蓄冷蓄热技术
蓄冷蓄热节能技术
八、蓄冷、蓄热节能技术
蓄冷槽单独放冷
中国节能协会节能服务产业委员会
WHEN YOU NEED TO BE SURE
SGS
八、蓄冷、蓄热节能技术
主机直接供冷
WHEN YOU NEED TO BE SURE
SGS
八、蓄冷、蓄热节能技术
蓄冷槽和主机联合供冷
中国节能协会节能服务产业委员会
WHEN YOU NEED TO BE SURE
WHEN YOU NEED TO BE SURE
SGS
八、蓄冷、蓄热节能技术
（3）蓄冷
Ⅰ、蓄冷系统分类 空调蓄冷方式主要是水蓄冷和冰蓄冷。水蓄冷属 于显热蓄冷，每1Kg水温度升高或降低1℃会吸收或 放出4.2kJ的热量，通常水蓄冷将供回水温差控制在 5-11℃；冰蓄冷属于潜热蓄冷，利用冰发生相变时 的溶解、凝固潜热来储存热量，每1Kg冰的潜热为 中国节能协会节能服务产业委员会 334kJ/Kg,约为水的比热容的80倍。储存相同的冷量， 水蓄冷所需体积约为冰蓄冷的7-10倍。因而冰蓄冷 所占据的空间比较小。
WHEN YOU NEED TO BE SURE
SGS
八、蓄冷、蓄热节能技术
（三）适用范围 蒸汽蓄热器可广泛应用于石油、化工、金属冶炼、 制浆造纸、酿酒、制药、食品加工等行业及公共建筑。 主要适用于下列四种情况： 1、用汽负荷波动较大的供热系统。 2、瞬时耗气量极大的供热系统。 3、汽源间断的或流量波动的供热系统。 中国节能协会节能服务产业委员会 4、需要蓄存蒸汽供随时需要的场合。
八、蓄冷、蓄热节能技术
（1）概述
随着我国经济的发展、城市规模的扩大和用电结 构的改变，使得城市以及地区电网昼夜电力负荷差 值越来越大。空调系统是用电大户，迄今，发达地 区大中城市，空调用电负荷已达电网总负荷的25%以 上，由于空调用电与电网峰谷基本同步，使得电力 中国节能协会节能服务产业委员会 负荷峰谷差较大，影响电网安全、合理和经济运行。 因此，使用蓄冷蓄热技术对电网“削峰填谷”起着 至关重要的作用。
工程技术知识：合理采用蓄冷蓄热技术说明
工程技术知识：合理采用蓄冷蓄热技术说明蓄冷蓄热技术虽然从能源转换和利用本身来讲并不节约，但是其对于昼夜电力峰谷差异的调节具有积极的作用，能够满足城市能源结构调整和环境保护的宏观要求，因此具有一定的政策性鼓励意义。
超高层建筑设计过程中蓄冷蓄热系统容量宜根据当地能源政策、峰谷电价、能源紧缺状况和设备系统特点等比较选择，一般以高峰时段不用电为设计与评价原则。
对于没有执行分时电价政策的地方，此条不参评。
评价方法为设计阶段审核蓄冷蓄热设计图纸、计算书及相关资料说明，运行阶段现场核实、审核建筑物业管理运行记录和建筑能效测评报告等资料。
1。
冷热源工程第9章 蓄冷技术
根据各国多 年来的开发实 践，可将各种 制冰方法按成 制 冰形态概括为 冰 固冰和液冰两 方 种方式，也可 式 按制冰过程归 纳成静态与动 态两种方式 （图9-5）。
外融 管内 内融 连接冰 （浸水型） 管内 静态
封装件 （剥落型） 片冰 动态 冰晶（冰浆）
图9-5
制冰方法与分类
冰蓄冷在制冰过程中，由于蒸发温度低 （通常为-6～-10℃），导致制冷机耗电量增 加和性能系数COP值降低，并限制了常规制 冷机的使用，这构成了冰蓄冷技术应用的一 大障碍。为此，冰蓄冷技术应用要求制冷设 备具有更高的技术水平，必须精心地进行系 统的设计与施工，采取最佳的运行与控制方 式，借以求得系统总体COP值的提高。此外， 采用蒸发式冷凝器，开发、利用高温相变材 料等，也是提高系统COP值十分有效的途径。
（1）全负荷蓄冷 全负荷蓄冷中只存在制冷机蓄冷和蓄冷装 置供冷两种运行工况，二者在时间上截然分开， 运行中除设备安全运转、参数检测以及工况转 换等常规控制外，无需特别的控制策略。 （2）部分负荷蓄冷 部分负荷蓄冷涉及到制冷机蓄冷、制冷机 供冷、蓄冷装置供冷或制冷机和蓄冷装置同时 供冷等多种运行工况，在运行中需要合理分配 制冷机直接供冷量和蓄冷装置释冷供冷量，使 二者能最经济地满足用户的冷量需求。常用的 控制策略有三种，即制冷机优先、蓄冷装置优 先和优化控制。
1.0 0.9 0.8 0.7
V1/Vw
0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 （%）
制冷率IPF
图9-4 IPF对蓄冷容积的影响
由图可见，当IPF=10%时，冰蓄冷容 积器V1约为水蓄冷容积VW的32%。IPF值 一般控制在10%～40%范围。冰蓄冷容器 所需容积大幅度减少，其冷量损失随之减 少，通常仅为蓄冷量的1%～3%。它还导 致设备投资和占用空间的节省，故十分有 利于旧建筑增设空调系统。此外，这一特 点还促进了冰蓄冷机组的工业化发展，利 于降低系统建设成本以及缩短建设周期。
蓄冷与蓄热技术应用
