式运行策略是指蓄冷设备优先释冷，超过释冷能力的负荷由制冷机组负责供冷。
这种方式通常用于单位蓄冷量所需的用度低于单位制冷机组产冷量所需的用度。
蓄冷设备优先式在控制上要比制冷机组优先式相对复杂些。
在下一个蓄冷过程开始前，蓄冷设备应尽可能将蓄存的冷量全部开释完，即充分利用蓄冷设备的可利用蓄冷量，降低蓄冷系统的运行用度;另外应避免蓄冷设备在释冷过程的前段时间将蓄存的大部分冷量开释，而在以后尖峰负荷时，制冷机组和蓄冷设备无法满足空调负荷需要的现象，因此应公道地控制蓄冷设备的剩余冷量，特别是对于设计日空调尖峰负荷出现在下午时段时非常重要。
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。
浅谈冰蓄冷中央空调系统的自控流程
浅谈冰蓄冷中央空调系统的自控流程摘要：冰蓄冷中央空调技术是对能源利用方式的一种转移和改变。
随着能源危机和峰、谷电价差异的出现，能够移峰填谷的冰蓄冷中央空调技术应运而生。
本文阐述了冰蓄冷系统的工艺原理，结构组成及自控流程，总结了冰蓄冷中央空调技术的优点，指出该技术前景广阔，值得推广。
关键词：冰蓄冷中央空调自控流程趋势1 冰蓄冷中央空调技术的优点1) 利用电网谷荷电力，平衡电网负荷，减缓发电厂和配套设施的建设。
2) 制冷机组容量减少，减少电力增容费和供电设备费以及每年运行的基本电费。
3) 利用峰谷荷电力差价，降低空调运行费用。
4) 冷冻水温度可低到 1 ℃～4 ℃，能实现低温送风，冷却速度快，空调质量好，并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) 有条件使全年空调需冷量和供冷量一对一配合，可节约全年运转电力。
7) 具有应急冷源，利用建筑物自备电源，可不间断空调使用，提供其可靠性。
8) 可用于无电力增容条件或限制增容的空调工程。
2 控制模式与常规空调系统不同，蓄冷系统可以通过制冷机组或蓄冷设备单独为建筑物供冷，也可以两者同时供冷。
在夜间，控制系统通过预测次日负荷的需求，决定当晚的蓄冰量，以免过量蓄冰，造成不必要的浪费；日间，则通过预测当日逐时负荷需求，测定冰槽剩余冰量，计算出包括制冷机组在内的整个系统在未来的供冷能力，并据此确定在某一给定时刻，多少负荷是由制冷机组提供，多少负荷是由蓄冷设备供给的，最终达到日间用完所有的蓄冰量，但又不至于过早用完，以充分发挥蓄冰系统的节能优势，以上策略即为系统的运行策略。
2.1 双工况主机制冰模式在夜间利用优惠的低谷价和低峰负荷，双工况主机全力制冰，将制得的冷量储存在蓄冰装置中。
打开双工况制冷机组蒸发器、冷凝器出口阀门，将制冷主机出来的低温乙二醇溶液（-6℃）泵入蓄冰槽中与水发生热交换，水放出潜热后在乙二醇管壁外结冰，乙二醇溶液吸收水的潜热后温度升高至-3.6℃。
基于冰蓄冷中央空调的自动控制研究与设计
根 据 季 节 和 机器 运 行 情 况 ， 自动 控 制 系 统 具 备 以下 工 况 转
换功能 ： ①双工况主机单独供冷模式 ； 双工况主机单独制冰模 ②
成 ， 控制过程如 图 １ 示 。 其 所
蓄冷工况 ：２Ｖ Ｖ 、３全 闭 ， ｌＶ Ｖ 、 ４全 开 ， 冷 装 置 液 位测 定 蓄 冰量 ， 蓄 蓄 到 设 定 值 时 停 主机 。主 机 单 独 供 冷 工 况 ： １Ｖ Ｖ 、 ４全 闭 ，２ Ｖ Ｖ 、３ 全 开 ， 据 Ｔ 恒 定 来 控 制 主 机 能 量调 节 。蓄 冷 装 置 单 独 供 冷 工 根 １
通 过 制 冷 机 组 或 蓄 冷 设 备 同 时 为 建 筑 物 供 冷 ，用 以确 定 在 某 一 给定时刻 ， 多少 负 荷 是 由制 冷 机 组 提 供 ， 少 负 荷 是 由蓄 冷 设 备 多 供给 。 因此 蓄 冷 系 统 的 控 制 ， 除 了保 证 蓄 冷 和 供冷 模 式 的转 换 是
