冰蓄冷的优缺点介绍
冰蓄冷空调系统与常规空调系统的比较

冰蓄冷空调系统与常规空调系统的比较※采用冰蓄冷系统的前提:电力部门峰谷电价政策※冰蓄冷系统的运行:夜间利用低谷电蓄存冷量,白天在峰电期间把蓄存的冷量释放,转移高峰用电。
※冰蓄冷系统的运行装置较常规系统储冷装置,末端相同。
※冰蓄冷系统的一些优势:1、转移了制冷机用电时节省了运行费用,有的地方对采用低谷电给予一些优惠政策减收或免收电力增容费。
2、装机容量和配电减少,常规机组按峰值负荷选型,而冰蓄冷系统夜间蓄冷可满足部分或全部峰值负荷,这样装机容量减小,一般可减少20%—50%,相应配电费也减少。
3、制冷机组满负荷运行的比例增大,有利于提高机组的利用率和延长使用寿命。
4、谷电电压比较平稳,有利于延长机组的使用寿命。
5、有良好的应急能力,当负荷突然增大时,融冰放冷能够在短时间内达到供冷要求。
6、全自动控制。
工况切换,程序设定,运行图表,负荷情况等,还增加了网络功能,,可与智能楼宇的计算机系统相连,可以方便、直观、集中的控制。
7、冰蓄冷系统的投资费用较常规系统较高(仅机房部分,末端相同),但如果考虑配电费,有可能投资相当或增加不多,甚至降低。
列举:上海威海花园深圳野生动物园北京海淀新科技大厦杭州市交通银行金融大楼武汉华美达天禄酒店武汉科技会展中心长沙水利局漓水流域全球最大的冰蓄冷项目——横傧二十一世纪广场冰罐2200 m3。
STL 冰蓄冷系统较其他冰蓄冷系统的比较1、质量稳定。
STL冰蓄冷系统由法国自动流水生产线连续生成,有十几年生产和应用经验。
2、使用寿命长。
球壳为高密度聚烯烃材料,内装稳定的蓄冷液,经法国权威测试,使用寿命可达100年。
3、可靠性强。
与盘管蓄器相比,STL系统流通面积大,不易阻塞、腐蚀及结垢,即使个别蓄冰球破损,也不会影响系统性能,而盘管蓄冷器若一处破损,则系统蓄并失败。
4、换热效率高。
由于蓄冰球换热表面积大和独特的蓄冷液配方,STL系统具有极大的换热能力,可在短时间内大量放冷,使系统更具弹性。
冰蓄冷空调系统常识

冰蓄冷空调系统常识封装式蓄冷槽和盘管式蓄冷槽。
封装式蓄冷槽细分为冰球式蓄冷槽和蕊芯褶囊冰球式蓄冷槽。
盘管式蓄冷槽在国内应用的一般都是内融冰形式,细分为U型塑料盘管、圆形塑料盘管、金属蛇形盘管等几种。
蓄冷装置形式不同,则其取冷特点各不相同,以下分别论述。
冰球式蓄冷槽的蓄冷速度较慢,但取冷速度较快,取冷后期效果差。
蕊芯褶囊冰球式蓄冷槽的换热性能普通圆形冰球有所改善,蓄冷速度更快,取冷后期的传热性能也有一定改善。
金属蛇形盘管式蓄冷槽的蓄冷速度较快,取冷速度较恒定,且性能良好的蓄冷槽出口温度在整个取冷过程中可基本保持在4—5摄氏度圆形塑料盘管式蓄冷槽和U形塑料盘管式蓄冷槽的性能特征与金属蛇形盘管相近,但在融冰过程中取冷温会较缓慢地升高。
不同的蓄冷设备具有不同的蓄放冷特性,用户可根据自己的具体要求和建筑物负荷特性选择适宜的蓄冷设备。
总的说来,冰球式蓄冷槽的放冷速度快,适用于短期快速取冷,如在某时段禁用冷机的场合。
但普通冰球式蓄冷槽约有20 %的冷量蓄存比较困难,需增加蓄冷时间或降低蓄冷工况水温;塑料盘管在取冷过程中温度也会逐渐上升。
而钢制蛇型盘管式蓄冷槽蓄冷速度快,取冷过程中温度基本保持恒定,即取冷融冰能力基本恒定。
在同样的设备容量和系统配置条件下,如果蓄冷设备的形式不同,则系统的整体性能可能差异较大,因此设计者在选择蓄冷设备时,应经过较全面的考虑。
冰蓄冷空调系统常用名称解释蓄冰率(Ice Packing Factor):在冰蓄冷空调系统中,蓄冰槽内的水不一定全部结成冰,常采用蓄冰率来衡量蓄冰槽内冰所占有的体积份额,IPF=V1/V2×100%式中:V1——蓄冰槽内冰占有的容积(m3)V2——蓄冰槽的有效容积(m3)融冰能力(Discharge Capacity):指蓄冰槽中的冰实际可融解用于空调的蓄冷量。
通常蓄冰槽中不冻液流速分布比较均匀的,其融冰能力就大,反之则小。
什么是蓄冷式空调?蓄冷式空调系统也称“热能储存”系统或TES系统(Thermal Energy Storage Syetem)。
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。
水蓄冷与冰蓄冷的比较