利国：通过蓄冷、蓄热，建筑用能可在短 周期内实现“移峰填谷”，降低电网用电 负荷波动，从而降低发电设备装机容量， 提高发电设备发电效率，保证电网安全； 利民：（1）分时电价和设备补贴政策的实 施能有效降低用户带蓄冷、蓄热空调系统 的运行费用和初投资；（2）季节性蓄冷和 蓄热能实现冬夏自然冷热能的利用，是建 筑节能的技术手段之一；（3）降低制冷及 电力设备容量，提高保障质量。
25
蓄冷装置
背景
蓄热技术 蓄冷装置
蓄冷系统 设计与运行 总结
蓄冷装置特指实现冷量存入与放出的部件。 譬如：蓄冰槽、蓄冷水罐。
蓄冷装置的特性直接决定蓄冷系统的性能。 关键的蓄冷装置特性包括：
• 蓄冷密度：单位体积蓄冷量
• 蓄冷速率：单位时间能蓄存冷量与总蓄冷量 的百分数
• 取冷速率：单位时间能取出剩余冷量的百分 数
上海地区典型办公建筑夏季设计日负荷变化
6
背景1—电力“移峰填谷”
背景
空调采暖负荷昼夜变化剧烈
单位面积负荷强度（w/m2） 80 70 60 50 40 30 20 10
蓄热技术 蓄冷装置
蓄冷系统 设计与运行 总结
0
0 2 4 6 8 10 12 14 小时（h） 16 18 20 22 24
上海地区典型办公建筑冬季设计日负荷变化
30
封装冰蓄冷
背景
蓄热技术 蓄冷装置
蓄冷系统 设计与运行 总结
将蓄冷介质封装在球形或板形小容器内， 并将许多此种小蓄冷容器密集地放置在密 封罐或开式槽体内，从而形成封装式蓄冰 装置。
冰球
蕊芯冰球 冰板
31
封装冰冰槽结构
背景
蓄热技术 蓄冷装置
蓄冷系统 设计与运行 总结
蓄冷与冷热源热回收
蓄冷与冷热源热回收
蓄冷技术是一种利用低峰时段或者冷源进行冷媒的冷却，然后将冷媒储存起来，在高峰时段释放出来，用于空调、制冷等领域的技术。
蓄冷技术可以有效平衡能源供需，提高能源利用率，降低能源消耗，减少对环境的影响。
在夏季高温时，利用夜间温度较低的时段，通过空调系统或其他制冷设备将冷媒冷却储存，然后在白天高温时段释放，以减少空调系统白天的能耗。
冷热源热回收是指通过换热设备，将建筑物、工业生产等过程中产生的废热或废冷回收利用，用于供暖、热水、空调等用途的技术。
通过热泵、换热器等设备，将废热或废冷转化为可利用的热能或冷能，从而提高能源利用效率，降低能源消耗。
冷热源热回收技术可以减少能源浪费，降低生产成本，减少对环境的影响，是一种可持续发展的能源利用方式。
从环保角度来看，蓄冷和冷热源热回收技术都可以减少能源消耗，降低二氧化碳等温室气体的排放，有利于减缓气候变化。
从经济角度来看，这些技术可以降低能源成本，提高能源利用效率，减少能源浪费。
从技术角度来看，蓄冷和冷热源热回收技术需要配合先进的制冷、换热设备，以及智能控制系统，需要综合考虑建筑结
构、设备选型、运行管理等多个方面因素。
总的来说，蓄冷和冷热源热回收技术在能源节约、环保和经济效益等方面都具有重要意义，是未来能源利用的重要发展方向。
空调系统的蓄冷蓄热技术考核试卷
1. 蓄冷技术只能用于大型商业建筑。（ ）
2. 蓄热系统可以在任何天气条件下有效工作。（ ）
3. 蓄冷蓄热技术的使用可以减少电力系统的峰谷差，提高电网效率。（ ）
4. 蓄热系统中的相变材料在固态和液态之间转变时，会吸收或释放热量。（ ）
10. 关于空调系统的蓄冷技术，以下哪个描述是正确的？ （ ）
A. 蓄冷技术减少了对电网的冲击
B. 蓄冷技术只能在白天使用
C. 蓄冷技术增加了系统的复杂性
D. A和C
11. 蓄冷系统与常规空调系统相比，下列哪项是不同的？ （ ）
A. 运行原理
B. 设备组成
C. 能源消耗
D. A和B
12. 以下哪种情况适宜使用空调系统的蓄热技术？ （ ）
4. 结合实际案例，探讨蓄冷蓄热技术在建筑节能和可持续发展中的作用，以及未来发展趋势。（10分）
标准答案
一、单项选择题
1. C
2. A
3. C
4. A
5. A
6. A
7. B
8. C
9. A
10. D
11. D
12. A
13. B
14. C
15. C
16. A
17. A
18. D
19. C
20. D
空调系统的蓄冷蓄热技术考核试卷
考生姓名：__________ 答题日期：__________ 得分：__________ 判卷人：__________
一、单项选择题（本题共20小题，每小题1分，共20分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1. 下列哪种方式不属于空调系统蓄冷技术？ （ ）
蓄冷蓄热技术PPT精选文档
蓄冷蓄热技术发展前景：
1.20世纪30～60年代，削减空调制冷设备装机 容量为主要目标，适用于教堂、体育馆等；
2. 20世纪70～90年代，转移高峰用电负荷为主 要目标，适用于办公楼、商场等；
3. 20世纪90年代至今，同时提供高品味冷能为 主要目标，适用于研究中心、实验楼、工厂、 学校、医院、居民小区等；
3.空调负荷高峰与电网负荷高峰时段重合， 且在电网低谷时段空调负荷小于电网高峰时 段空调负荷的30％；
4.有避峰限电要求或必须设置应急冷源的场 所；
蓄冷蓄热技术的现状
➢ 国内现状
