冰蓄冷空调系统设计

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分量蓄冰主机优先
© ¨Rt£ É £ º º ¸
1000 900 800 700
352 502 522 462 482 457 302
600 500 400 300
82
257
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主 机 下 游 串 联
低
低
主 机 上 游 串 联
供 水 温 度2~4℃ 供 回 水 温 差7~10℃
高
高
串联主机上游系统流程特点
乙二醇系统供水温度低，根据要求可以提供2～4℃的 低温乙二醇。 制冷主机效率高，较并联流程提高3～4.5%，较主机下 游串联流程提高9%。 乙二醇侧大温差设计，较并联流程减小了乙二醇泵、 管路及附件规格。 系统乙二醇填充量约为冰球或冰板系统的1/4。 系统控制简单，可以轻松实现各种工况切换及根据负 荷情况选择主机优先或融冰优先的控制模式。 系统运行能耗低。 系统流程更简单，布置紧凑，简化施工及维护管理。
二、冰蓄冷技术原理
在夜间用电低谷期，采用电制冷机制冷，将冷量以 冰的形式储存起来，而在电力负荷较高的白天，也就 是用电高峰期，将冰融化释放冷量，用以部分或全部 满足建筑物空调负荷的需要。
三、冰蓄冷技术特点
①平衡电网峰谷荷，减缓电厂和输配电设施的建设和投资。 ②空调用户制冷主机容量减少，空调系统电力增容费和供配电 设施费减少。 ③利用电网峰谷电力差价，降低空调运行费用。 ④冷冻水温度可降到1－4℃，可实现大温差、低温送风空调， 节省水、风输送系统的投资和能耗。 ⑤空气相对湿度较低，空调品质提高。 ⑥具有应急冷源，空调使用可靠性提高。 ⑦冷量对全年负荷的适应性好，能量利用率高。 ⑧通常在不计电力增容费的前提下，一次性投资较大。 ⑨蓄冷时由于制冷主机的蒸发温度较低，效率有所下降。 ⑩尽管由于制冷设备的减少可以减少空调机房面积，但要增加 放置蓄冰设备的地方。
流 程 形 式 并 联 设 计 供 水 温 度 及 温 差 主 机 效 率 供 水 温 度5℃ 供 回 水 温 差5℃ 供 水 温 度2~4℃ 供 回 水 温 差7~10℃ 较 高 蓄 冰 装 置 要 求 低 控 制 性 能 控 制 复 杂 融 冰 优 先 难 实 现 融 冰 优 先 难 实 现 控 制 简 单 可 以 轻 松 实 现 主 机 优 先 、 融 冰 优 先 控 制
压缩机容量 （RT）
1131
8260
578
4220
478
3480
蓄冰容量 （RTh）
八、系统流程
冰蓄冷系统流程一般形式
l l 冰球并联流程 盘管串联流程 a.主机下游串联流程 b.主机上游串联流程
主机与蓄冰槽并联
主机
回水 供水
储冰槽
主机与蓄冰槽串联
回水
主机
蓄冰槽
供水
回水
储冰槽
主机
供水
各种流程比较
制冰时间（分钟） 标准系列盘管储冰装置在不同制冰时间下主机出口温度的变化曲线
六、蓄冰盘管结冰、融冰性能
七、系统配置模式
全量蓄冰 分量蓄冰 混合蓄冰
全量蓄冰
Rt
1000 900 800 700 600 500 400 826 826 826 826 826 826 826 300 200 100 0 560 830 735 940 960 9801000
华电电力科学研究院 杭州华电华源环境工程有限公司
二○一一年十二月
一、冰蓄冷技术发展历史背景
1、30～60年代，减少冷机容量，降低初投资，主要用于 影剧院、教堂、乳品加工厂等短时间降温、周期性使 用的场所。随着制冷机制作成本的降低，逐渐失去吸 引力。 2、70～80年代，随着世界范围内的能源危机加剧，促使 冰蓄冷技术迅速发展。主要在一些只在用电高峰时段 使用空调的建筑物，如办公楼、大型商场内推广使用。 3、80～90年代，除了转移尖峰用电时段的空调负荷目标 外，又增加了利用冰蓄冷的“高品位冷能”，以提高 空调制冷系统整体能效和降低制冷系统整体投资及建 筑造价、改善室内空气品质和热舒适性的目标。
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935 780 826 826 826
540
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
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分量蓄冰融冰优先
© ¨Rt£ É £ º º ¸
1000 900 800 700 600 500 400 422 300 200 100 0 0 1 2 3 4 5 6 7 348 348 348 348 348 348 348 138 8 9 408 313 558 578 518 538 513 358 118 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 348 348 348 422 422 422 422 422 422 422 422 422
四、冰蓄冷技术适应条件
在执行峰谷电价且峰谷电价差较大的地区，具有下列条件之 一，经经济技术比较合理时，宜采用蓄冷空调系统： ①建筑物的冷负荷具有显著的不均衡性，低谷电期间有条件利 用闲置设备进行制冷时； ②逐时负荷的峰谷差悬殊，使用常规空调系统会导致装机容量 过大，且经常处于部分负荷下运行时； ③空调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； ④有避峰限电要求或必须设置应急冷源的场所； ⑤采用大温差低温供水或低温送风的空调工程； ⑥采用区域集中供冷的空调工程。 ⑦在新建或改建项目中，需具有放置蓄冰装置的空间。
五、冰蓄冷系统分类
源自文库盘管式
冰片滑落式、冰晶式
容积式
融冰机理
六、蓄冰盘管结冰、融冰性能
-2 -2.5 -3
7小时完成结冰 8小时完成结冰 9小时完成结冰
温度（℃）
-3.5 -4 -4.5 -5 -5.5 -6 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 390 420 450 480 510 540
62
478 478 478 478 478 478 478 478 478 478
200 100 0
422 422 422 422 422 422 422
422 422 422
0
1
2
3
4
5
6
7
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9
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11
12
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三种模式的设备容量比较
项 目 全量储冰 融冰优先 主机优先