冰蓄冷技术和应用
冰蓄冷技术
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。
案将获得更大经济效益。 6.乙方案由于夜间制冰有可能提供 18：00～24：00部分房
间需要之冷量。
9.3冰蓄冷在唐山百货大楼空调系统改造中的应用
设计资料
唐山百货大楼建筑面积 40 000m2 ，分为超级商场和条式楼两部 分。 超级商场面积 8000m2，地下 1层 ，地上 4层 ，集中空调系统于 1 992年建成 ； 条式楼面积 32000m2，地下 1层 ，地上 5层 ，集中空调系统于 1 996年建成。 大楼空调用电占大楼总用电近 70 %，原有变压器严重超负荷运 行，不得不限电运行或限制其他项目发展。
方案乙：
1： 2台双工况离心式冷水机组。 2： 50只高灵蓄冰桶 3： 2台日间空调工况时运行的冷冻水泵 4： 2台 1～ 2 0层冷冻水供水泵 5： 2台夜间制冰、日间融冰供冷水泵 6： 2台 2 1～ 3 3层冷冻水供水泵 7：日间空调运行板式换热器 8：中间板式换热器 9：高区中间板式换热器 1 0：末端设备。
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。
冰蓄冷技术
冰蓄冷技术周明一、冰蓄冷空调技术及其发展背景蓄冰空调系统即是在电力负荷很低的夜间用电低谷期，采用电制冷机制冷，将冷量以冰的形式贮存起来。
在电力负荷较高的白天也就是用电高峰期，把储存的冷量释放出来，以满足建筑物空调负荷的需要。
同时在空调负荷较小的春秋季减少电制冷机的开启，尽量融冰释冷，提供空调负荷。
蓄冰空调系统是“转移用电负荷”或“平衡用电负荷”的有效方法。
电力工业是国民经济的基础产业，目前我国的发电装机容量已居世界第二位，但仍不能满足电力消费量；同时电力消费出现夏季冬季差值持续加大的现象，而同一天的上午和晚上电力消费量亦较其他时段达到高峰。
过去国家实行供电侧调节，主要靠新建电厂和建设蓄能电站，但仍满足不了每年用电量以5～7%增长的需要，同时电力系统峰谷差也急剧增加，电网负荷率明显下降，极大影响了发电的成本和电网的安全运行。
由于电能本身不易储存，因此近年来国家从电用户方面考虑并制定了一系列的移峰填谷和节约用电政策加强对用电需求侧的管理（DSM），由于高峰用电量中空调用电一般占了30%以上，建筑物用电的40～60%左右，采用蓄冰空调后可大大缓解由于空调用电负荷在用电峰谷时段的不均衡而造成的电网不均衡。
因此现在全国有许多城市的电力部门都适时推出了分时电价结构和许多相关的优惠政策，以鼓励人们使用蓄冰空调。
冰蓄冷空调技术是实现电网削峰填谷主要方法之一，目前该项技术在世界上属于成熟的技术，正被世界各国广泛的应用于各个领域。
根据权威机构99年的资料显示，蓄冰工程已有1.5万个在全球各地正常运行，仅我国台湾省到2000年末就有近500个蓄冰空调系统正在运行。
国内目前也有150个蓄冰空调系统工程在运行或建设之中，发展势头十分迅猛。
国家电力公司也在有关文件中提出积极推广蓄冰空调技术，转移高峰电力，提高电网经济运行和资源综合利用水平，以达到节能和环境保护的目的。
二、冰蓄冷空调系统主要特点冰蓄冷空调系统相对于常规空调系统具有以下一些特点：1. 冷水机组高效率运行，系统运行灵活，冷量一比一的配置对负荷变化的适应性很强。
冰蓄冷知识点总结
冰蓄冷知识点总结一、冰蓄冷技术的原理1. 制冷原理：冰蓄冷技术利用低温时段利用外部电力或太阳能等能源，把水制冷冰冻，制得冰块。
当需要冷却的时候，释放储存的冷能，以此降低制冷系统的负荷，降低能耗。
2. 蓄冷原理：制冷设备在低峰时段运行，将冰制造好保存起来。