✓ 台湾：1984年从美国引入，1995年底已有225套 系统，总蓄冷量为200万kWh，转移高峰负荷5.2万 kW； ✓ 大陆：1993年深圳电子科技大厦采用冰球蓄冷系 统正式运行，截至2005年，已建成和在建的系统共 计400余家，转移高峰负荷20万kW。
1.全部或部分转移制冷机组用电时间，可转移高峰负 荷，减缓电力建设，减少电力投资，提高电厂利用 率；
2.制冷设备容量和用电功率小于常规空调系统，可减 少用户配电容量30％～50％；
3.增加蓄冷装置和辅助设备，初投资高于常规系统；
4.利用电网峰谷分时电价差，节省系统运行费用；
5.制冷设备满负荷运行比例增大，提高设备利用率和 运行的灵活性；
➢ 国外现状：
20世纪70年代以来，美国率先采用以作为电力调 峰的有效手段，随后获得较快的发展；
1990年以前日本主要采用水蓄冷，1990～1998 年期间冰蓄冷空调系统增长迅速，预计到2010年可 移峰742万kW。
蓄冷技术分类：
1.水蓄冷：利用3-7°C的低温水进行蓄冷，可 直接与常规系统区配，无需其它专门设备。 其优点是：投资省，维修费用少，管理比较 简单。但由于水的蓄能密度低，只能储存水 的显热，故蓄水槽上地面积大。
蓄冷蓄热典型工程——慧鲁渔村饭店蓄能空调系统
蓄冷蓄热典型工程——慧鲁渔村饭店蓄能空调系统1、引言从长期看我国的能源供应紧张状况将难以根本性改观，这促进了包括蓄能技术在内的能源合理利用技术的发展。
蓄能包括蓄冷和蓄热两个方面，常用的蓄能介质有水/冰以及其它蓄能材料。
与常规空调系统相比，蓄冷空调系统可以降低冷冻水的温度，降低送风温度，增加送回风温差，减少送风量，从而大大减少风管截面积，减少了其占用空间，减少风机、水泵的功耗，因此虽然其初投资可能比常规空调系统稍高一些，但运行费用的降低将使得蓄冷系统很快收回增加的初投资，改善了空调系统整体的经济性。
冰蓄冷技术由于是在用电低峰时蓄存冷量，而在用电高峰时放出所蓄存的冷量，可以实现对电网的“削峰填谷”，有利于降低装机容量，而在用电低谷时又可使发电效率维持在较高水平，有利于维持电网的安全高效运行，因此有着很好的发展前景。
目前我国的许多地方都实行了分时电价、取消电贴费等措施，降低了采用冰蓄冷技术的成本，有利于冰蓄冷技术的进一步发展。
冰蓄冷技术在美国、日本、韩国等已经广泛应用于实际工程中，而在国内近几年才开始较多地在实际工程中采用，因此有必要尽快从技术、政策多方面进一步努力使这一新兴技术的发展得到更大推动，以进一步提高我国的能源合理利用水平。
清华大学建筑环境与设备教研组和清华同方人环公司在这方面已经进行了多年的有益尝试和探索，并在能源有效利用技术的发展和工程应用的经济性两个方面取得了较好的效果。
北京市东直门外慧鲁渔村饭店冰蓄冷系统正是由清华同方应用自身所发展的冰蓄冷技术和设备进行设计的一个典型实际工程，本文对该工程的设计和运行进行比较全面的介绍。
2、慧鲁渔村蓄能系统简介北京市慧鲁渔村饭店属于空调改造工程，建筑总面积为2800m2，主要使用功能为：餐饮。
该工程夏季空调峰值冷负荷为120RT （合422KW），全天累计总冷负荷为1166RTH，冬夏共用一台热泵机组，制冷工况出力为272KW，蓄冰槽容量为400RTH；冬季空调峰值热负荷为80RT（合280KW），全天累计总热负荷为1008RTH，电热锅炉容量为84KW。
蓄热蓄冷一体化高效储能技术
蓄热蓄冷一体化高效储能技术哎，说起这个蓄热蓄冷一体化高效储能技术，我可得好好跟你掰扯掰扯。
这玩意儿，听起来挺高大上的，其实呢，就是把热能和冷能给存起来，等到需要的时候再拿出来用。
这技术，可不简单，它就像是个超级大冰箱，既能制冷又能制热，而且效率还特别高。
记得去年夏天，我去了一趟工厂，亲眼见识了这技术的实际应用。
那是个热得跟蒸笼似的下午，我跟着工程师走进了一间巨大的仓库。
一进门，我就被眼前的景象给震撼了。
一排排巨大的银色罐子，像极了科幻电影里的太空船燃料罐，这就是蓄热蓄冷一体化系统的储能罐。
工程师老张，是个挺幽默的中年人，他一边带我参观，一边给我讲解。
他说，这些罐子里头，装的可不是普通的水，而是特制的储能介质。
夏天的时候，这些介质会吸收大量的热量，把热能给存起来；到了冬天，再把这些热量释放出来，给工厂供暖。
同样的道理，夏天还能利用这些介质来制冷，给工厂降温。
我好奇地问老张，这玩意儿真的能省电吗？老张笑了笑，说：“那当然，这技术能减少至少30%的能源消耗。
”他指着一个控制台，上面显示着各种数据和图表。
“你看，这系统能自动调节，根据室内外的温度变化，智能地控制储能罐的充放电。
这样，就能最大限度地利用自然能源，减少对电的依赖。
”我看着那些跳动的数字，心想，这技术还真是挺神奇的。
老张继续说：“这技术还有个好处，就是能减少碳排放。
你想啊，少用点电，就能少烧点煤，对环境也好。
”参观完仓库，老张带我来到了控制室。
这里头，几个技术人员正盯着电脑屏幕，监控着整个系统的运行。
我注意到，墙上挂着一张巨大的流程图，详细地展示了蓄热蓄冷一体化系统的工作原理。
