冰蓄冷

一．名词解释

相变蓄能（潜热蓄能）：利用蓄热材料在发生相变时，吸收或放出热量来蓄能或释能。

显热蓄能：蓄能材料在蓄存和释放热能时，只是材料自身发生的温度的变化，而不发生其他的变化。

部分蓄冷：在夜间非用电高峰期时制冷设备运行，储存部分冷量，白天空调期间一部分空调负荷由蓄冷设备承担，另一部分则由制冷设备承担。

全部蓄冷：在夜间非用电高峰期，启动制冷机进行制冷，当所蓄冷量达到空调所需的全部冷量时，制冷机停机；在白天空调时，蓄冷系统将冷量转移到空调系统，

空调期间制冷机不运行。

主机在蓄冷槽上游：空调回水先经主机，使主机能在较高的蒸发温度下运行，提高了压缩机的容量和效率，使能耗降低。蓄冷槽在较低温度下运行，释冷速度放低。

主机下游：空调回水先经蓄冷槽，使蓄冷槽的放冷速度提高，但为了防止过快的消耗蓄冷量，需要控制蓄冷槽出口温度。而主机在较低的温度下工作，使能耗增加。

蓄冷密度：m3 /(kw·h)

动态蓄冰：冰的制备和存储不在同一位置，制冰机和蓄冷槽相对独立。

静态蓄冰：冰的制备和融化在同一位置进行，蓄冰设备和制冰部件为一体结构。

自然分层型蓄冰槽：利用密度的影响将热水和冷水分隔开。水的密度与温度有关，温度越低，密度越大。

间接供冷水系统：在供冷回路中采用换热器与用户间形成间接连接。换热器一次侧与水蓄冷槽组成开式回路，而供至用户的二次侧形成闭式回路。

蓄能：TES:Thermal Energy Storage

IPF :Ice Packing Factor

FOM:Figure of Merit

GSHP:Ground Source heat pump

二．书本知识点

P9 1.蓄冷空调：在夜间电网低谷期，制冷主机开机制冷并由蓄冷设备将冷量储存起来，待白天电网用电高峰期，再将冷量释放出来，满足高峰负荷的需要。

水蓄冷——是利用蓄冷温度在4~7°C之间的显热进行蓄冷。使用常规的制冷机组，可实现蓄冷和蓄热的双重用途。蓄冷、释冷运行时冷水温度相近，制冷机组在这两种运行工况下均能维持额定容量和效率。但水蓄冷存在蓄能密度低、蓄冷槽体积大及槽内不同温度的冷水易混合的缺点。

冰蓄冷——利用冰的相变潜热进行冷量的储存，具有蓄能密度大的优点。但冰蓄冷相变温度低，且蓄冰时存在较大的过冷度，使得其制冷主机的蒸发温度降低，降低了制冷机组的效率。另外，在空调工况和蓄冰工况运行时，要配置双工况制冷主机，增加了系统的复杂性。

共晶盐——优点是其相变温度与制冷主机的蒸发温度相吻合，选用一台制冷主机即可进行制冷、蓄冷工况运行。缺点是其蓄冷密度较低，相变凝固时存在过冷现象，且材料易老化变质、蓄冷性能易发生衰减。

