冰蓄冷技术在区域供冷中的应用与运行策略研究
外融冰-冰蓄冷为冷源的区域供冷系统
外融冰-冰蓄冷为冷源的区域供冷系统摘 要：本文讨论了区域供冷系统的概念，整体设计思想，以冰蓄冷为冷源区域供冷系统的现状，着重介绍了美国在这一领域发展情况，介绍了北京中关村制冷站的工艺设计流程、外融冰冰蓄冷系统的特点与控制策略。
外融冰-冰蓄冷为冷源的区域供冷系统在国内首次实施应用，对我国的区域供冷和冰蓄冷技术会有很大的推进作用。
关键词：冰蓄冷 外融冰 双蒸发器 双工况 区域供冷1 区域供冷系统区域供冷可以定义为：由一个或多个制冷站生产空调用冷水，由连接制冷站和各建筑的管网向该区域各类建筑输送空调冷水的系统。
冷水的生产可以采用电驱动或蒸汽驱动的冷水机组，也可采用以燃气轮机或燃气锅炉排气为能源的吸收式冷水机组，如何规划设计将因区域内建筑物种类和功能及冷负荷等具体因素而确定。
为达到最大的有效性和可靠性，所有区域供冷机房将相互联结。
商业区内的区域供冷系统的优点是不言而喻的，因为商业建筑群空调具有如下特点： （1）白天使用系数高，与供电高峰时间一致；（2）由于建筑群的多样性，如办公楼与影剧院商场等高峰负荷时间的不同时性，导致总体负荷系数低，一般同时使用系数可达0.5~0.7；（3）空调负荷较大。
商业建筑群的多样性与空调负荷特性，非常适合建造以冰蓄冷为冷源的区域供冷系统，规模效应会使其初投资低于每一业主单独设置制冷机房，减少设备总的装机容量，减少分散到各单体建筑的制冷设备用房面积和配套的变配电等设施的用房面积，可为业主提供更多的供出租面积。
冷站集中建造、选用大型优质的高效制冷设备、采用冰蓄冷技术、充分利用峰谷电价差使运行费用减少、采用自学习的省钱控制程序进行全自动控制等技术，使以冰蓄冷为冷源的区域供冷技术具有非常强的竞争力。
2 区域供冷的现状20世纪30年代美国在负荷集中间歇供冷的场所，应用冰蓄冷技术旨在减少制冷机的装机容量和制冷设备的投资费用。
70年代世界范围内能源危机，美国电力部门限制高峰负荷用电量，客户用电超过峰值限量部分电价为惩罚电价，为此各种削峰的办法应运而生，如蒸汽为动力的吸收式制冷，燃气轮机直接拖动制冷机或自备燃气燃油发电机，而空调蓄冷技术作为电力负荷的调峰最有力手段，再度崛起，并广泛应用在建筑物空调系统中，约有4000多个蓄冷系统在运行。
冰蓄冷在制冷空调中的应用前景与发展趋势
冰蓄冷在制冷空调中的应用前景与发展趋势采用冰蓄冷在制冷空调，是空调技术革命的又一卓越贡献，是解决我国特大型城市夏季电力问题的最优方案之一，也是未来楼宇空调发展的必然趋势。
可以大幅度的降低夏天用电高峰负荷，大量减少夏天高温季节停电拉闸的概率;有利于人们的和谐幸福安定工作和生活。
标签：冷蓄冷;制冷空调;应用前景冰蓄冷中央空调是指建筑物空调时间所需要冷量的部分或全部在非空调时间利用蓄冰介质水的显热及潜热迁移等特性，在常规水冷冷水机组系统的基础上，通过计算机与PLC的控制，利用夜间低谷低价电力时段将冷量通过冰的形式储存起来，白天需要供冷时根据空调负荷要求释放出来的一种新颖技术制冷技术。
这样在用电高峰时期就可以少开甚至不开主机。
当空调使用时间与非空调使用时间和电网高峰和低谷同步时，就可以将电网高峰时间的空调用电量转移至电网低谷时使用，达到节约电费的目的。
一、冰蓄冷技术1、冰蓄冷空调系统。
在常规全空气空调系统中，送风温差一般控制在8～10℃，送风温度在15～18℃范围，如果系统有再热，则盘管出口空气温度可低到12℃左右。
而在冰蓄冷系统中，利用低温冷水，可将盘管出口空气温度降到4～6℃，送风温差可达20℃左右，形成所谓“低温送风系统”。
20世纪末期，我国的冰蓄冷技术日趋完善，于是全面提出冰蓄冷与低温送风相结合的技术的理论，对这种系统的特点、技术性能、设计方法以及要注意的问题进行探讨，说明冰蓄冷与低温送风相结合的系统的优越性，这是冰蓄冷技术的重大突破，理论方面也已经很完善。