老张指着图，给我解释：“你看，这个系统其实挺简单的。
夏天，我们用太阳能或者废热来加热储能介质；冬天，再用这些介质来供暖。
这样，就能实现能源的循环利用。
”我听得津津有味，心想，这技术要是能普及开来，那得多好啊。
不仅能省电，还能保护环境。
老张似乎看出了我的心思，笑着说：“是啊，我们正在努力推广这项技术。
蓄冷蓄热技术
②常规空调设备运转日耗电量
时段
工况
运转设备功率消耗kW
主机 冷冻 冷却 冷却塔 合计 水泵 水泵
耗电量 kWh 1976
峰段4h 空调 345 44 90 15
494
平段5h 空调 345 44 90 15
494 2470
（3）经济比较 ①初投资比较
系统 常规系统
设备初投 设备安装 资/万元 运杂费/万
533520 42.33
364 1258 2484 492720 23.74
③年运行费用
系统 常规系统
年运行电费 年基本电费 年维修费/ 年总运行费
/万元
/万元
万元
用/万元
42.33
7.114
6.76
56.204
蓄冷空调 23.74
5.256
8.79
37.786
年维修费＝设备初投资×5％
④系统年度费用比较
推广蓄冷蓄热技术的意义
1.有效利用空调（制热）系统的设备容量， 缓解对于电网负荷的叠加影响；
2.有效利用间歇运行的新能源发电
蓄冷蓄热技术的适用范围：
1.建筑物空调的冷、热负荷具有显著的不均 衡性，在电力低谷时有条件利用闲置设备进 行制冷、制热的；
2.空调建筑面积大于3000m2，且空调逐时负 荷的峰谷差大于60％；
6.可实现高效制冷送风，节省空调末端输送系统的设备 容量、材料投资，降低输送系统运行能耗；
电力蓄热技术
➢定义：在电网低谷时段运行电加热设备对 存放在蓄热罐中的蓄热介质进行加热，将电 能转化成热能储存起来，在用电高峰时段将 其释放，以满足建筑物采暖或生活热水需热 量的部分或全部，从而实现电网移峰填谷的 目的。
热量 热量 - 蓄冷和蓄热的三种方式 1。显热蓄冷或蓄热 , 2。相变蓄冷
2 气体水合物
气体水合物（gas hydrate）是一种新型蓄 冷“相变”材料, 它具有与冰相似的结构, 有望在空调蓄冷系统中应用的水合气为 HFC-134a, 其“相变温度”（实际上是临界 分解温度）为8-10℃,略高于常规空调系 统的制冷机出水温度(7℃), 为此, 需要在 水合气中加添加剂,使其“相变温度”略下 降,以适合空调蓄冷之用
3 功能热流体
在普通储热流体中混入性能稳定的细微（直径 为微米量级）相变材料,则构成了所谓的功能热 流体(functionally thermal fluid) (1)潜热型微乳剂(Latent heat microemulsion) 在石蜡（CnH2n+2）中加入微量的表面活性剂 （surfactant）,并制成石蜡微粒,将其混入水中, 可构成性能独特的潜热型微乳剂，其中石蜡为 悬浮相，水为连续相。C14H30-水构成的潜热型 微乳剂,其融点为5.8℃, 性能较稳定，其粘性与 水差别不大，可望用于空调蓄冷系统。
x (kg/kg)
Ts=34℃ Ts=45℃
0.15
dx
0 50 100 150 200 250
0.1 0.05 0
T (℃)
p (Pa)
沸石－水的吸附等压线
沸石－水的吸附等温线
沸石－水平衡吸附方程（D－A方程）
拟合方程： xeq=0.261×exp[-5.36×(T/Ts-1)1.73] 特点： 沸石在温度较高（如250℃）时仍然对水具有一
4 定形相变蓄热材料和 固－固相变材料
4.1 定形相变材料 定形相变材料是由相变材料和高分子材料组成的混合 贮能材料，相变材料一般为石蜡（作为芯材），高分 子材料一般为HDPE（高密度聚乙烯，具有较高的融 点，作为囊材），后者作为支撑和密封材料将石蜡包 容在其组成的一个个微空间中，因此在相变材料发生 相变时，定形相变材料能保持一定的形状，且不会有 相变材料泄漏，与普通固液相变材料相比，它不需封 装器具，减小了封装成本和封装难度，避免了材料泄 漏的危险，增加了材料使用的安全性，减小了容器的 传热热阻，有利于相变材料与传热流体间的换热。 定形相变材料也可与普通建筑材料如混凝土等混合， 制成相变建筑构件，还可利用定形相变板，制备相变 蓄热地板和相变墙板
装配式建筑施工中的蓄热与蓄冷技术应用分析
装配式建筑施工中的蓄热与蓄冷技术应用分析装配式建筑是一种新兴的建筑技术，它通过工厂预制构件和现场组装的方式，快速、高效地完成建筑施工。
在装配式建筑施工过程中，蓄热与蓄冷技术的应用具有重要意义。
本文将对蓄热与蓄冷技术在装配式建筑施工中的应用进行分析，并探讨其优势和存在的问题。
一、蓄热与蓄冷技术在装配式建筑中的应用概述在装配式建筑施工中，由于构件的预制和现场组装，往往造成了加热或降温过程中能量损失。
为了提高节能性能，减少能源消耗，蓄热与蓄冷技术被广泛应用。
1.1 蓄热技术蓄热技术是指利用物质对热能具有储存性质这一特点，在太阳辐射或其他外部热源作用下，吸收、存储和释放热能。