在高峰时段不需要开启制冷设备，通过释放储存的冷能来满足需求。
二、冰蓄冷技术的优点1. 节约能源：冰蓄冷技术能够在低峰时段利用便宜的电力或者太阳能等能源，制冷并储存冷能，降低高峰时段的能耗成本。
2. 减少负荷峰值：通过在低峰时段制冷并储存，可以在高峰时段释放冷能，降低空调系统的负荷峰值，减少对电网的压力。
3. 环保节能：使用冰蓄冷技术可以减少碳排放，降低能源消耗，对环境更加友好。
4. 应用广泛：冰蓄冷技术不仅可以应用在建筑空调系统，还可以应用在食品零售行业、交通车辆、工业生产等领域。
5. 维护便利：冰蓄冷系统相比于传统直接蒸发式制冷系统，维护成本更低，寿命更长。
三、冰蓄冷技术的应用领域1. 建筑空调系统：在商业建筑和住宅楼宇的空调系统中广泛应用，通过在夜间低峰时段制冷，白天释放冷能来降低空调系统运行成本。
2. 食品零售行业：冰蓄冷技术在超市、冷藏库等场所使用，能够减少制冷系统的耗电量，降低运行成本，同时保持食品的新鲜。
3. 交通工具：在公共交通工具和商用车辆中，冰蓄冷技术可以减少车辆空调系统的能耗，提高燃油利用率。
4. 工业生产：在一些工业生产过程中，例如塑料加工、化工等领域，冰蓄冷技术可以用来降低生产过程中的制冷成本。
四、冰蓄冷技术的发展趋势1. 太阳能结合：将太阳能与冰蓄冷技术结合，可以更好地利用清洁能源，增加系统的可持续性。
2. 智能化控制：通过智能传感器和控制系统，可以实现对冰蓄冷系统的精确监控和调节，进一步提高能效。
3. 新材料应用：利用新型材料和制冷技术的发展，可以提高冰蓄冷系统的效率和环保性。
4. 多元化应用：冰蓄冷技术不仅可以应用于空调制冷，还可以拓展到其它工业和生活领域，提高其市场应用的多元性。
冰蓄冷与水源热泵节能技术的应用
联合运行系统的运行策 略分析
北 京 天创 世 缘 根 据 夏 季 ２ 小 时 空 调 负 荷 情 况 ， 季 采 用 ４ 夏
５ ｊ Ｂ ６ Ｕ 黼 Ｒ
ＥＴｏ－ Ｎ ｌ８ ２０ ０
该 系 统 首 先 考 虑 采 用 开 采 地 下 含 水 层 中 的 恒 温 的 地 下
水 在 夏 季 来 冷 却 水 源 热 泵 机 组 的 冷 凝 端 ， 通 过 水 热 泵 机 再 组进 行 制 冷 。同 时 ， 季 可 利 用 地 下 含 水 层 中 的 恒 温 的地 下 冬 水 提 供 低 位 热 源 ， 由水 热 泵 设 备 提 升 至 高 位 能 源 进 行 采 再 暧 使 用 。 季 由于 采 用 了 大 量 的 地 下 水 中 的免 费 的 能 源 ， 冬 使
『
控 系统
德 闫 Ｓ ＥＭＥＮＳ Ｉ ４ ０．源自乙烯 乙二醇 ｌＯ Ｏ ％
国 内生产 ３ 吨 ０
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０ ７ 吨 ．／
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日间 电 力 高 峰 时 段 由 所 蓄 得 的 冷 量 与 水 源 热 泵 机 组 联 合 运
打 蚌 赞 （ 件泉 ）
用 ， 足 日间 空 调 的 需 求 ， 满 整个 系 统 削 峰 填 谷 效 果 明 显 。
１ 常 规 系统 主要 设 备全 部 选 用 合 资 或 国 产设 备 。 ． ２． 由于 冷 却 水 塔 扰 民 的 问题 ， 无 法 放 置 在 裙 楼 顶 部 ，故 需 对 原 有 的 建 筑 进 行 改 造 ． 以放 置 冷 却 水塔 ． 经业 主方 审 核 ，其 对 建 筑 的改 造 费 用 约 为 １０ 元 。 ０万 ３． 泵 为 四 用一 备 。 水
冰蓄冷空调系统介绍
冰蓄冷空调系统介绍冰蓄冷空调系统是一种利用冰的相变潜热进行冷量的储存和释放的空调系统。