进入21世纪以后，冰蓄冷与低温送风空调系统的理论日趋成熟，在吸取了国外大量先进技术以后，2002年首次由国内设计完成的集成冰蓄冷、低温送风、变风量等多项国内国际先进的空调新技术的系统在国家电力公司所属国家电力调度中心圓满竣工，接着西北电力调度中心等电力部门都成功应用了冰蓄冷与低温送风相结合的技术。
至此，我国已经完全实现了这项技术从理论到实践的过渡，近年来，对于这种新型的冰蓄冷空调技术，我国虽然取得初步成果，但是仍有很多需要改进的地方，在实践方面还需要进一步完善。
冰蓄冷空调系统的应用与经济分析
冰蓄冷空调系统的应用与经济分析1. 引言1.1 冰蓄冷空调系统介绍冰蓄冷空调系统是一种利用冰的蓄冷效应来降低空调系统运行能耗的节能技术。
通常在夜间电力供应较为充裕时，利用低峰电力时段制冷，将水制成冰块并存储起来。
白天高峰电力时段，通过冰蓄冷系统释放存储的冰块来提供冷却效果，从而降低空调系统的电能消耗。
冰蓄冷空调系统不仅可以减少耗电量，还可以优化电力利用效率，降低用电峰值，减少供电紧张情况发生的可能性。
冰蓄冷空调系统适用于各类建筑物，包括商业建筑、办公楼、酒店、医院等。
它不仅可以为建筑物提供舒适的室内环境，还可以降低空调系统的运行成本，节约能源资源。
由于冰蓄冷空调系统具有节能环保的特点，受到了越来越多企业和政府机构的重视和推广。
通过合理规划和设计，冰蓄冷空调系统可以有效地提高建筑物的能源利用效率，同时降低运行成本，为企业和社会带来可观的经济效益和环境效益。
1.2 冰蓄冷空调系统的优势1. 节能环保：冰蓄冷空调系统采用冷冻水进行储存和循环利用，相比传统空调系统，具有更高的能效比和节能效果。
在峰电时段利用低成本的电力制冷水，然后在用冷却的过程中，据需求释放制冷水中的冷量，降低建筑物的负荷需求，从而有效降低了建筑物的全年度电力需求。
2. 调峰平谷：冰蓄冷空调系统可以根据电网的峰谷电价差异，合理利用低谷时段的电力进行制冷水的储存，从而在高峰时段减少电力需求，降低用电成本。
3. 稳定性强：冰蓄冷空调系统储存的冷水可以提供长时间的稳定制冷效果，避免了传统空调系统频繁启停带来的温度波动，提高了室内舒适度。
4. 声音低：由于制冷机组设在噪音较大的低谷时段运行，采用隔音的冰箱组，可以有效降低室内外的噪音污染。
2. 正文2.1 冰蓄冷空调系统的原理冰蓄冷空调系统的原理是利用冰的蓄冷储能特性，在夜间低峰期通过制冷机组将水冷却至冰点以下并冻结成冰块，然后将这些冰块储存在特殊设计的冰块储存装置中。
白天高峰期，空调系统需要制冷时，冰块被融化而释放出储存的冷量，冷水通过冰块储存装置输送至空调系统的蒸发器，实现空调系统的制冷作用。
基于冰蓄冷区域供冷的优化运行自动控制研究的开题报告
基于冰蓄冷区域供冷的优化运行自动控制研究的开题报告一、研究背景和意义随着经济的快速发展和城市化进程的加快，城市中商业建筑和办公楼的空调负荷逐年增加，对城市电力和环境带来日益严峻的考验。
因此，研究供冷系统的优化运行自动控制策略，对于优化能源利用、提高供暖能力、降低环境负荷具有深远的意义。
冰蓄冷是以水为载体，利用冰蓄冷的冷媒直接进行冷却的一种供冷方式。
与传统的机械制冷系统相比，冰蓄冷具有运行成本低、能耗低、噪音小、环保等优点。
如何进一步优化和自动控制冰蓄冷的运行，将是当前供冷系统研究的一个重要领域。
二、研究内容和方法本研究旨在基于冰蓄冷区域供冷系统的运行模型，研究供冷系统的优化运行自动控制策略。
具体内容如下：1.建立冰蓄冷供冷系统的运行模型；2.研究供冷系统运行中的关键参数及其相互关系；3.分析供冷系统的工况特点，确定控制策略；4.开发供冷系统的自动控制系统，并进行仿真测试；5.实际应用测试和数据分析，评估控制效果。
研究方法包括：文献调研、数学建模、仿真测试和实际应用测试等。
