水蓄冷技术难点

水蓄冷的技术难点

一，罐体制作问题

1，罐体体积大

水蓄冷系统是利用水的显热来达到蓄冷目的的，蓄冷能力小。水的显热比热容为4.2KJ/（Kg•℃）,而冰的融化潜热为336 KJ/（Kg•℃）,按水蓄冷蓄冷温差为8-10℃来计算，在同等蓄冷量的情况下，水蓄冷的罐体体积约为冰蓄冷罐体体积的10-8倍，按蓄冷温差8℃来算水蓄冷的蓄冷密度大约：2.52RTH/m3。例如蓄冷量为1000RTH的水蓄冷罐体，罐体体积为1000/2.52=397 m3。

2，占地面积大

因罐体在同等体积下圆柱体耗费的材料最省，所以水蓄冷的罐体一般都是圆柱体结构，而罐体的实际占有面积为圆形底面直径的平方，即S=1.27V/H

式中：S-罐体实际占有面积（m3）；

V-罐体容积（m2）；

H-罐体高度（m）；

例如蓄冷量为1000RTH的水蓄冷罐体，其罐体实际占地面积约为

1.27*397/6=84m2。且需要相当方正，要求高。

3，基础制作复杂

考虑到布水器成本和占地面积受限等各因素，水蓄冷的罐体一般都要做的很高，这样对地面的抗压要求就会很高。单位面积上，高度每提高一米，压力就增加一吨，水蓄冷的罐体一般都在6m以上，所以单位面积上压力都在6吨以上，这样使得施工难度增加。

二，性能问题

1，水蓄冷系统在蓄冷时改变了原有空调系统的运行工况，需要使出水温度降低到4℃来进行蓄冷，而有些情况下，原有空调系统的出水温度达不到4℃，达不到设计要求，这就使水蓄冷的通用性就变差；另外，水蓄冷系统在蓄冷时，使原有空调系统的蒸发温度降低，蒸发温度每降低1℃，主机效率降低3-5%，由此可知，水蓄冷在蓄冷时，主机效率降低10%左右。

, 水蓄冷在放冷时，回水温度会受用户端负载的变化而发生变化，而由于回水温度不可控，例如设计回水温度为14℃，实际回水温度要小于14℃，按蓄

冷温差8℃来算，回水温度每降低0.1℃，蓄冷量减少1.25%，也就是实际蓄冷量要小于设计蓄冷量。

2，放冷泵功耗大，电价高峰段移峰能力差。

水蓄冷在放冷的时候需要开启放冷泵，由于温差较小，水流量较大，所以放冷泵的功耗不能忽略，且在电价高峰段运行，使得节能费用降低，高峰移峰能力降低。

3，保温性能差，冷损失大。

蓄冷系统较常规系统在设备配置上最明显的不同是增加了蓄冷设备,蓄水槽、蓄冰槽必然存在能量损失,其绝对值不大,但累计全天24h,也是不容忽视的,这个能量损失在计算蓄冷设备容量时可以认为是蓄冷设备容量的减小。

对于冰蓄冷设备,冷损失占全天总蓄冷量的1%以下左右,蓄冷水池则高达3%～5%。如果保冷效果不好,或者环境温度过高、蓄冷设备露天放置都将使冷损失加大。精确计算可以通过蓄冷设备表面积、传热系数、蓄冷介质温度、环境温度求出。

蓄冷水池的能量损失之所以如此之高,一方面是通过池壁传导散热,单位冷量所占有的容积水蓄冷是冰蓄冷的8～10倍之多,其表面积也大大超过冰蓄冷;

另一方面水池内冷温水间的混合扰动和热量传递、沿绝热较差的壁面水温发生变化从而产生自然对流都使得水蓄冷冷损失大大增加。

三，安装及品质问题

1，安装时间长，困难多。

由于水蓄冷的罐体体积很大，无法运输，所以只能现场施工，施工过程的许多问题都会对蓄冷效果造成很大影响。

在蓄水槽上下两个水管中，水流的流向并不是固定不变的，要根据系统的运行模式开关阀门进行调整。避免冷、温水进出蓄冷槽时对槽内水的冲击作用引起冷。温水掺混，增大系统的冷损失。这就会使整个空调系统复杂很多，阀门的开、关，上下水管在系统不同运行模式下水的走向等方面要面面俱到，而在许多实际的水蓄冷工程项目中，蓄水槽的水管施工如果出现问题，会使整个系统面临严重的冷损失，导致蓄冷效率大大下降。

另外，为了使水流以较小的流速均匀流入和流出蓄水槽，避免冷水与温水混合，减少水的扰动对斜温层的破坏，使形成并维持一个稳定的斜温层，所以分配水流的上、下散流器是影响斜温层厚度变化的又一重要因素，如果施工中散流器布置不合理，水流就会对斜温层产生扰动、破坏，使实际蓄冷量明显减少。

2，水质管理复杂。

水蓄冷是开式系统，水质容易受到污染，需要定期进行维护，增加了人力和物力投入。

3，无法搬迁。

如果十年内厂区出现规划变动，水蓄冷无法搬迁，且无抗震能力。