在制冷模式下，系统将制冷剂通过制冷剂循环管路输送到蓄冷设备中，通过制冷剂与蓄冷材料之间的热交换将蓄冷材料冷却成冰，以储存冷量。
在需要制冷时，通过制冷剂循环管路将制冷剂输送到空调系统中，利用蓄冷材料的储存的冷量来满足空调系统的制冷需求。
冰蓄冷空调系统具有以下优点：1、节能：利用蓄冷设备储存冷量，可以在夜间电力低谷时段进行制冷，减少白天高峰时段的制冷负荷，从而降低电力消耗。
2、环保：由于减少了白天高峰时段的制冷负荷，可以减少电网的负荷，降低碳排放。
3、舒适度高：冰蓄冷空调系统可以提供更稳定的室内温度和湿度，避免了因频繁开启空调而引起的温度波动，提高了居住的舒适度。
4、降低初期投资：由于冰蓄冷空调系统可以在夜间电力低谷时段进行制冷，因此可以延长空调主机的使用寿命，从而降低初期投资。
5、提高电力系统的稳定性：冰蓄冷空调系统可以在电网出现故障时继续提供制冷服务，提高了电力系统的稳定性。
冰蓄冷空调系统是一种高效、环保、舒适的空调系统，具有广泛的应用前景。
冰蓄冷低温送风空调系统技术经济性分析随着全球能源价格的上涨和环保意识的提高，高效、节能、环保的空调系统日益受到人们的。
冰蓄冷低温送风空调系统作为一种先进的空调技术，在许多方面都具有显著的优势。
本文将对该系统的技术经济性进行分析。
一、冰蓄冷低温送风空调系统概述冰蓄冷低温送风空调系统是一种以冰水为冷源，利用蓄冷技术在非高峰负荷时段储存冷能，并在需要时释放冷能，实现温度调节的空调系统。
该系统主要分为制冷、蓄冷、送风和控制系统四大部分。
与传统的空调系统相比，冰蓄冷低温送风空调系统具有降低能耗、提高舒适度、减少维护成本等优点。
二、技术经济性分析1、能耗降低冰蓄冷低温送风空调系统的能耗主要来自制冷和送风两部分。
由于该系统采用了冰蓄冷技术，可以在非高峰负荷时段储存冷能，从而有效降低了电力高峰负荷，节省了电力成本。
冰蓄冷技术
冰蓄冷技术目录技术发展史一，产品原理二，适用范围三，使用效益四，突出特点五，高灵桶式蓄冰系统优点突出在没有实行集中供热前，冬天时家家户户烧火取暖，这种原始的用能方式既浪费能源，又污染环境。
北方实行热力站集中供热方式后，在节约能源的同时也保护了环境。
南方地区冬天烧火取暖的时间很短或基本不烧火取暖，但夏天却要用空调降温。
目前，不管是南方和北方的住宅、宾馆、酒店、商店、办公楼等几乎所有的建筑物，都安装了分体式空调或中央空调，特别在南方地区尤其是在海南，一年四季使用空调降温的时间都很长，空调降温需要消耗大量的能源。
区域供冷站的供冷方式与北方冬季时的集中供热方式十分类似。
这种供冷方式实际上就是以区域冷站作为冷源和能量中心，通过区域空调管网向周边建筑提供调温用的冷水，满足会议厅、展厅、酒店、大学、医院、商场、写字楼、住宅楼等不同用户的用冷需求，而且，还可以利用制冷时产生的热量，向建筑物供应热水。
很明显，与集中供热一样，集中供冷方式将会大大提高能源的利用率。
实际应用证明，区域供冷的能源效远低于预期，输送能耗增加，不同于区域供热，输送泵的功耗转化为热添加到传输介质中，但对于供冷，对输冷介质的传热是一种副作用。
广州一个集中个供冷失败的案例能很好的说明问题。
冰蓄冷在制冷过程中同样也需要能源，这种供冷方式实现能源的节约与电厂发电、电网供电和供冷的集中方式有密切的联系。
技术发展史这项技术是上世纪初在美国研制并开始应用，但开始并不普及。
直到八十年代世界性的能源危机，冰蓄冷的节能优势才被世人所瞩目，而得到广泛的推广使用。
日本能源贫乏，冰蓄冷的市场颇好。
目前该项技术已经成为很多发达国家解决电网供电压力不平衡的重要强制手段。