水蓄冷与冰蓄冷比较将水蓄冷与冰蓄冷进行比较,这二种蓄冷方式的最大不同就是水蓄冷是利用水的温度变化(显热变化)进行蓄冷,而冰蓄冷利用水的相态变化(相变所需的潜热)进行蓄冷。
因此,冰、水蓄冷系统在下列方面发生了变化。
(1)蓄冷系统制冷机的容量从冰蓄冷简介中知道:冰蓄冷制冷机组蓄冷工况下的制冷能力系数C为0.60.65 (制冰温度为-6C时),其制冷能力比制冷机组在空调工况低了0.4〜0.35,也就是说冰蓄冷在希望利用蓄冷系统减少制冷机组容量的愿望很难实现。
而水蓄冷就不存在这一问题。
(2)蓄冷装置的蓄冷密度从冰蓄冷与水蓄冷的简介中知道:冰蓄冷槽的蓄冷密度为(40〜50kW/m3),蓄冷水池的蓄冷密度为(7〜11.6kW /m3)。
冰蓄冷槽的蓄冷密度是蓄冷水池蓄冷密度的5倍左右。
这里要说明一下,就是关于水蓄冷与冰蓄冷的占地问题。
通常在人们的心目中,一说起水蓄冷,就有水池容积大,要占用大块地方。
其实这是一种错觉。
产生这一错觉的原因是:以为冰蓄冷利用的是水的潜热,而物态变化的热潜热是比较大的(往往人们对凝固热不太熟悉,又经常与汽化热来衡量),认为蓄冰槽内冰的容积比例可为1,因此,远远夸大了蓄冰槽蓄冷密度。
而实际上蓄冰槽的蓄冷密度仅是蓄冷水池蓄冷密度的5倍左右,以目前使用最多的冰盘管为例,冰蓄冷槽需要安装在室内,并要求有一定的安装距离。
我们曾对某一冰蓄冷系统与水蓄冷系统进行比较,如果将蓄冰槽安装的场地全部空间改为蓄冷水池,再加上该建筑物的消防水池,二者的蓄冷能力近乎相当。
(3)蓄冷装置的兼容性水蓄冷系统的蓄冷水池冬季可作为蓄热水池使用,这一点对于热泵运行的制冷系统是特别有用的。
而冰蓄冷系统蓄冰槽则没有此功能。
(4)蓄冷系统的建设投资冰蓄冷与水蓄冷相比,一般来说,水蓄冷系统基本建设投资不高于常规空调系统, 而冰蓄冷系统基本建设投资比常规空调系统高出20%以上。
冰蓄冷的缺点:冰蓄冷的用电量高于常规空调20%左右,水蓄冷则可节省制冷用电10%左右。
冰蓄冷介绍