三、研究进展和计划目前，已经完成了文献调研和气候数据获取工作。
下一步将进一步完善冰蓄冷区域供冷系统的运行模型，并进行参数分析和控制策略的确定。
同时，将开发供冷系统的自动控制系统，并进行仿真测试。
在此基础上，进行实际应用测试和数据分析，评估控制效果，进一步完善控制策略。
四、预期成果和意义预期成果包括：冰蓄冷供冷系统的运行模型、控制系统及其对应的软件系统，并通过实际应用测试和数据分析，评估控制效果，提出可行的优化措施。
这项研究将为冰蓄冷供冷系统的优化运行提供理论基础和技术支持，具有重要的现实意义和经济价值，可望在市场上推广应用。
冰蓄冷空调技术探讨与应用
冰蓄冷空调技术探讨与应用从冰蓄冷空调工作的原理，蓄冷方式，系统的流程配置等方面对冰蓄冷空调技术进行了一定的探讨，同时就其在北京周边的华北地区的应用进行了一定的分析。
标签：冰蓄冷空调；蓄冷系统；应用1 引言在夏季，我国各省市电力供应紧缺的形势日益严峻，特别是在大城市，白天时空调负荷量很大，在这种情况下，大城市应用蓄冷空调技术便是必不可少的。
因为蓄冷空调技术不仅可以很好地转移尖峰用电至低谷用电的时间段，也能在一定程度上改善城市峰谷供电平衡，减少电站新建数量和输配电的损失量，同时，采用蓄冷空调技术也可以起到削峰的作用。
现如今大部分的国家都在研究开发区域性蓄冷空调供冷站，冰蓄冷低温送风空调系统，开发新型的蓄冷空调机组等。
2 冰蓄冷空调工作的原理空调蓄冷的原理就在于其是将电网低谷时间段“便宜能源”储存起来，当处于需要用大量能量的峰值时段时，将事先贮存的冷能释放出来，满足峰值时期负荷的要求。
目前，由于各国着力研究空调工程的蓄冷，蓄冷方式种类比较多，如果按贮存冷能的方式来划分的话，则可以分为显热蓄冷和潜热蓄冷。
在夜间，由于电力负荷程度很低，则可以采用电动制冷机制冷，以使水结冰，进而利用冰的相变潜热达到冷量贮存的效果；而当白天电力达到高峰负荷时期时，便可以利用空调在工作时发出的热量将冰释冷，进而在一定程度上满足生产需要。
3 蓄冷常用方式3.1 水蓄冷系统水蓄冷系统的工作原理在于利用水的显热进行冷量蓄存，现如今这种方式的主要缺点在于：由于利用的是水显热进行冷量蓄存，但是水的蓄冷密度较低，所以可以利用的温差小，同时冷损耗大。
3.2 冰盘管式蓄冷系统冰盘管式蓄冷系统的工作原理在于采用载冷剂间接冷却，在冷却的过程中，低温载冷剂将从冷水机组进入盘管内循环，以使得管外的水转化为冰。
在释冷这个过程中，将空调系统的回水送入到蓄冰槽中去，与管道外部的冰接触，以使得冰融化，进而达到制冷的效果。
3.3 冰晶式蓄冷系统冰晶式蓄冷系统的工作原理在于将水与乙二醇或丙二醇的混合溶液的温度降至冻结点温度以下，以使其产生冰晶。
《2024年蓄冷空调冷源应用技术研究》范文
《蓄冷空调冷源应用技术研究》篇一一、引言随着全球气候的变化，夏季的高温天气愈发频繁，空调的使用率逐渐提高。
然而，传统的空调系统在高峰时段经常面临电力负荷过大的问题，不仅影响了空调的稳定运行，还增加了能源的浪费。
蓄冷空调作为一种新型的空调技术，能够有效地解决这一问题。
本文将针对蓄冷空调冷源应用技术进行研究，旨在为空调系统的优化提供理论支持。
二、蓄冷空调冷源的基本原理蓄冷空调冷源技术的基本原理是利用夜间低谷电力时段进行制冷，将冷量以某种形式储存起来，在白天高峰电力时段释放出来，以供空调使用。
这种技术能够有效地平衡电力负荷，降低电力消耗，同时提高空调的运行效率。
三、蓄冷空调冷源应用技术研究1. 冷源储存技术冷源储存技术是蓄冷空调的核心技术之一。
目前，常用的冷源储存方式包括冰蓄冷、水蓄冷和热化学蓄冷等。
其中，冰蓄冷技术最为成熟，应用最为广泛。
水蓄冷技术则具有较高的储存密度和较低的造价，但在实际运用中需要考虑温度控制和防止结冰等问题。
热化学蓄冷技术则是一种新型的蓄冷技术，具有较高的潜力和发展前景。
