冰蓄冷系统

一、冰蓄冷系统概述

冰蓄冷空调技术是指建筑物空调所需冷量的部分或全部在非空调时间 (深夜 )制备好 ,并以冰的形式储存起来供用电高峰时的空调使用 ,从而将电网高峰高电价时的空调用电转移至电网低谷低电价时使用 ,达到节约电费的目的。

二、冷机与蓄冷装置的布置方式

 三、冰蓄冷空调优势

冰蓄冷空调之所以得到各国政府和工程技术界的重视 ,是因为它不仅对电网具有卓越的移峰填谷功能 ,而且对常规空调的空气品质、可靠性以

及运行经济性也有促进作用 ,其突出优点在于：

(1 )利用电网谷荷电力 ,平衡电网负荷 ,充分发挥电厂和供配电设施的作用 ;

(2 )减少制冷机组容量 ,减少供电设备费以及基本电费 ;

(3 )利用峰谷电力差价 ,降低空调运行费用 ;

(4)冷冻水温度可降低到 1～ 4℃ ,实现低温送风 ,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 )空调室内空气相对湿度低 ,冷却速度快 , 空调品质好 ;

(7)有条件使全年空调需冷量和供电量一对一配合 ,可节约电力 ;

(8)具有应急冷源 ,利用建筑群自备电源 ,可不间断供空调使用 ,提高其可靠性。

            四、冰蓄冷空调系统的优化设计方法

合理确定最佳蓄冷比例的方法 :对空调负荷按科学比例分配给制冷机和蓄冷装置是可取的方法 ,但对这个比例值的取定应做经济优化分析 ,不能拼命追求为了最大电价差的使用 ,而取很大的蓄冰比例 ,以免蓄冷

器容积过大 ,这样变压器配电容量也将增大 ,从而使运行费用增加。但如若蓄冷比例取值过小 ,就不能突出蓄冷的优越性 ,蓄冷设备固然减小了 ,但制冷机却增大了 ,在这当中存在着一个最佳配比例设计时应认真对待进行优化设计比较 ,一般最佳蓄冷比例以 3 0～ 70 %之间为宜。

1、全蓄冷式

蓄冰时间与空调时间完全分开 ,夜间用电谷值期间 ,制冷机用于制冰 ,一般采用静止型制冰 ,当冰层厚度达到设定值时便停机 ,设定厚度值由电脑预测第二天负荷用冷量来控制 ,在白天空调开始运行后的用电高峰值期间 ,水与冰换热 ,冰水用于空调 ,制冷机不运行 ,

      这种系统制冰器要承担全部负荷 ,多数用于间歇性的空调场合 ,如体育馆、影剧院、写字楼、商业建筑等。但制冰器要求容量大 ,投资费用高 ;

2、半蓄冷式

在用谷值期间 ,制冷机用于蓄冰制冰运行 ,在白天里 ,一部分负荷由蓄冰器承担 ,另一部分则由制冷机直接负担 ,这种方式可由下面三种方法运行

l  冰水并联系统

系统中空调器只需一个盘管 ,空调期间 ,冷媒不直接送入空调器而是在另一组蒸发器中蒸发 ,制成冰水送入制冰器中与冰换热 ,进一步冷却成低温冷水 ,再送入空调器盘管使用 ,蓄冰器与制冰水蒸发器回路是并联的.

l  冰媒并联系统

系统的空调器中有两个盘管 ,用电“谷值”期间 ,制冷机冷媒送入蓄冰器制冰。空调期间 ,制冷机冷媒送入空调器一个盘管直接蒸发 ,而蓄冰器中的冰水则送入另一个盘管 ,蓄冰器与空调器中的冷媒回路是并联的

l  压缩机辅助系统

系统全部冷媒均进入蓄冰器 ,这种系统不仅夜间制冰 ,在空调高峰期间也是一边融冰 ,一边继续制冰 ,这种系统初投资最省 ,但因昼夜制冰 ,始终维持较低的蒸发温度 ,故耗电量较大 ,与以上两种方法相比 ,因其系统简单 ,初投资省而得到最普遍的青睐与应用。

3、直接蒸发冰蓄冷系统

氟里昂直接蒸发式蓄冷是由冷媒管道直接制造冰 ,盘管外表形成 50～75ｍｍ厚的冰层 ,日间供冷时 ,冰的熔解是由外至内 ,在夜间制冷时这种溶解法内部的冰水很快结冰 , 或因上次未全部溶解而使冰附在管外壁 ,这种蓄冰通过管道外表上的冰使冻水结成冰。这一制冷方式需要控制冰的厚度不超过 50ｍｍ左右 ,否则因冰层热阻大 ,冷媒的传热受到影响 ,导致机组自动停止或爆裂。另外对直接蒸发系统 ,当蒸发器结冰时 ,压缩机吸气温度较低 ,单位制冷量的耗电量增加。