我国从九十年代开始引进国外冰蓄冷技术，全国现有几百家单位在使用，而目前拥有核心自主知识产权冰蓄冷技术的只有高灵能源科技有限公司，其自主研发的ICEBANK蓄冰技术系统打破了国外技术垄断，是唯一达到国际先进水平的冰蓄冷民族品牌。
冰蓄冷储能 示范作用-概述说明以及解释
冰蓄冷储能示范作用-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述冰蓄冷储能作为一种新兴的储能技术，在能源管理和节能领域发挥着重要的作用。
它利用低峰时段的电能，将电能转化为冷能，然后储存起来，在高峰用电时释放出冷能，从而实现了能源的高效利用和需求的灵活调节。
冰蓄冷储能系统具有大容量、高效性、可靠性等优点，因此在建筑物空调、工业制冷、能源供应管理等领域具有广泛应用前景。
本文将对冰蓄冷储能的原理、应用领域以及其示范作用进行详细探讨。
首先，我们将介绍冰蓄冷储能的基本原理，包括冰蓄冷储能的工作原理和基本组成部分。
然后，我们将探讨冰蓄冷储能在建筑物空调、工业制冷以及能源供应管理中的应用领域，包括其在节能减排、电力峰谷填谷、可再生能源利用等方面的价值和潜力。
通过对冰蓄冷储能的示范作用的分析，我们将探讨其在能源领域中的重要作用。
冰蓄冷储能可以通过平衡电网负荷、提高节能效果、增强电力系统的稳定性等方面，为未来能源供应提供重要支持。
同时，我们也将对未来冰蓄冷储能技术的发展前景进行展望，包括其在能源管理、可再生能源发展等方面的应用前景。
综上所述，冰蓄冷储能作为一种新型的节能技术，具有广泛的应用前景和示范作用。
通过深入研究和应用冰蓄冷储能技术，我们可以实现能源的高效利用、电力系统的可靠稳定以及减少对传统能源的依赖，进一步推动可持续能源的发展。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以描述整篇文章的框架和主要内容安排，为读者提供一个清晰的大纲，使其能够更好地理解文章的组织结构和内容安排。
在介绍文章结构时，可以使用下述内容：本文将按照以下结构来组织论述内容：第一部分是引言部分，主要包括三个方面的内容：概述、文章结构和目的。
在概述中，将简要介绍冰蓄冷储能的背景和概念，引发读者对该技术的兴趣。
随后，将详细介绍本文的结构，包括各个部分的标题和主要内容，以便读者能够清晰地了解全文的组织结构。
最后，明确本文的目的，即通过论述冰蓄冷储能的示范作用和未来发展前景，提高读者对冰蓄冷储能技术的认识和了解。
冰蓄冷技术 ppt课件
直径98mm,相变温度为0℃，蓄冷量为6RTh/m3,冰
球重量560g,每立方米冰球的个数为1222个。冰球
为光滑的球形，每个冰球作为一个独立的蓄冰单元，
可承受20bar的压力。一个蓄冰系统有几十万甚至
上百万个这样的独立单元，任一独立单元的损坏都
不会对整个系统的性能产生影响，从而系统运行可
靠，维护量最低；冰球为高密度聚烯烃外壳，不存
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美国Fafco公司的U行盘管
• FAFCO蓄冰槽由外径为6.35mm的耐高低温 石腊脂塑料管制成平行流换热盘管垂直放 入保温槽内构成，平均冰层厚度为10mm， 盘管换热表面积为 13ft2/RTH(0.345m2/KWH)。盘管管径小， 易堵塞。载冷剂必须经过过滤，或者过滤 器没有很好的清洗，管道就会堵塞。
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冰蓄冷空调与常规空调的异同
一、常规空调系统的组成
1. 常现空调系统的组成
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2. 蓄冷空调系统的组成