2. 智能控制技术智能控制技术是提高蓄冷空调运行效率的关键。
通过智能控制系统，可以根据室内外温度、湿度、光照等环境因素，自动调节空调的运行状态，实现能源的合理利用。
此外，智能控制系统还可以根据电力负荷情况，自动调节冷源的储存和释放，以实现电力负荷的平衡。
3. 优化设计技术优化设计技术是提高蓄冷空调性能的重要手段。
通过对空调系统的设计进行优化，可以提高其运行效率，降低能源消耗。
例如，可以通过对制冷机的选型、管道布置、系统布局等方面进行优化设计，以提高系统的整体性能。
四、应用前景及挑战蓄冷空调冷源应用技术具有广阔的应用前景和重要的社会意义。
通过采用该技术，不仅可以平衡电力负荷，降低能源消耗，还可以提高空调的运行效率和使用寿命。
然而，该技术在实际应用中仍面临一些挑战，如冷源储存技术的选择、智能控制系统的完善、系统优化的难度等。
基于冰蓄冷技术应用分析与探索
基于冰蓄冷技术应用分析与探索当前国际性“能源危机”越来越尖锐的形势下，各国都把“节能”这个问题摆在首要的议事日程上。
“节能”已是我国政府突出倡导的基本国策，本文主要介绍了冰蓄冷的特点及与之相结合的低温送风系统和变风量调节系统,分析了冰蓄冷空调的技术经济性及在我国的应用前景和未来发展方向。
本文是个人的一些见解，可供同行参考。
标签冰蓄冷；低温送风；变风量；应用前景前言蓄冷技术是一种投资少、见效快的调荷措施, 目前已成为许多经济发达国家所积极推广的一项促进能源、经济和环境协调发展的实用系统节能技术。
随着我国社会主义市场经济体制的建立, 大力推广蓄冷空调技术对于提高我国能源利用水平, 促进我国的经济发展将会具有积极的影响。
1 蓄冷空调系统设备设计问题分析1.1 选择蓄冷装置的形式。
目前, 在蓄冷空调工程中应用较多的蓄冷形式是水蓄冷、内融冰( 完全冻结式) 和封装冰( 冰球式)系统。
水蓄冷系统装置结构简单, 但在设计和应用上应防止供、回水的掺混。
在一定容量条件下, 冰蓄冷槽容积越大, 其占地面积相对减少, 单位蓄冷量造价就越低。
内融冰蓄冷装置通常由制造厂组装生产, 具有故障率低, IPF ( 制冰率) 值高, 乙二醇溶液在管内, 不易渗漏, 以及储槽体积小等特点。
封装冰蓄冷系统采用闭式系统, 结构简单, 安装、运行、维修方便, 压力式蓄冷槽可根据不同建筑场地设计为立式或卧式各种规格容量, 其主要缺点是载冷剂乙二醇使用量较大, 蓄冷温度低。
其他一些蓄冷系统, 主要包括共晶盐、外融冰、制冰滑落式和冰晶式等蓄冷系统。
1.2 确定系统模式。
蓄冷空调系统有多种蓄冷模式、运行策略及不同的系统流程安排。
如蓄冷模式中有全部蓄冷模式和部分蓄冷模式, 运行策略中有主机优先和蓄冷优先策略, 系统流程有串联和并联, 在串联流程安排中又有主机和蓄冷槽哪一个在上游的问题等等, 这些都需要作出明确合理的选择, 才能对设备容量进行确定。
浅谈对我国冰蓄冷空调技术的应用与研究
浅谈对我国冰蓄冷空调技术的应用与研究摘要：近年来，随着中国经济的增长，人们生活水平的改善，人们对办公、生活环境也提出了更高的要求。
为了满足要求，各类建筑，尤其是办公大楼，写字楼均安装了中央空调。
然而，常规的中央空调由于能耗较大，增加了成本，造成了不必要的浪费。
为了符合我国政府提出的节能减排政策，蓄能空调应运而生，冰蓄冷空调作为蓄能空调的一种，凭借诸多优点和良好的运行获得了人们的好评。
能源紧张的问题有增无减，已严重威胁到人类的正常生活，因此合理利用能源、最大限度地使用能源已然成为当今社会最被关注的话题。
随着人民群众生活水平一天天的提高，空调已经成为了人们必不可少的一环。
但空调的运行离不开电力的供给，为了既能保证获得冷热风又同时能够最大程度的减少电能的使用，冰蓄冷空调技术应运而生，并作为在用户侧进行电力负荷管理、改善电力负荷昼夜峰谷差不断增加和用电高峰期电力短缺的重要手段之一，得到人们的广泛关注。