1、蓄冷空调原理蓄冷中央空调系统是一种通过蓄能来节约空调系统运行费用的技术,其基本工作原理是:建筑物空调时间所需冷量的部分或全部在非空调时间利用蓄冷介质的显热或其相变过程的潜热迁移等特性,将能量以低温状态蓄存起来,然后根据空调负荷要求释放这些冷量,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。
在一般工程中,空调系统用电量占总耗电量的35%--65%,而制冷主机的电耗在空调系统中又占65%--75%。
在常规空调设计中,冷冰主机及辅助设备容量均按尖峰负荷来选配,这不仅使空调系统的电力容量增大,而且使得主机等空调设备在绝大部分情况下均处于低效率的部分负荷状态运行,显得很不经济。
蓄冷中央空调从系统构成上来说只是在常规空调系统的基础上增加了一套蓄冷装置,其它各部分在结构上与常规空调相同,它在使用范围方面也与常规空调基本一致。
2、蓄冷中央空调的意义随着社会的发展,中央空调在大中城市的普及率日渐增高。
据统计,空调高峰时用电量达到城市用电负荷的25%-30%,加大了电网的峰谷用电差。
蓄冷中央空调之所以得到各国政府和工程技术界的重视,正因为它对电网有卓越的移峰填谷功能,是电力需求侧最有效的电能蓄存方法,蓄冷对于用户还有以下的一些突出优点:1)空调的出水温度低、制冷效果好,低温送风系统节省投资和能耗。
2)空调环境相对湿度较低,空调品质提高,有利于防止中央空调综合症。
3)利用峰谷荷电价差,平衡电网负荷。
减少空调年运行费。
4)减少冷水机组容量,降低一次性投资。
5)在主机出现故障或断电的情况下,蓄冷系统相当于应急冷源,系统可靠性高。
6)当建筑物功能变化或面积增加引起冷负荷增加时,只要增加蓄冷装置的蓄冷量,即可满足大楼新增冷量需要。
3、蓄冷发展史第一代:冰球蓄冷第二代:冰盘管蓄冷第三代:动态冰蓄冷――――――――――――――――――――――――――――――――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。
冰蓄冷空调系统课件

冰蓄冷空调系统在医院建筑中的应用场景及案例分析
医院建筑
应用场景
案例分析
综合性医院、专科医院、妇幼保健院 等。
医院建筑中需要保持恒温环境,同时 又要考虑医疗设备的冷却和特殊病人 的空调需求。冰蓄冷空调系统能够提 供稳定的温度环境,同时还可以利用 储存的冷量进行医疗设备的冷却,满 足特殊病人的空调需求。
冰蓄冷空调系统在工厂中的应用场景及案例分析
工厂
应用场景
案例分析
化工厂、制药厂、食品厂等。
工厂中需要提供稳定的室内温度和湿 度,同时又要考虑到生产设备的冷却 和特殊工艺的需求。冰蓄冷空调系统 能够提供稳定的温度和湿度环境,同 时还可以利用储存的冷量进行生产设 备的冷却和特殊工艺的处理。
某制药厂采用了冰蓄冷空调系统通过 在夜间电力低谷期制冰储存冷量白天 在电力峰荷时段利用储存的冷量进行 制冷此外该系统还能够进行生产设备 的冷却和特殊工艺的处理从而保证了 药品生产的质量和稳定性有效地降低 了电力负荷和空调运行成本。
利用制冷剂和吸收剂的特性,通过加热和冷却实现制冷效果。常用吸收剂有氨 和水。
蓄冰装置的运行
冰盘管式蓄冰
将制冷剂在盘管内流动,通过盘管外 化冰水的热量实现蓄冰。
冰晶式蓄冰
利用蓄冷介质(如盐水)在一定温度 下结晶的特性,将蓄冷介质冻结在蓄 冰装置中。
输冷管道的运行
输冷管道材质
通常采用钢管或塑料管,需根据使用场合和压力等级选择。
商业建筑
大型商场、购物中心、办公大楼等。
应用场景
这些建筑通常具有大空间、高人流量、持续空调需求的特点。冰蓄冷空调系统在这些场所 中能够有效地进行冷量储存,在电力峰荷时段进行制冷,从而降低电力负荷,同时也能减 少空调运行成本。
大温差冰蓄冷空调系统知识详解

大温差冰蓄冷空调系统知识详解
蓄冷空调系统是将冷量以显热、潜热的形式蓄存在某种介质中,并能够在需要时释放出冷量的空调系统。
按蓄冷方式可分为水蓄冷系统、盘管型蓄冰系统(内融冰、外融冰)、封装式(冰球、冰板式)蓄冰系统、冰片滑落式(又称收冰式或片冰式)蓄冰系统,以及冰晶式蓄冰系统。
其中以盘管型及封装式冰蓄冷系统最为常用, 占蓄冷空调系统项目的80%以上。
总结, 冰蓄冷空调的优化及解决办法:
1.采用变频离心基载主机有效改善能耗,达至节能。
2.“大温差”螺杆双工况蓄冰,制冰供冷出口低至-6.5℃,与成冰临界点(-1.5℃)温度差达DEL-T=(-1.5℃-(-6.5℃))=5℃。
有效优化蓄冰装置的成冰率,降低残冰量,直接降低安装成本。
3.采用部份蓄冰的设计,优化系统设备选型,成本与回本可按需要调整, 增加弹性。
“大温差”冰蓄冷空调系统,原理图:
并联供冷,温差无分流,增加主机成本:
串联供冷,分流温差帶,节省主机成本:
“大温差”冰蓄冷空调系统的整体优点:
来源:制冷网。
冰蓄冷、水蓄冷方面总结