在装配式建筑施工中，利用混凝土墙板等材料的大容量和良好的导热性能，可以有效地储存太阳能热量，并在需要时释放出来。
这种方式使得建筑在夜间或冬季保持温暖成为可能。
1.2 蓄冷技术蓄冷技术是指通过把低温因素积累成某种状态并保存一段时间以降低周围环境温度的技术。
在装配式建筑施工中，采用蓄冷技术可以通过使用特殊材料或器件，如蓄冷板和蓄冷贮罐等，在制造过程中将低温储存在建筑内部。
当室内需要降温时，这些储存的低温物质就会释放出来，起到降温作用。
二、蓄热与蓄冷技术应用的优势2.1 能源节约在装配式建筑施工中应用蓄热与蓄冷技术可以实现能源的高效利用。
通过合理调控建筑内部的能量流动，利用太阳能、空调等加热或降温手段进行能量储存和释放，从而减少对传统能源的依赖。
2.2 环境友好蓄热与蓄冷技术应用在装配式建筑施工中有助于减少对环境的污染。
通过利用可再生能源和高效能源设备，实现节约碳排放和减少空气污染的目标。
同时，该技术还可以最大限度地降低对非可再生资源的需求。
2.3 提升舒适性装配式建筑施工中的蓄热与蓄冷技术应用可以提升室内舒适性。
通过合理调控室内温度，在冬季保持温暖，在夏季降低室内温度，使人们在建筑物内部感到更加舒适。
三、蓄热与蓄冷技术应用存在的问题3.1 技术成熟度不高目前，装配式建筑施工中的蓄热与蓄冷技术应用还处于发展初期，相关技术还不够成熟。
装配式建筑施工中的蓄冷与蓄热技术研究
装配式建筑施工中的蓄冷与蓄热技术研究随着全球环境问题的日益突出，节能减排已经成为建筑行业发展的重要方向。
而在建筑施工中，蓄冷与蓄热技术被广泛应用，旨在降低能耗，并提供稳定的室内温度。
本文将针对装配式建筑施工中的蓄冷与蓄热技术进行深入研究，探讨其原理、优势和适用性等方面。
一、蓄冷与蓄热技术简介蓄冷与蓄热技术是利用物质特性，在电力需求较低时储存或释放制冷或制热能量。
通过将建筑外部环境的高温或低温转化为可储存的形式，以便于在高负荷时期供给使用。
二、装配式建筑施工中的蓄冷技术1. 相变材料（PCM）技术相变材料是一种具有物态变化特性（固体-液体相变或液体-气体相变）的材料。
在装配式建筑施工中，将PCM应用于建筑外墙、屋面等部位，可实现蓄冷与释放蓄冷能力。
当室内温度升高时，PCM吸收该热量并发生相变，起到储存热量的作用；当室内温度降低时，PCM释放出储存的热量，实现制冷效果。
2. 空气源热泵技术空气源热泵是将自由空气中的热能转化为供暖或制冷所需要的能量。
通过空气源热泵技术，在夏季可将室外空气中的热能吸收并传递至地下储罐进行贮存，再利用时通过循环系统提取储存的低温制冷剂实现降温。
3. 冰蓄冷技术冰蓄冷技术是将电力需求较低时所产生的多余电能转化为制冷能力进行储存。
在装配式建筑施工中，可以利用电力夜间低谷期间廉价电来启动制冷机组，并通过其产生的制冷效应使水结冰，形成冰蓄冷系统。
在白天需求高峰期，通过冰蓄冷系统释放储存的制冷能力，满足建筑内部的降温需求。
三、装配式建筑施工中的蓄热技术1. 蓄热混凝土技术蓄热混凝土是一种通过将具有较大比表面积的普通混凝土与相变材料混合而成的新型建筑材料。
该材料具备良好的保温性能和蓄热性能，可以在低电力负荷时期吸收热量，并在高负荷时段释放储存的热量。
2. 地埋管道技术地埋管道技术利用地下水库或地下开挖与土壤接触的管道系统进行能量交换。
在装配式建筑施工中，将地埋管道与室内空调系统连接起来，在夏季通过地埋管道吸收热量并将其降温后供给室内使用；而在冬季，则将室内多余的热量经由地埋管道释放至地下储存，实现节约能源。
冰浆蓄冷储能的原理和应用
冰浆蓄冷储能的原理和应用1. 前言冰浆蓄冷储能是一种先进的能量储存和利用技术，其原理基于冰的蓄热和蓄冷特性。
通过将低温热量转化为冰热储存起来，然后在需要的时候释放热能，冰浆蓄冷储能可以在能效和环境保护方面提供重要的优势。
本文将介绍冰浆蓄冷储能的原理和应用。
2. 原理冰浆蓄冷储能的原理基于水的相变过程。
当纯净水的温度降至0摄氏度以下时，水会开始结冰，释放出潜热。
这个过程中的潜热可以被用于储存和释放热能。
冰浆蓄冷储能系统由以下几个主要组成部分构成： - 制冷机组：用于将热量从冷却介质中抽取出来，以生成冰。
- 冰浆蓄冷装置：用于将冰与水混合形成冰浆。
- 蓄热装置：用于储存冰浆中的热能。
- 冷却系统：用于将冷却介质中的热量释放到环境中。
冰浆蓄冷储能系统的工作过程如下： 1. 制冷机组将热量从冷却介质中抽取出来，将其冷却至0摄氏度以下，形成冰。
2. 冰与水混合形成冰浆，并通过管道输送到蓄热装置中储存。
3. 当需要释放热量时，冰浆从蓄热装置中流出，通过冷却系统释放热量到环境中。
4. 一旦冰浆中的冰全部融化，储能系统将停止工作。
3. 应用冰浆蓄冷储能技术在以下领域有广泛的应用：3.1 建筑空调系统冰浆蓄冷储能技术在建筑空调系统中被广泛采用。
通过储存冰浆，可以在电力需求低谷时期制冷并储存热量，然后在电力需求高峰时期释放热量。
这种技术可以降低建筑物的能耗，并提高供暖和制冷系统的效率。