关键词：冰蓄冷；空调技术；电力1冰蓄冷的内容及工作原理21世纪以来，节能环保作为人们最为关注的问题，人类苦苦钻研、潜心思考，不断摸索出一些既能缓解能源短缺问题又能满足人们日益增长的美好生活需要的技术手段，而冰蓄冷空调技术将作为这些手段技术当中颇为重要的一项，具有较好的社会效应，经济效益也较好。
在当今这个将节能与环保作为重要关注点的世界，冰蓄冷空调技术将作为我国利用夜间电负荷进行移峰填谷，提高电网用电负荷率和电能的使用效率，节约电价费用及空调运行费用并减少污染物或有害气体的排放量进而保护环境的一项重要的新手段、新技术。
1.1冰蓄冷的内容所谓冰蓄冷空调技术简而言之就是在夜间用电负荷相对较低的用电低谷时间，通过制冷机制冰蓄冷，根据冰蓄冷介质显热或者潜热性质将冷量储存起来，等到白天用电负荷较高的时间即用电高峰期溶冰，将夜间所储存的冷量再释放出来，与冷冻机组共同供冷，满足建筑物内空调高峰负荷或者生产工艺需要的一项新型技术。
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Study on the Technology Application of Ice-storage in District Cooling and Its Control Strategy
XU Xu 1 ， WANG Jing 2 ， QIAN Bi-hua 1 ， TAN Li-min 1 （ 1 . Architectural Design and Research Institute of Tongji University ， Shanghai
图2
不完全冻结式盘管碎冰机理
4
冰蓄冷系统运行策略探讨
冰蓄 冷 系 统 蓄 冷 量 的 大 小 主 要 取 决 于 蓄 冷 模
式、 运行策略和初投资能力， 本文主要从运行策略与 经济性角度进行探讨 。 冰蓄冷系统通过制冷机组和
图1 夏季设计日系统逐时负荷分布图
蓄冷装置同时给建筑物供冷， 在某一确定时刻， 根据 制冷机组与蓄冷装 置 所 提 供 冷 量 的 配 比， 可从优化 控制的角度分为制冷机组优先与蓄冷装置优先 2 种 模式 。 图 3 给出了冰蓄冷系统流程图 。 4. 1 2 种策略的比较 制冷机组优先运行策略的特点是主机首先直接 供冷， 不足部 分 用 蓄 冷 装 置 补 足 （ 见 图 4 ） 。 这 种 模 式计算所得的双工况制冷机组和蓄冷装置的容量相 对较 小， 初 投 资 较 低， 主 机 利 用 的 效 率 较 高， 但“移 峰填谷 ” 效果有限 。 在制冷机组优 先 运 行 策 略 下， 双工况机组容量 计算式为：
第 26 卷第 12 期 2010 年 12 月 ［ 10028528 （ 2010 ） 12005004 文章编号 ］
建
筑
科
学
Vol. 26 ， No. 12 Dec. 2010
BUILDING SCIENCE
冰蓄冷技术在区域供冷中的应用与 运行策略研究
徐
1 旭 ， 王 2 1 1 婧 ， 钱必华 ， 谭立民
［ 5］ 上 海 供 冷 天 数 为 150 d ， 随着供冷期内负荷
图5
蓄冷装置优先运行策略图示
的变化， 系统运行策略也应做出相应的调整， 达到优 化和减少运 行 费 用 的 目 的 。 制 冷 机 组 IPLV 值 的 计
［ 6］ 算式为 ： IPLV = 2. 3 % A + 41. 5 % B + 46. 1 % C + 10. 1 % D
［ 1］
后从整个供冷期和 运 行 费 用 角 度 出 发， 提出了较优 的控制策略 。
2
工程概况
该工程由 2 栋高层办公楼（ 地下 2 层， 地上分别
为 17 层和 20 层） 和 1 栋 高 层 会 展 建 筑 组 成 。 总 建