2.蓄冷空调与常规空调的异同：冷源不同，其余相同

3.意义：移峰填谷，平衡电力负荷，改善发电机组效率，减少环境污染。

P52 常用蓄冷介质：水，冰，共晶盐及其特点

水——水是自然界中最常用、最理想的蓄能单纯物质，熔解潜热很大，而且比热容也很大，价格便宜，无害无毒，随处可取。

冰——0°C时冰的蓄冷密度高达334kJ/kg，故储存同样多的冷量，冰蓄冷所需的介质体积比水蓄冷小得多。

共晶盐——相变材料，其相变温度在5~8°C范围内。它是一种或多种无机盐、水、成核剂、和稳定剂组成的混合物。

P88 系统运行策略及其适用场合

运行策略：指蓄冷系统以设计循环周期的负荷及其特点为基础，按电费结构等条件，对系统以蓄冷容量、释冷供冷或以释冷连同制冷机组共同制冷做出最优的运行安

排考虑。

全部蓄冷：适用于白天供冷时间较短的场所或峰谷电价差很大的地区。

部分蓄冷：a.按负荷均衡蓄冷---适用于高峰冷负荷大大高于平均负荷的场合。

b.按电力需求限制蓄冷----用电高峰期，电力对一些用户提出限电要求，用

户必须将制冷机组在较低的容量下运行

P96 系统工作流程

1.主机与蓄冷槽并联

优点：可以兼顾压缩机与蓄冷槽的容量和效率

缺点：使冷媒水的出口温度和出水量的控制变得相当复杂，往往难以保持恒定，

而且浪费能量。

2.主机与蓄冷槽串联

（1）主机在蓄冷槽上游适用于舒适性空调

空调回水先经主机，使主机能在较高的蒸发温度下运行，提高了压缩机的容量

和效率，使能耗降低。蓄冷槽在较低温度下运行，释冷速度放低。

优点：蒸发器温度较高，有利于提高制冷主机的容量和效率。

缺点：7°C的冷媒水与蓄冷槽的温差较大，放冷速度低，使蓄冷槽的可容量减少。

（2）主机在蓄冷槽下游适用于工艺制冷和低温空调

空调回水先经蓄冷槽，使蓄冷槽的放冷速度提高，但为了防止过快的消耗蓄

冷量，需要控制蓄冷槽出口温度。而主机在较低的温度下工作，使能耗增加。

优点：放冷速度快

缺点：主机在较低温度下工作，能耗增加。

P103 水蓄冷的特点系统简单，一次投资低

优点：（1）可以与建筑物结构设计相结合来降低初投资

（2）常用蓄冷温度为4~6°C，可使用常规冷水机组直接知趣蓄冷水

（3）减小冷水机组容量，提高运行效率：a.水槽可存部分冷量，减小冷水机组安装容量 b. 冷水机组满负荷运行，机组运行效率提高

（4）适用于常规空调系统的扩容和改造

（5）结构简单，造价低，可作冬季蓄热，提高系统经济性

（6）可作为备用冷源，提高空调系统安全性

缺点：（1）开放式蓄冷槽内的水与空气接触易滋生菌藻，管路易锈蚀，需增加水处理费用（2）整个水蓄冷槽为常压运行，其制冷及供冷回路应考虑防止虹吸、倒空而引起的运行工况破坏

（3）水蓄冷密度低，需要较大的储存空间，使用受到空间条件的限制。

P104 自然分层蓄冷利用密度的影响将热水与冷水分隔开

斜温层：是影响冷热分层和蓄冷槽蓄冷效果的重要因素。它是由于冷热水件自然的导热作用而形成的一个冷热过渡层。它会由于通过该水层的导热、水域蓄冷

槽壁面的导热和槽壁的导热，并随存储时间的延长而增厚，从而减少实际

可用蓄冷水的体积，减少可用蓄冷量。

散流器：为了防止水的流入和流出对储存冷水的影响，在自然分层蓄冷槽中通过散流器从槽中取水和向槽中送水，以尽量减少紊流和扰乱斜温层。

P109 水蓄冷槽结构设计——具有一定的结构强度，防水，防腐，保温

保温的目的：减小蓄冷槽的冷损失和防止因冷损失引起的蓄冷槽表面结露，以及为防止温度变化产生的应力而使蓄冷槽损坏

防水的目的：壁面保温材料由于吸水而影响保温材料的性能，并防止地下水渗入保温层

P116 完善度FOM——蓄冷槽的冷量释放系数

考虑了由于斜温层热传导和混合造成的可用蓄冷量的损失，定义为从蓄冷

槽移走的冷量与理论可用蓄冷量之比。

P119 换热器间接供冷式

换热器的作用——供冷回路中采用换热器与用户形成间接连接，用户侧管路可防止氧化腐蚀、有机物及菌类繁殖等影响。

适用场合：高层建筑物的空调系统

P120 动、静制冷及动态制冰的优点

动态制冰：冰的制备和存储不在同一位置，制冰机和蓄冷槽相对独立。

静态蓄冰：冰的制备和融化在同一位置进行，蓄冰设备和制冰部件为一体结构。

动态制冰的优点：（1）冰层热阻小，制冷机组COP下降小，制冰效率高

（2）产生流体冰，直接输送到蓄冷空间，节省系统辅助设备投资

P124 ，126 ，127 ，128 图（阀门启闭，组成回路的部件）

P147 共晶盐蓄冷系统的特点

（1）该系统与常规空调系统基本相同，可以使用高效冷水机组，并入已有的空调系统使用

（2）适用于常规空调系统改建为蓄冷空调系统，适用于旧楼房空调系统的改造

（3）共晶盐蓄冷材料的相变温度高，因此与冰蓄冷系统相比，主机效率可以提高很多，大约为30％，接近常规冷水机组的效率