热交换器 、 调整储
冰 系统 各 应 用 工 况 的运 行 模 式 ，在 最 经 济 的情 况 下 给末 端 提 供
稳 定 的供 水 温 度 。控 制 范 围包 括 整 个 冰 蓄 冷 系统 的参 数状 态 显 示 、 备 状 态及 控 制 。主 要 控 制 设 备 有 ： 工 况 主 机 、 动 阀 、 设 双 电 冷 却 塔 、 却 水 泵 、 冰装 置 、 二 醇 水 泵 、 式 换 热 器 。 冷 蓄 乙 板
《 业 控 制计 算机 ｝０ 第 ２ 工 ２１ １年 ４卷第 １ ０期
１ ７
基于冰蓄冷中央空调的 自动控制研究与设计
Ａｕ ｏ ｔ ｎ ｒ ｓ ｄ ｏｎ ｃ ｏ ａ ｎ ｒ ｌＡｉ Ｃｏ ｄｔ ｎ ｔ ｍａ ｉ Ｃｏ ｔ Ｂａ ｅ Ｉｅ Ｓｔ ｒ ｇｅ Ｃｅ ｔ ｒ ｃ ｏｌ ａ ｎ ｉｏ ｉ
冰蓄冷系统运行控制方式
´ ± ¢ ù ¸ º º É Ú ± È ù ¸ º º É
935 780 826 826 826
540
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
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21
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23
24
±¼ Ê ä
一、蓄冰模式
供冷时不使用冷水主机，冷负荷完全由蓄冰系统供给 蓄冰槽和冷水主机的容量都比较大，仅适用于负荷大， 持续时间短的场合 初投资大、运行费用省 控制简单
三、系统流程(单级泵回路 )
1、主机制冰
三、系统流程(单级泵回路 )
2、主机单供冷
三、系统流程(单级泵回路 )
3、融冰单供冷（乙二醇泵变频）
三、系统流程(单级泵回路 )
4、融冰单供冷（电动阀调节）
三、系统流程(单级泵回路 )
5、联合供冷（主机优先、融冰优先）
四、系统流程(双级泵回路 )
1、主机制冰
二、控制策略
2、融冰优先
设计回水温度T2=13.3C 设计出水温度 T1=2.2C 冷冻水温度（c）
14C
12C
10C
8C A
6C
4C
2C
0C 100% 90% 80%
11.1C
冷水机组 补充冷量
80%
冰
70%
系统负荷
5.6C B
T2 冷水机组 冷冻水 回水温度 中间温度 T0 冰 T1 冷冻水 出水温度
四、系统流程(双级泵回路 )
2、主机制冰兼供冷
四、系统流程(双级泵回路 )
3、主机单供冷
冰蓄冷空调系统介绍、组成及控制
冰蓄冷空调系统介绍、组成及控制【摘要】本文通过冰蓄冷空调系统各部件组成的介绍、系统各组件的控制策略及优化原则，阐述了节能方面的优越性和广阔的发展前景。
【关键词】冰蓄冷；空调系统；系统控制；节能收益引言近年来，愈来愈严重的电荒和能源紧缺已成分阻碍经济发展的一大瓶颈，而随着全社会对能源危机意识的增强，国家明确提出将节能增效放在能源工作的首位。
最近我国政府要求切实加强资源节约工作，建设节约型社会，故而各行各业必须在节约用电的同时充分利用现有电力资源。
1、冰蓄冷空调系统的组成1.1蓄冰设备一般来说，用在乙二醇蓄冰系统中的蓄冰设备也叫静态冰槽。
静态冰槽因为没有运行部件而得名，是一个封闭式的容器，里面贮存的冰是用来蓄能的介质。
蓄冰设备除了有贮存冰的功能之外，实际上也是一种高效的换热器，冰的贮存及与乙二醇的换热都是在同一个容器内进行的，蓄冰设备在蓄冰及融冰的时候也充当乙二醇与冰之间的换热器。
1.2双工况主机在大部分的蓄冷系统中，采用同一台主机白天制冷，夜间制冰，这样可以显著降低系统的初投资，这样的主机也叫双工况主机。
1.3载冷剂蓄冰系统需要通过载冷剂来传送冷量，载冷剂的冰点需要低于水的冰点，以便在制冰时仍能传送冷量。