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与常规空调系统相比蓄冷空调系统优点
（1）节省电费。（2）节省电力设备费用与 用电困扰。 （3）蓄冷空调效率高，具有节 能效果。 （4）节省冷水设备费用。 （5） 节省空调箱等设备费用。 （6）除湿效果良 好。 （7）断电时利用一般功率发电机仍可 保持室内空调运行。 （8）可快速达到冷却 效果 。（9）节省空调及电力设备的保养成 本。 （10）降低噪音及冷水流量与循环风
管构成换热表面的一种蓄冷设备。因为盘 管的管道阻力较大，宜采用串联系统，特 别适合低温送风系统。
流态化动态冰蓄冷技术
流态化动态冰蓄冷技术流态化动态冰蓄冷技术的先进之处在于改进了传统制冰的中过程主要缺点，而且制出的冰以流态化冰浆制做的形式存在。
传统静态制冰原核细胞中，水通过大自然对流换热，冰层外壁首先在换热壁面上形成，然后逐渐变厚。
这样就导致形成新的冰层所需的热量传递必须以导热的形式穿过越积越厚的原有冰层，从而严重的恶化了传热效率，致使结冰愈加困难，制冷剂提供的温度也必须越来越低。
流态化动态冰蓄冷技术制冰过程的最大特点在于首先在传热壁面附近制取过冷水，然后把过水银转移到远离传热壁面梁柱的空间里解除过冷、生成冰浆。
这样就彻底避免了在传热壁面上形成的可能性，既消除了固相冰层导热牵涉到热阻的存在，同时在液体和传热壁面之间又始终保持着强制对流的高效率换热模式，因此整个制冰环节的传热系数大幅度提高。
另一方面，制冰操作过程中的换热温差、流量等参数都保持稳态，并不因微秒而变化，从而保证了出冰速度的恒定，也便于系统的控制。
六种流态化动态冰蓄冷主要包括两种形式，即以高砂热学为代表的温水过凉水式和以Sunwell（日本）为代表的筒扰动式。
两种二种技术在基本原理上才是一致的，但形式差别较大，下面分别说明。
(1)过水银式动态制冰技术过热水式动态制冰技术的式基本原理是：首先把水在过冷却热交换器中冷却至低于0℃的过冷状态，然后把过冷水输送至特殊的过冷却解除器中解除过冷，生成大量细小的冰晶基质，与剩余的液态水一起形成0℃下的冰浆。
这种制冰投资过程中确保关键的技术在于最流过过冷却热交换器的液态水具有尽可能大的过冷度，但同时之前需要保证过冷水不能在流出热交换器又生成冰晶，否则换热器将被堵塞甚至破坏。
此外，还应有高效率的过关键技术冷却解除技术，以确保过冷水能够连续快速结晶。
过冷却蛋壳热交换器可以采用壳管式、套管式、板式等多种形式的换热器。
为了防止过冷水在换热器内结冰，换热器内表面需要或进行特殊涂层处理，同时对换热器内部的流场特性也有很高的要求，否则很难获得足够大的过冷度，以及避免堵塞。
冰蓄冷空调系统原理
冰蓄冷空调系统原理冰蓄冷空调系统是一种新型的空调技术，它通过储存冰的方式来实现空调制冷，具有节能、环保的特点。
本文将从冰蓄冷空调系统的原理入手，介绍其工作原理和优势。
冰蓄冷空调系统利用低峰时段的电力来制冷，将电力转化为冷量，然后储存在冰蓄冷装置中。
当需要制冷时，系统便释放储存的冷量，实现空调制冷的目的。
这种系统不仅可以在低峰时段利用廉价的电力进行制冷，还可以减少高峰时段的电力需求，从而达到节能的效果。
冰蓄冷空调系统的核心是冰蓄冷装置，它由蓄冷罐、蓄冷管道、蓄冷泵等组成。
在低峰时段，蓄冷泵将冷冻液送入蓄冷罐中，使其在低温环境下结冰，储存冷量。
当需要制冷时，蓄冷泵将冷冻液从蓄冷罐中抽出，通过蓄冷管道送入蒸发器中，实现空调制冷。
冰蓄冷空调系统相比传统空调系统有许多优势。
首先，它可以利用廉价的电力进行制冷，降低能源成本。
其次，由于在低峰时段进行制冷，可以减少高峰时段的电力需求，缓解电网负荷压力。
此外，冰蓄冷系统还可以减少臭氧层破坏物质的排放，对环境更加友好。