2 地上和地下部分建筑面积分 筑面积 为 145 639 m ， 2 2 别为 95 893 m 和 49 746 m 。 其 中 地 下 2 层 为 库
图4 制冷机组优先运行策略图示
了分时电价的具体设置情况 。
表1
时段 峰时段 平时段 谷时段
分时电价
电价 / （ 元 / kWh ） 1. 049 0. 646 0. 239
时间 8 ：00 ～ 11 ：00 ， 13 ：00 ～ 15 ：00 ， 18 ：00 ～ 21 ：00 6 ：00 ～ 8 ：00 ， 11 ：00 ～ 13 ：00 ， 15 ：00 ～ 18 ：00 22 ：00 ～ 6 ：00
（ 1. 同济大学建筑设计研究院 ， 上海 201804 ；2. 同济大学 建筑与城市规划学院 ， 上海 200092 ） ［摘 要 ］ 本文通过对某区域供冷工程实例的设计， 分析了常用的制冷机组优先与蓄冷装置 优 先 模 式 的 优 缺 点 。 基 于 蓄 冷量最大限度用于电价峰值时段的原则， 从供冷周期角度出发， 提出了在不 同 负 荷 特 性 下 的 控 制 策 略 。 此 控 制 策 略 可 提 高 系 统移峰填谷的能力， 同时可减小系统运行的经济成本 。 ［关键词 ］ 冰蓄冷空调系统；区域供冷；蓄冷装置优先；运行策略 ［中图分类号 ］ TU831. 6 ［文献标识码 ］ A
房、 设备用房 、 自行车库及停车库， 高层办公楼 1 ～ 2 3 层以上为标准办公用 层分 别 为 门 厅 和 商 业 用 房， 房 。 该建筑是集会务 、 展览 、 办公和商务于一体的建 筑综合体， 空调使用时间为 8 ：00 ～ 18 ：00 。 以及各种运行
［ 0423 收稿日期 ］ 2010 ［基金项目 ］ “ 十一五” 国 家 科 技 支 撑 计 划 项 目 （ 2006 BAC02 A03 ， 2006BAJ11B08 ） ［作者简介 ］ 徐 旭（ 1984 -） ， 男， 硕士， 助工 ［联系方式 ］ 23xx@ tjadri. com
∑q
qc =
i=1
i
n2 + n1 cf
（1）
q c 为制冷机组标定制冷量， kW ； q i 为建筑物逐 式中， kW ； n 2 为白 天 制 冷 机 组 在 空 调 工 况 下 运 时冷负荷， h ； n 1 为夜 间 制 冷 机 组 在 蓄 冷 工 况 下 运 行的小时数， h； cf 为 制 冷 机 组 蓄 冷 时 制 冷 能 力 的 变 行的 小 时 数， 化率 。 通过计算可知， 此运行策略下制冷机组标定制 冷量为 8 200 kW 。 蓄冷装置优先运行策略的特点是蓄冷设备优先 释冷， 不足部 分 由 制 冷 机 组 补 足 （ 见 图 5 ） 。 这 种 方 法计算所得双工况制冷机组和蓄冷装置的容量较制 “移 峰 填 谷 ” 冷机组优先运行策略的要 大， 但 效果较 好。 在蓄冷装置优 先 运 行 策 略 下， 双工况机组容量 计算式为： qc = q max n 2 n2 + n1 cf （2）
［ 24］
1
引
言
控制策略的经 济 性 与 可 行 性 分 析
。本文通过某
区域供冷工程设计实例， 介绍了其基本设计概况， 而 冰蓄冷是利用 夜 间 低 谷 电 力 制 冰 并 蓄 存 起 来， 在白天用电高峰时段用蓄存的冰作为冷源供给空调 系统的技术 。 冰蓄冷技术与常规技术相比称不上节 能， 且不适用于所 有 民 用 建 筑 。 该 技 术 的 优 势 在 于 其移峰填谷的能力， 即可缓解电力负荷峰谷差现象， 提高一次能源利用率 。 当峰谷电价差距达到一定水 平时， 可节省空调 系 统 的 运 行 费 用 。 从 这 些 角 度 而 言， 冰蓄 冷 技 术 也 可 作 为 一 项“节 能 技 术 ” 加以推 广。 近年来关于冰蓄冷控制策略的研究大多是关于 设计日工 况 下 各 种 策 略 的 优 缺 点