最常用的载冷剂是在水中添加防冻剂来降低其冰点，在乙二醇蓄冰系统中防冻剂一般为乙烯乙二醇（Ethyleneglycol）和丙烯乙二醇（Propylene glycol）。
1.4乙二醇泵乙二醇的密度稍大于水，粘度大于水，比热小于水，所以在计算乙二醇的流量与扬程时需要注意与常规系统的算法不同，乙二醇泵的参数的计算方式也不同。
1.5低温送风末端因蓄冰系统很容易提供1-4℃的冷介质温度，以实现4～9℃的送风温度，故冰蓄冷系统常常采用低温送风末端系统。
低温送风的优点包括：降低了机械系统的造价与运行费用；降低了楼层高度的要求；用较低的房间相对湿度来提高舒适性；减少风机的电耗与电力需求；提高了现有空气分布系统的供冷能力。
冰蓄冷运行模式及控制分析
第10卷 第5期制冷与空调2010年10月REFRIGERATION AND AIR CONDITIONING72 75收稿日期:2010 01 25深圳某冰蓄冷中央空调系统运行模式及控制方式分析代焱(深圳奥意建筑工程设计有限公司)摘 要 以某冰蓄冷中央空调系统为例,详细分析冰蓄冷中央空调系统的几种运行模式及相应的控制方式,合理的控制方式能够最大限度地降低冰蓄冷中央空调系统的运行费用。
关键词 冰蓄冷;运行模式;控制方式;中央空调;节能Analysis of operation modes and control methods of one ice storagecentral air conditioning system in ShenzhenDai Yan(Shenzhen A +E Design Co.,Ltd.)ABSTRACT T aking one ice storage centr al air conditioning system in Shenzhen for ex am ple,analy zes several operation m odes and control m ethods of ice storage central air condi tioning sy stem in detail.Reasonable co ntrol methods can furthest reduce operation cost of ice storage central air co nditioning system.KEY WORDS ice sto rage;oper ation mo de;contro l metho d;central air conditioning;ener gy sav ing冰蓄冷中央空调系统与普通中央空调系统相比:可以移峰填谷、平衡电网负荷;结合峰谷电价政策,节省空调运行费用[1]。
冰蓄冷中央空调的资料
5 板式换热器
传热面积：F=Q/β•K •△tm
F ：传热面积，m2 Q ：总传热量，W； β ： 传热面积污垢修正系数，一般0.7~1.0；
钢板换取0.7，铜板换取0.75~0.8。 K ： 传热系数，W/（ m2 •℃）；（4000～5500） △tm：传热介质和被传热介质的对数平均温差，℃
2 冷冻水泵
基载冷冻水泵：基载主机制冷容量（千大卡/小时）/5℃(m3/h)， 扬程＝基载主机蒸发器＋末端最不利压差＋管道压降，通常约32米 板换冷冻水泵：基载主机制冷容量（千大卡/小时）/5℃(m3/h)， 扬程＝板换二次侧压降＋末端最不利压差＋管道压降，通常约32米
3 冷却塔
1 冷却塔的选择与当地湿球温度关系很大，标准选塔参数为28℃。一般情 况下，应根据当地的湿球温度结合冷却塔样本进行选择
8 其他辅助设备（定压、水处理等）
系统膨胀定压
对开式蓄冰系统而言，蓄冰槽本身即可 作为膨胀定压装置，只是在设计时需考 虑液位膨胀空间以及保证乙二醇泵吸端 低于槽体最低液位和尽量使乙二醇系统 所有管道低于槽体最低液位。