冰蓄冷空调系统的原理简单清晰，但在实际应用中仍然存在一些挑战。
首先，需要充分利用低峰时段的电力，需要与电力部门进行合作，制定合理的用电政策。
其次，冰蓄冷装置的设计和制造需要满足一定的要求，以确保系统的稳定运行。
此外，冰蓄冷系统的运行需要一定的监控和管理，以确保系统的安全性和高效性。
总的来说，冰蓄冷空调系统是一种具有潜力的空调技术，它通过储存冰的方式实现空调制冷，具有节能、环保的特点。
随着能源问题的日益突出，冰蓄冷空调系统有望成为未来空调领域的发展趋势。
希望通过本文的介绍，能够更加深入了解冰蓄冷空调系统的原理和优势，为其推广应用提供一定的参考。
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研 究 生 课 程 论 文 (2008 -2009 学年第二学期)
课程论文题目：冰蓄冷技术及其应用 研究生：欧
提交日期： 年 月 日 研究生签名： 学 号 学 院 课程编号 课程名称 学位类别 硕士 任课教师 制冷空调过程的节能新技术 教师评语：
成绩评定： 分 任课教师签名： 年 月 日 冰蓄冷技术及其应用 摘要：本文在介绍了冰蓄冷技术的特点的基础上，论述了冰蓄冷技术对电力调峰、平衡电网及节能减排的意义；并结合工程实际，分析了与冰蓄冷空调相结合的低温送风系统的经济性;并简要介绍了冰蓄冷与热泵组合式空调系统的优势。展望了新型冰蓄冷系统的发展前景。 关键词： 冰蓄冷 削峰填谷 节能 低温送风系统
1 引言 改革开放以来，我国经济的高速发展和人民物质生活水平的不断提高，对电力供应不断提出新的挑战。尽管全国发电装机容量不断增大，然而，电力供应仍很紧，尤其是夏季有些地方不得不采用拉闸限电的办法解燃眉之急。因而，改善电力供应的紧状况和电力负荷环境已成为一些大中城市的首要任务。长期以来空调系统是能耗大户，而空调系统用电负荷一般集中在电力峰段，因此对城市电网具有很大的“削峰填谷”潜力。基于这种“削峰填谷”的想法，空调系统中出现了冰蓄冷机组，它利用午夜以后的低谷电制冰，储存到白天用电高峰时供冷。而冰蓄冷技术和低温送风空调系统相结合则更能增强它的竞争力，对于电力生产部门和用户都会产生良好的经济效益和社会效益，并可以实现整个能源系统的节能和环保。因而随着国冰蓄冷技术的成熟，它在我国将有更广阔的发展前景。 2 冰蓄冷空调系统简介 冰蓄冷空调就是利用水或一些有机盐溶液作为蓄冷介质，在夜间电力供应的低谷期（同时也是空调负荷很低的时间）开机制冷，将它们制成冰或冰晶，到白天电力供应的高峰期（同时也是空调负荷高峰时间），利用冰或冰晶融解过程的潜热吸热作用，再将冷量释放出来满足高峰空调负荷的需要或生产工艺用冷的需求。在用电低谷时不用或少用空调如办公室,写字楼,体育馆,影剧院,商业中心,文化馆场,健身娱乐城,国防科研,教学试验楼等冷负荷要求变化大的场所，特别适合于采用冰蓄冷技术。这样制冷系统的大部分耗电发生在夜间用电低峰期，而在白天用电高峰期只有辅助设备在运行，从而能有效地解决大多数城市电网均面临高峰期电力不够、低谷期电力用不了的尴尬局面，实现用电负荷的“移峰填谷”。图1为夜间中央空调主机蓄冰示意图，图2为白天依靠蓄冰装置制冷的示意图。
图1 夜间中央空调主机蓄冰 图2 白天依靠蓄冰装置制冷 2.1 冰蓄冷技术的分类 冰蓄冷技术按是否使用载冷剂分为直接蒸发制冰和间接蒸发制冰。直接蒸发制冰又按制冰装置有无运动部件分为静态制冰和动态制冰。静态制冰是指制冰的制备和融化在同一位置，蓄冰设备和制冰设备部件为一体结构，具体形式有冰盘管式（外融冰式管外蓄冰）、完全冰结式（融冰式管外蓄冰）、密封件蓄冰。动态制冰是指冰的制备和融化不在同一位置，制冰机和蓄冰槽相对独立，具体形式有制冰滑落式、冰晶式。 图3所示为直接蒸发式外融冰工作原理图，来自用户侧温度较高的载冷剂（通常为乙二醇水溶液）在盘管循环，通过管壁将热量传给冰层，将盘管表面的冰层由向外融化，使载冷剂冷却到需要的温度，以供应外界负荷所需的冷量。