3.2 工业制冷冰浆蓄冷储能技术也可以用于工业制冷。
工业生产中需要大量的冷却水来降低设备和机器的温度。
通过使用冰浆蓄冷储能系统，可以在低能耗期间制冷并储存热量，然后在高能耗期间释放热量，从而提高工业制冷系统的效率。
3.3 医疗设备和实验室冰浆蓄冷储能技术在医疗设备和实验室中也有应用。
在一些实验室和医疗设备中，需要保持稳定的低温环境。
通过使用冰浆蓄冷储能系统，可以在低需求期间制冷并储存热量，然后在高需求期间释放热量，从而保持恒定的低温环境。
蓄冷蓄热技术
蓄冷蓄热技术
蓄冷蓄热是指通过一定的技术方式将冷（热）量存储起来，必要时将被储存的冷（热）能释放出来再次利用。
储冷介质多为水，冰，储热介质多为水，油，陶瓷等。
冰蓄冷系统
蓄热系统
蓄冷系统按蓄冷形式分类如下：
蓄热系统：目前我国主要使用电锅炉蓄热式系统多以水作为蓄热介质。
所谓电力蓄热系统，就是以电锅炉为热源，利用低谷廉价电力对水加热，并将其储存在蓄热水箱中，在电网高峰时段关闭电锅炉，由储存在蓄热水箱中的热水供热。
蓄冷蓄热技术优点及意义：
1、转移高峰负荷，减少电力投资，提高电厂利用率，
减轻峰值电量的叠加效应。
2、储能设备功率小于空调主机系统，减小用户配电容
量30%~50%。
3、利用峰谷电价差，节省运行费用。
4、空调主机满负荷运行比例大，提高设备利用率和效
率。
5、储热系统不排出有害气体，无污染，无噪声，比煤
锅炉、油锅炉的热效率高。
电力蓄冷蓄热技术主要指标及模式
电力蓄冷蓄热技术主要指标及模式发布时间：2010-05-18 信息来源：社会信息字体：大中小一、蓄冷蓄热技术主要指标1 .制冷单位1 ）制冷功率：即设备的制冷能力，单位用瓦（W或千瓦（kW ,表示，1kW即表示每秒可产制冷量1000焦耳（1kJ）或0.239kcal （千卡）。
目前国内制冷功率单位还用千卡/小时（kcal/h ）来表示。
国外一些国家制冷功率单位还用冷吨（RT来表示。
1冷吨是使0C1吨水在24小时内变为0C的冰所需要的制冷量。
2）制冷性能系数在制冷循环中，制冷系统的制冷功率与系统输入功率之比称为制冷性能系数，常用符号COP表示。
2 .蓄冷量制冷蓄冷系统在电网低谷时段制冷储存，并实现蓄冷装置完全蓄冷，系统在空调使用时段蓄冷装置所释放的全部冷量，即系统蓄冷量。
二、蓄冷蓄热模式除一些特殊的工业空调系统以外，商业建筑空调或一般工业建筑用空调均非全日使用的空调，通常每天只需运行10小时左右，而且空调负荷逐日、逐时不均匀。
如果不采用蓄冷系统，制冷机组的制冷量应满足瞬时最大负荷。
当采用蓄冷系统时，有两种模式，即全量蓄冷与分量蓄冷。
1 .全量蓄冷（热）全量蓄冷将电网高峰期空调所需要的负荷全部转移到电网低谷时段。
如下图所示，将制冷机组在低谷时段的制冷量（图中B部分）蓄存起来供电网高峰时段使用，在电网高峰时段制冷机组停止运行，图中A与B的面积相等。
全量蓄冰负荷示意图2 .分量蓄冷（热）下图为部分负荷蓄冷示意图。
在电力高峰时段，制冷机组仍然运行,不足部分由低谷时段的蓄冷量来补充，即只将部分负荷转移到低谷时段。
图中，A的面积等于B与C之和且C=D采用部分负荷蓄冷模式，相当于一个工作日的负荷被制冷机组均摊在全天来承担，所以其容量最小，可以节约这方面的初投资。
实际工程中采用这种模式的较多。
分量蓄冰负荷示意图分量蓄冷系统的控制较全量蓄冷复杂，除了保证蓄冷工况与供冷工况之间的转换操作以及空调供水或回水温度控制以外，主要应解决制冷主机和蓄冷装置之间的供冷负荷分配问题，充分利用蓄冷系统节省运行费用。
储热(蓄冷)技术应用典型项目案例熔盐储能供蒸气项目
储热（蓄冷）技术应用典型项目案例熔盐储能供蒸气项目投资额4500万元一、背景和目的（1）从绿电供蒸汽供热的角度出发，对丰台莲花桥供热服务中心现有燃气锅炉现状进行改造，解决58MW大型燃气锅炉长期低负荷运转供应北京西站高温蒸汽带来的安全隐患，保障蒸汽企业的正常运转工作，同时减少能源浪费。
（2）利用廉价谷电和风电光伏等可再生能源弃电实现清洁供热，削弱供热对化石能源的依赖，助力可再生能源消纳，确保清洁供热系统的稳定性和经济性。
二、实施方案简介熔盐蓄热供蒸汽技术在北京热力集团“熔盐蓄热产业化推广供热供冷研究与示范”项目中进行了应用。
该系统主要供应北京西站非采暖季制冷机组蒸汽需求和采暖季蒸汽需求，当前供热中心主要为58MW大型燃气锅炉，锅炉长期在低负荷状态下运行，严重危及系统安全，为不影响蒸汽企业的正常运行工作，急需对现有燃气供蒸汽现状进行改造，熔盐蓄热供蒸汽系统利用清洁电力满足不同蒸汽温度需求的用户，不仅可以保障北京西站的正常运转，还可以解除目前存在的隐患。
该项目采用熔盐蓄热的配置方案，系统总用电功率8MW,最大产蒸汽量为12t∕h,系统效率可达到95%以上。
系统设有高低温熔盐蓄热罐、蒸汽发生装置、换热器、水处理装置和控制系统等。
蓄热过程中利用绿电通过电加热器加热熔盐，将热能储存在蓄热罐中，电能转化为热能；放热过程中通过换热器将高温熔盐中的热能传递至水中，将水加热至165。