控制要求
1 机组需同时满足制冰和空调两种工况要求； 2 在制冰工况下，能随外界负荷变化实现能量自动调节； 3 空调工况和制冰工况的切换，可以通过简单的面板操作 或外部遥控操作实现； 4 机组微电脑控制系统的信息显示、载冷剂的温度控制、 系统控制、系统保护、爬坡控制及远距离监视等功能必须 同时满足空调和制冰工况的要求； 5 载冷剂出口温度范围为-7.5~7℃，且机组能自动跟踪载 冷剂出口温度，根据该温度调整蒸发温度，以实现温度跟 随，保证系统效率；
冷水机组有往复式、螺杆式、离心式、蜗旋式以及吸收式 等机组，选择冷水机组时考虑的主要因素是容量问题。
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浅谈冰蓄冷中央空调系统的自控流程摘要：冰蓄冷中央空调技术是对能源利用方式的一种转移和改变。
随着能源危机和峰、谷电价差异的出现，能够移峰填谷的冰蓄冷
中央空调技术应运而生。
本文阐述了冰蓄冷系统的工艺原理，结构组成及自控流程，总结了冰蓄冷中央空调技术的优点，指出该技术前景广阔，值得推广。
关键词：冰蓄冷中央空调自控流程趋势
中图分类号：tb657.2文献标识码：a 文章编号：
1 冰蓄冷中央空调技术的优点
1) 利用电网谷荷电力，平衡电网负荷，减缓发电厂和配套设施的建设。
2) 制冷机组容量减少，减少电力增容费和供电设备费以及每年运行的基本电费。
3) 利用峰谷荷电力差价，降低空调运行费用。
4) 冷冻水温度可低到 1 ℃～4 ℃，能实现低温送风，冷却速度快，空调质量好，并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) 有条件使全年空调需冷量和供冷量一对一配合，可节约全年运转电力。
7) 具有应急冷源，利用建筑物自备电源，可不间断空调使用，提供其可靠性。
8) 可用于无电力增容条件或限制增容的空调工程。
2 控制模式
与常规空调系统不同，蓄冷系统可以通过制冷机组或蓄冷设备单独为建筑物供冷，也可以两者同时供冷。
在夜间，控制系统通过
预测次日负荷的需求，决定当晚的蓄冰量，以免过量蓄冰，造成不必要的浪费；日间，则通过预测当日逐时负荷需求，测定冰槽剩余冰量，计算出包括制冷机组在内的整个系统在未来的供冷能力，并据此确定在某一给定时刻，多少负荷是由制冷机组提供，多少负荷是由蓄冷设备供给的，最终达到日间用完所有的蓄冰量，但又不至于过早用完，以充分发挥蓄冰系统的节能优势，以上策略即为系统的运行策略。
2.1 双工况主机制冰模式
在夜间利用优惠的低谷价和低峰负荷，双工况主机全力制冰，将制得的冷量储存在蓄冰装置中。
打开双工况制冷机组蒸发器、冷凝器出口阀门，将制冷主机出来的低温乙二醇溶液（-6℃）泵入蓄冰槽中与水发生热交换，水放出潜热后在乙二醇管壁外结冰，乙二醇溶液吸收水的潜热后温度升高至-3.6℃。
随着制冷机不断的制取低温溶液，直到蓄冰结束，待白天高峰负荷时使用。
制冰结束结素有如下三个判断依据，其中一个条件满足时，系统即判断制冰结束，停止制冰工况。
a.冰槽液位传感器指示已储存额定冰量。
b.控制系统的时间程序指示为非蓄冰时间。
c.当双工况主机出口温度低于-6℃（可调）时或蓄冰装置的出水温度降到-4℃（可调）。
2.2 基载主机直供运行方式
当蓄冰槽释冷结束时或供冷负荷进行必需的临时调度时，仅基
载制冷机组直接供冷，而蓄冰槽不工作。
通过控制器关闭双工况主机及相关附件，基载机组承担空调负荷。
此时，基载主机制取6℃的空调冷冻水经二次泵送到末端供冷，12℃的空调回水汇聚于集水器中经一次冷冻泵送入主机蒸发器再次制冷。
2.3 融冰单独供冷模式