图3 直接蒸发式外融冰工作原理图 2.2 冰蓄冷模式 一般可把冰蓄冷空调系统划分为全量和部分蓄冰和部分蓄冰两种蓄冰模式。 （1）全量蓄冰 制冷主机只负责在夜间电网低谷期制冰蓄冷，空调所需要的所有负荷全部由冰的融化来提供。该方案配置由于所有冷负荷都在低谷电价时段制取，所以其运行费用最省；但由于设备的使用效率低（主机高峰期不运行），所需的主机和储冰器的容量较大，与主机配套的冷却塔和电力设备也大，一次投资费用最多。因此，全量蓄冰空调系统只适用于负荷集中，使用时间短的建筑，在一般工程中较少采用。 （2）分量蓄冰 制冷机在夜间低谷段制取部分冷量，以冰的形式储存。在日间电力高峰期，由储冰机和制冷机联合供冷，以满足空调负荷的需要。蓄冰负荷占总负荷的比例，可由技术经济分析的评估结果来决定，一般为30%-50%。由于制冷机在日间和夜间都在运行，设备的使用效率高，相对于全量蓄冰模式，制冷机和蓄冰器的容量最多可减少至近一半。由此可以实现最少的初期投资和最短的投资回收期，其运行费用比全量蓄冷高。在过度季节，为减少运行电费，可把分量蓄冷转化为全量蓄冷运行模式。分量蓄冷又分为制冷机优先和融冰优先两种运行策略。 2.3冰蓄冰空调的节能性分析 2.3.1 冰蓄冰空调本身不节能 文献[1]比较了活塞式、螺杆式和二级或三级离心式冷水机组在蓄冰和空调两种工况下的性能系数，结果表明，蓄冰工况的性能系数大于空调工况的性能系数,即提供同样冷量的前提下,采用蓄冰技术需要多耗能, 且在不同的蓄冷模式情况下,存在比常规空调多的蓄冷、释冷过程中高、低温热源之间的损失,因此蓄冰空调从其本身并不节能。 2.3.2 冰蓄冷空调的终端节能 冰蓄冷系统本身并不节能，但它的移峰填谷作用将对电力供应和生产带来显著效益并节约能源,其具体表现在:移峰填谷使电网供电平衡,可降低输、配电损失5%～18%;充分利用移峰电力,可使发电的热质效率提高约25%;稳定用电,使功率因数改善,可节电1%～2%;由于削峰,避免了为几个小时的尖峰负载而新建电厂,据有关资料显示，要新建一个电站，每千瓦需投资3375～10000元人民币。而采用蓄冰技术每转移1千瓦高峰负荷只需增加初投资100元左右。 总之，采用蓄冷技术,一是可以起到“削峰填谷”的作用;二是可以降低制冷设备的容量和配电容量;三是可以降低运行费用,延长系统寿命;四是可以作为备用冷源，特别适用于应急设备所取的环境，如医院、计算机房、军事设备及机房等。通过“削峰填谷”可以降低装机容量和调峰容量,减少机组启停次数和低负荷运行时间,使机组大部分处于高效率的满负荷工况下运行,既能降低发电煤耗,又能提高能源利用率,真正做到终端节能。这对于电力生产部门和用户都会产生良好的经济效益和社会效益，从而实现整个能源系统的节能，并产生较好的环保作用。 3 应用 从世界围来看,冰蓄冷技术在空调领域的应用从20世纪30～60年代以减小制冷机容量为主要目的的起步阶段到20世纪70～80年代以转移高峰用电时段空调用电负荷为主要目的的“移峰填谷”的快速发展阶段,再到20世纪90年代中期以来利用冰蓄冷的“高品位冷能”与其它空调装置的有机结合,以提高空调制冷系统整体能效和降低整体投资及建筑造价、改善室空气品质和热舒适为目标的技术成熟阶段,经历了漫长的过程.目前我国的冰蓄冷空调技术也正在逐步接近世界先进水平,其中冰蓄冷与其他系统特别是低温送风空调系统及热泵系统结合越来越引起人们的重视。 