C饱和水蒸气，通过原厂蒸汽母管为热用户供应。
该项目利用价格便宜的低谷电取代燃气和昂贵的高峰电力，能够降低企业运行成本，提高企业经济效益，节能效果明显，同时能够减少环境污染。
并可有力带动熔盐蓄热新产品研发及熔盐蓄热产业化发展，降低产业推广成本，提升北京市风电消纳利用水平。
三、储热(蓄冷)技术应用情况熔盐储热作为一种新型高效储热技术，运行过程零碳、零污染、零排放、低能耗，具有显著的节能减排优势。
目前，北京民利储能技术有限公司的熔盐蓄热技术主要应用于清洁供热领域、工业蒸汽领域和移动储热供热领域，还可满足电厂发电调峰、工业制冷、制药、食品烘干杀菌、纺织印染等行业用蒸汽需求，具有广阔应用前景。
蓄冷蓄热技术
图 " 蓄冷系统的分类
!"#$%"#& ’$()%* +,$-().#/&,$ ２００ ５．Ｎｏ．４ 上海节能 ! ７９
上海节能
的运行模式， 分别为： 夜间用电低谷时， 蓄冰槽内 !）制冷蓄冰模式： 蓄冷； 制冷主机在空调工况 "） 制 冷 主 机 单 独 供 冷 ： 下运行 （一般在用电平段） ； 白天用电高峰时， #）蓄冷装置单独释冷供冷： 制冷机停， 蓄冷槽独立供冷；
#$%&’() *+,&(-% +%.$/,),-0
-./012 3/24567289 :9 ;2 <2/0 => ?2@2/0 12*+&(.+" A6575/87 8B5 C@@D2EC82./ C/F F545D.@G5/8 .H 8B5 8B56GCD 78.6C05 85EB/.D.09% I/86.F>E57 8B5 @62/E2@D5 .H 8B56GCD 78.6C05 C26JE./F282./2/0 79785G% ;2787 8B5 CF4C/8C057 C/F K5/5H287 .H 8B27 85EB/.D.09 8. K.8B 8B5 7.E2589 C/F 8B5 >7567% L245 C/ 5?CG@D5 .H C/ 5?2782/0 @6.15E8 >72/0 8B56GCD 78.6C05 C26J E./F282./2/0 79785G% 3%04,&5*" MD5E862E289J:CDC/E2/0 -B56GCD N8.6C05 MD5E862E :.2D56 O28B -B56GCD N8.6C05
&"% 工程概况
蓄冷与蓄热技术应用说课讲解
6
30
ＩＰＦ
5
25
4
20
3
15
2
10
1
500来自012
3
4
5
取冷时间（H）
38
盘管式冰蓄冷
背景 蓄热技术 蓄冷装置 蓄冷系统 设计与运行
总结
外融冰释冷特点
• 理论上不需要二次换热装置
• 不可搭接（non ice-bridging），蓄冰率(IPF)不 大于50%，故蓄冰槽容积较大
39
背景 蓄热技术 蓄冷装置 蓄冷系统 设计与运行
上海地区典型办公建筑夏季设计日负荷变化
6
背景1—电力“移峰填谷”
背景 蓄热技术 蓄冷装置 蓄冷系统 设计与运行
总结
空调采暖负荷昼夜变化剧烈
上海地区典型办公建筑冬季设计日负荷变化
7
背景1—电力“移峰填谷”
背景 蓄热技术 蓄冷装置 蓄冷系统 设计与运行
总结
•结论：
城市电网用电负荷波动明显 空调采暖负荷是城市用电负荷的重要组成部 分
28
常用蓄冷装置分类
背景 蓄热技术 蓄冷装置 蓄冷系统 设计与运行
总结
分类
类型
主要生产厂家
显热式 水蓄冷
冰盘管 B.A.C，Evapco(益美高) （外融冰） (美国、日本)
冰盘管 （内融冰）
蛇形 圆形 蛇形
BAC，RH Clamac(高美)
Fafco
冰球: CIAT/西冷/台佳
封装式 冰板:开利/台佳
外融冰释冷特点
• 温度较高的空调回水直接送入盘管表面结有冰 层的蓄冰水槽，使盘管表面上的冰层自外向内 逐渐融化
• 换热效果好，取冷快，供水温度低（1~2℃）
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2.制冷设备容量和用电功率小于常规空调系统，可减 少用户配电容量30％～50％；
3.增加蓄冷装置和辅助设备，初投资高于常规系统；
4.利用电网峰谷分时电价差，节省系统运行费用；
5.制冷设备满负荷运行比例增大，提高设备利用率和 运行的灵活性；
✓ 制冷原理
以制冷为例，压缩机吸入来自蒸发器的低温低 压的氟里昂气体压缩成高温高压的氟里昂气体， 然后流经热力膨胀阀（毛细管），节流成低温低 压的氟里昂液体，然后低温低压的氟里昂液体在 蒸发器中吸收来自室内空气的热量，成为低温低 压的氟里昂气体，低温低压的氟里昂气体又被压 缩机吸入。室内空气经过蒸发器后，释放了热 量，空气温度下降。如此压缩-----冷凝----节流---蒸发反复循环，制冷剂不断带走室内空气的热 量，从而降低了房间的温度。
➢ 国外现状：
20世纪70年代以来，美国率先采用以作为电力调 峰的有效手段，随后获得较快的发展；
1990年以前日本主要采用水蓄冷，1990～1998 年期间冰蓄冷空调系统增长迅速，预计到2010年可 移峰742万kW。