乙二醇系统中，把电动阀门调整到相应的开关状态，乙二醇溶液在主机(此时主机不供冷)、蓄冰装置、板换和乙二醇泵之间形成循环。
乙二醇溶液进入蓄冰装置，和冰槽内的冰进行热交换，冰吸收潜热发生相变，乙二醇溶液放出热量后温度降至4℃，进入板换和冷冻水进行热交换，产生6℃的冷冻水，满足空调的要求。
换热后的乙二醇溶液温度升高到10℃，再回到蓄冰装置降温。
此时，所有主机都不运行，仅有几台水泵和乙二醇泵再循环，所以运行费用很低。
2.4 基载主机和融冰联供运行方式
当用户冷负荷大于冰槽融冰所产生的冷量需要蓄冰槽和基载机组同时运行供冷模式。
本系统按分量蓄冷运行策略设计，在较热季节大都需要采用此运行模式。
此工况下基载制冷机组、基载一次泵、乙二醇泵、蓄冷槽、板式换热器均投入运行，微机控制系统根据动态负荷预测的数据，控制蓄冷罐释冷量的大小，使蓄冷罐的蓄冷量当天基本用尽，又不能出现最后几小时蓄冷系统供不应求，使冰蓄冷系统运行达到最经济的效果。
3 设备控制
3.1 乙二醇水泵控制
本项目乙二醇泵配置了变频器，乙二醇泵控制策略如下：
当单融冰工况下，根据板换的冷水侧出水温度控制乙二醇泵频率。
当需要双工矿机组单独运行时，对应的乙二醇泵的的运行台数与双工矿主机台数对应，满载运行。
当需要双工矿机组与冰槽联供运行时，对应的乙二醇泵的的运行台数大于等于双工矿主机运行台数，实际运行台数根据板换实际换热量需要的乙二醇泵台数，乙二醇泵满载运行。
3.2 水泵控制
在自控系统的控制下：所有并联的水泵都能够实现以下功能：相互备用－在相互并联的一组水泵中，任意一台水泵发生故障，控制系统都可以将另外一台停止状态的水泵（无故障）投入运行。
故障显示－控制系统监视水泵的配电柜热继保护器，（如果有变频器，则直接监视变频器状态）。
一旦水泵发生故障，控制系统马上停止相关设备并报警。
时间计算，轮流运行－控制系统可以统计计算水泵运行次数和累计运行时间，并且根据时间及状态合理轮流安排水泵运行。
保证每台水泵累计运行时间大致相等，减少故障率，提高效率。
3.3 定压装置及补水装置控制
冷冻水定压补水装置和乙二醇定压补水装置是整套设备，本身
集成传感器、控制器，根据压力自动进行补水定压。
因此江森自控的控制系统只需要监视其运行状态、系统压力。
3.4 板换控制
板换供冷时，江森控制系统通过监测板式换热器在冷冻水侧的出水温度来调节（pi调节）板换乙二醇侧的两个调节阀开度，保证供冷板换出水温度6摄氏度。
板换不供冷时，江森控制系统将乙二醇侧的板换进口阀门关闭，旁通过板换的阀门打开，让乙二醇溶液全部旁通过板换（不流经板换），直接流回双工矿机组和冰槽
4冰蓄冷中央空调技术展望
近年来随着产业结构的调整和社会消费水平的提高，用电负荷的构成也发生明显变化，使电网高峰时段用电负荷增长很大;而在电网低谷时间，用电明显减少，电网峰谷荷差拉大，低谷发电设备能力被闲置，水电弃水严重，资源浪费。
据东北、京津唐、福建、四川、广东、浙江、山西、山东几个电网的统计，电网峰谷荷差均在 25%～40%。
采用经济和技术手段，使一部分可转移的高峰电力转移到电网谷荷时段用电，这将产生极大的社会效益，因此中央空调采用储冷技术实现向谷荷电要冷气是国家用电政策之所需，而国外发达国家冰蓄冷空调应用很广泛，均制订优惠政策予储冰系统，对用户转移高峰电力予以奖励，同时对有意使用储冰系统的用户享受半价甚至完全免费的谷荷电价，我国电力部门也对冰蓄冷给予极高的关注，各地电力部门纷纷制订优惠政策予以鼓励，所以说冰蓄
冷空调技术的应用是世界性趋势，符合国际上提出的低碳、可持续发展要求，相信在我国的应用将会越来越广泛。
参考文献:
［1］ gb 50243-2002，通风与空调工程施工质量验收规范［s］．［2］ gb 50019-2003，采暖通风与空气调节设计规范［s］．［3］ 06k610，冰蓄冷系统设计与施工图集［s］．。