201804 ， China ；2 . College of Architecture and Urban Planning ， Tongji University ， Shanghai 200029 ， China ） ［Abstract ］ In this paper ， based on the practical design of a district cooling project ， the advantages and disadvantages of icefrom the viewpoint of cooling period and based on the storage priority strategy and water chiller priority strategy were analyzed. And then ， principle of using the ice-storage as much as possible during the electricity peak period ， control strategies under different load characteristic conditions were put forward ， which could improve the capacity of peak load shifting and also reduce the operation cost. ［Keywords ］ ice-storage air-conditioning system ， district cooling ， ice-storage priority ， control strategy
24
3. 1
冷冻机房设计 系统配置 3 台 标 况 下 制 冷 量 为 3 165 kW （ 900
RT ） 的双工 况 离 心 式 冷 水 机 组 。 在 设 计 日 工 况 下， 22 ：00 ～ 6 ：00 为 电 价 波 谷 时 段， 系统在制冰模式下 运行 。 另配 1 台 冷 量 为 1 760 kW （ 500 RT ） 的 螺 杆 以满 足 夜 间 供 冷 的 需 要 。 冷 冻 水 系 统 式冷水机组， 设计供 、 回水温度为 6 /13 ℃ ， 制冷机组自动根据空 调负荷的变化进行 冷 量 调 节， 调节方式是改变冷冻 而不改变其温 度 。 能 源 中 心 （ 制 冷 机 组 ） 水的流量， 产生的载冷剂乙二 醇 经 分 水 器 分 为 4 路， 通过板式 1 号 办 公 楼、 2 号 换热器将冷冻水分 别 供 给 会 展 楼 、 办公楼和商业群房 。 3. 2 蓄冷装置 当机组与蓄冷装置 该工程制冷机 组 处 于 上 游， 联合供冷时， 载冷剂乙二醇入口温度较低， 对于装置 的融冰率要求较高 。 蓄冷装置采用上下双层纳米导 热负荷蓄冷盘管， 下层蓄冷量为 41 908 kWh （ 11 916 RTh ） ， 上层蓄冷量为 12 907 kWh （ 3 670 RTh ） ， 总蓄 冷量可达 51 300 kWh （ 14 586 RTh ） 。 蓄冷盘管的形 式 为 乙 二 醇 管 内 流 动 、 管外结冰 的不完全 冻 结 式 盘 管 。 融 冰 时 采 用 特 有 的 碎 冰 机 理：制冰时盘管周围形成冰柱， 冰柱与冰柱之间不相 连；融冰时由于冰 密 度 小， 冰 上 浮；冰 柱 与 盘 管 接 触 处先融化直至破碎， 最后形成稳定温度的冰水混合 物（ 见图 2 ） 。 根据气候条件 和 空 调 负 荷， 冰蓄冷系统可按以 下 3 种模式运行：双 工 况 制 冷 机 组 与 蓄 冷 装 置 联 合 供冷模式；蓄冷装置单独供冷模式；双工况制冷机组 单独供冷模式 。