蓄冷技术分类：
1.水蓄冷：利用3-7°C的低温水进行蓄冷，可 直接与常规系统区配，无需其它专门设备。 其优点是：投资省，维修费用少，管理比较 简单。但由于水的蓄能密度低，只能储存水 的显热，故蓄水槽上地面积大。
3.空调负荷高峰与电网负荷高峰时段重合， 且在电网低谷时段空调负荷小于电网高峰时 段空调负荷的30％；
4.有避峰限电要求或必须设置应急冷源的场 所；
蓄冷蓄热技术的现状
➢ 国内现状
✓ 台湾：1984年从美国引入，1995年底已有225套 系统，总蓄冷量为200万kWh，转移高峰负荷5.2万 kW； ✓ 大陆：1993年深圳电子科技大厦采用冰球蓄冷系 统正式运行，截至2005年，已建成和在建的系统共 计400余家，转移高峰.有效利用空调（制热）系统的设备容量， 缓解对于电网负荷的叠加影响；
2.有效利用间歇运行的新能源发电
蓄冷蓄热技术的适用范围：
1.建筑物空调的冷、热负荷具有显著的不均 衡性，在电力低谷时有条件利用闲置设备进 行制冷、制热的；
2.空调建筑面积大于3000m2，且空调逐时负 荷的峰谷差大于60％；
6.可实现高效制冷送风，节省空调末端输送系统的设备 容量、材料投资，降低输送系统运行能耗；
电力蓄热技术
➢定义：在电网低谷时段运行电加热设备对 存放在蓄热罐中的蓄热介质进行加热，将电 能转化成热能储存起来，在用电高峰时段将 其释放，以满足建筑物采暖或生活热水需热 量的部分或全部，从而实现电网移峰填谷的 目的。
➢ 特点：
1.全部或部分转移制热机组用电时间，可转移高峰 负荷，减缓电力建设，减少电力投资，提高电厂利 用率； 2.制热设备容量和用电功率小于非蓄热系统，可减 少用户配电容量； 3.增加蓄热装置和辅助设备，初投资高于常规系 统； 4.利用电网峰谷分时电价差，节省系统运行费用； 5.电锅炉及其蓄热技术无污染、无噪声、安全可 靠、自动化水平高。
蓄冷蓄热技术
概述 基础知识 蓄冷项目的技术经济分析
概述
电力蓄冷技术
➢ 定义：在电力负荷低谷时段采用电动制冷机 组制冷，利用水的潜热（显热）以冰（低温 水的）形式将冷量储存起来，在用电高峰时 段将其释放，以满足建筑物的空调或生产工 艺需冷量的部分或全部，从而实现电网移峰 填谷的目的。
➢ 特点：
➢ 分量蓄冷：将电网高峰期空调所需要的负荷部分转 移到电网低谷时段，因为部分蓄冷方式可以削减空调 制冷系统高峰耗电量，而且初投资夜间比较低所以目 前采用较多。
控制运行策略 ➢ 制冷主机优先运行 ➢ 蓄冷装置优先运行 ➢ 优化控制运行
蓄冷项目的技术经济分析
例：南京市某建筑冰蓄冷空调项目，该建筑建 筑面积为5000m2的综合商业建筑楼，经计算设 计日的最高冷负荷为837kW，常规系统冷水机 组的装机容量为1315kW。夏季空调时间为120 天，白天空调时间为9h（9:00~18:00），夜间 制冰时间为9h。采用白天由制冷机组和蓄冷装 置联合供应冷负荷需要的分量蓄冷策略，基本 电价为12元/kW月，南京地区电度电价采用三 段分时电价，如图，，电力增容费用为1000元 /kW。
2.冰蓄冷：潜热蓄冷方式
蓄冷蓄热技术发展前景：
1.20世纪30～60年代，削减空调制冷设备装机 容量为主要目标，适用于教堂、体育馆等；
2. 20世纪70～90年代，转移高峰用电负荷为主 要目标，适用于办公楼、商场等；
3. 20世纪90年代至今，同时提供高品味冷能为 主要目标，适用于研究中心、实验楼、工厂、 学校、医院、居民小区等；
②系统配置及概算 ⅰ螺杆式冷凝机组NJF290，2台，110kW/台， 31.4万元/台，合计220kW，62.8万元； ⅱ冷却塔，1台，300m3/h，11kW/台，6.3万 元/台，合计11kW，6.3万元； ⅲ冷却水泵， 2台，200m3/h，45kW/台，1.5 万元/台，合计90kW，3.0万元； ⅳ冷冻水泵， 2台，120m3/h，22kW/台，0.9 万元/台，合计44kW，1.8万元； ⅴ蓄冷装置， 1套，5661kWh，101.9万元/ 套，合计101.9万元；
基础知识
蓄冷蓄热技术指标 ➢ 制冷单位及换算
✓ 制冷功率：设备的制冷能力，单位为瓦或千瓦，也常 用冷吨（RT）。
1RT＝3.517kW; 1RTh＝3.517kWh; ✓ 制冷性能系数：制冷功率与系统输入功率之比。
➢ 蓄冷量：系统在空调使用时段蓄冷装置释放 的全部冷量。
蓄冷蓄热模式
➢ 全量蓄冷：将电网高峰期空调所需要的负荷全部转 移到电网低谷时段，如果是全量蓄冷，利用低谷电最 充分，但设备装机容量也最大，投资大 ；
项目
时段
尖峰时段 平价时段 低谷时段
8:00~11:00 16:00~21:00 11:00~16:00 21:00~23:00 23:00~8:00
电价/（元/kWh） 0.974 0.649 0.325
（1）冰蓄冷空调方案 ①系统参数计算 全日冷量＝10059kWh 机组容量＝645.8kW 主机白天工作时间5h 蓄冷量＝5661kWh 蓄冰率＝56.2％