3.1 冰蓄冷技术与低温送风相结合 早在20世纪80年代国外发展冰蓄冷的经验就告诉我们，单纯的冰蓄冷，利用低谷电制冰，储存到用电高峰时段供冷，确实可以转移部分高峰电力负荷。但是，这种方法不但使冷源建设投资增加到常规冷源的1.6-2倍，而且空调的实际用电量也比常规空调系统高出1.3倍之多。解决这个问题的出路是走冰蓄冷与低温送风系统相结合的道路。 3.1.1 低温送风系统特点 低温送风系统是利用冰蓄冷系统提供的低温介质，通过表面冷却器处理空气，从而得到较低温度空气的一种空调系统。低温送风空调方式是指从集中空气处理机组送出较低的一次风,经高诱导比的末端送风装置进入空调房间。它是相对于常规送风而言的，常规送风系统从空气处理器出来的空气温度为10～15℃,而低温送风空调方式的送风温度为3～11℃。 3.1.2 冰蓄冷与低温送风空调系统相结合的优势以及存在的问题 低温送风系统所需的冷水温度一般为2～3℃,正好可以与冰蓄冷系统联合应用,两者的结合既可以有效地转移了一部分尖峰用电时段的空调电负荷以相应减少了输配电设备的容量,从而可减少输配电设备的投资和增容费；且由于低温送风降低了送风温度,增大了送风温差，从而减少了一次风量,也就减少了一次风的空气处理设备,其初投资可降低（见表1）；再者，由于送风量减少,相应的空调设备和风道尺寸均减少，因而可以节省建筑物空间，降低建筑层高[5]（见表2）；同时, 它能降低房的相对湿度, 舒适性和室空气品质也有所提高。因而增加了冰蓄冷低温送风空调系统的竞争力。 然而，采用低温送风也有一些问题：低温送风因低温而减小了送风量,会使空调区域空气流速过低及气流循环量较低,一定程度上影响到空调区域的舒适性；对低温送风系统的送风温度若不进行优化设计,会因其低于空调区域空气的露点温度,引起气流的“白雾”。在系统刚启动时,尤为明显,还会在送风口产生“结露”和滴水现象,影响室环境。当然，从设计、安装和调试三个环节进行技术管理和质量控制就能解决以上问题。 表1 几种空调系统投资比较 空调系统 相对投资系数 非蓄冰常规送风系统 1.0 部分蓄冰与常规送风系统 1.18～1.26 部分蓄冰与低温送风系统 0.73～0.86
表2 低温送风与常规空调方式比较 项目 低温送风方式 常规空调方式 送风温差/℃ 10～20 8～10
送风温度/℃ 3～11 10～15 送风温度空调机组尺寸减少比例/% 20～30 0 风管尺寸减少比例/% 30 0 风管功率减少比例/% 30～50 0 3.1.3 工程实例 向红[8]等对市中国大唐电力集团公司生产调度指挥中心的空调系统进行设计。 （1）工程简介 中国大唐电力集团公司生产调度指挥中心位于市西城区金融街,总建筑面积4.83万m2,地上16层,地下5层,建筑总高度70m,标准层层高3.85 m。该建筑属于电力部门的办公类建筑，夏季需要24小时供冷。 该工程设计总冷负荷(包括新风负荷)为44952Kw, 设计时采用冰蓄冷、大温差供水的低温变风量系统加独立的新风系统。 蓄冰模式为分量蓄冰模式,设计工况的供冷运行方式为主机优先模式,部分负荷时按融冰优先模式运行。蓄冰装置采用5台钢制盘管成品蓄冰槽,总蓄冰量为13378 kWh,占设计日空调负荷总量的29.7%。主机采用2台双工况螺杆式冷水机组,制冷工质为R22,载冷剂采用质量分数为25%的乙二醇溶液。设计日冰蓄冷系统运行模式和冷负荷平衡情况为:100%冷负荷条件下,高峰供冷时段,融冰和主机同时供冷,满足高峰供冷的需要，超过75%的存冰量在电力高峰和尖峰两种时段融化提供冷量。 该工程的另一特点是采用低温变风量系统，它是由变流量冷水系统(冷水泵为变频泵)和变风量空气输送系统(空气处理机组为低温变风量中央空气处理机组)低两大部分构成。与常规空调送风相比，它在提高空调室的空气品质的同时，能有效节省系统初投