1 本资料由“江南雨”整理总结 共1页冷蓄冷系统特点:1、电力移峰填谷、均衡电力负荷,社会效益显著;2、享受峰谷电价,与常规空调相比,运行费用大大降低,经济效益显著;3、降低电力设施投资(无电力增容费),冷机无需按峰值负荷造型,冷机容量和装设功率小于常规空调系统,一般可减少30%~50%,电力高压侧和低压侧容量减少,降低电力建设费用;4、充分利用设备,冰蓄冷空调制冷满负荷运行比例增大,提高冷机COP值和运行效率,冷机工作状态稳定,提高设备利用率并延长机组寿命;5、投资比较,冰蓄冷空调一次性投资比常规空调略高(仅机房部分,末端设备与常规空调系统相同),但若计入配电设施建设费等,有可能投资相当或增加不多,甚至可能投资降低。
效率比较:夜间冷机制冷工况进行时,由于气温下降带来的得益可补偿由蒸发温度下降所带来的损失。
全负荷蓄冰空调系统运行电费最省,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。
因此全负荷蓄冰空调在实际工程中较少采用。
部分负荷蓄冰空调在日间电力高峰期,由储冰器和制冷主机联合供冷,设备的使用效率高,相对于全负荷蓄冰模式,主机和储冰器的容量最多可减少至近一半,可实现最少的初投资和最短的投资回收期。
但该模式的运行电费比全负荷蓄冰模式高。
新建项目的投资比较:水蓄冷空调增加了水蓄冷槽、蓄冷放冷泵,但减少了主机系统的配置容量,因此初投资与常规空调系统基本相当,甚至低于常规空调系统。
冷蓄冷空调由于需增加双工况主机、冰蓄冷设备、乙二醇溶液、乙二醇泵、低温板换等设备,因此初投资明显高出常规空调系统。
系统效率比较:水蓄冷空调系统在蓄冷时比常规系统出水温度低3℃左右,主机的COP值降低有限,考虑到整个系统节能性(如蓄冷时夜间气温比较低,冷却效率高)水蓄冷系统基本不增加耗电量,多数系统甚至可节省电量,真正做到节钱又节能。
冷蓄冷空调系统在制冰时,其乙二醇溶液温度需降至‐6℃左右,比常规空调系统温度降低了13℃左右,因此冰蓄冷空调比常规空调的COP值下降了30%~35%。
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冰蓄冷的优缺点介绍
冰蓄冷空调的原理和优缺点介绍
一、冰蓄冷的技术原理:
冰蓄冷中央空调是指在夜间低谷电力段开启制冷主机,将建筑物所需的空调部分或全部制备好,并以冰的形式储存于蓄冷装置中,在电力高峰时段将冰融化提供空调用冷,由于充分应用了夜间低谷电力,由此使中央空调的运行费用(在有夜间低谷电力费用的地区)降低。
在有夜间低谷电力费用的地区,冰蓄冷中央空调不仅为用户节约大量的运行费用,而且对电网具有卓越的移峰填谷功能,提高电网运行的经济性。
国家发改委在《节能中长期专项规划》中,将应用电力蓄冷、蓄热作为节能降耗的十大措施之一。
二、冰蓄冷技术与普通空调相比所具有的优势:
1、优化空调系统:原中央空调系统设计属于耗能型中央空调系统设计,通过冰蓄冷系统的设计可将原系统进行优化,使空调运行过程更趋于合理。
2、降低运行电费:充分利用电价优惠政策,在夜间低电谷电价时段制冷,在高峰电价时段放冷使用,能够做到部分移峰,从而降低空调运行电费。
3、节省空调运行电量:a、由于充冷过程在夜间进行,夜间气温相比白天较低,制制冷单耗下降。
B、由于充冷时制冷机满负荷地高效运行,避免了正常供冷时难以避免的“小马拉大车”的现象。
4、增加了空调系统的运行的灵活性:b、然停电时,不需开主机,
只需开供冷泵,因此,使用备用电源仍可维持空调供冷。
b、应紧张,供电部门对正常中央空调要限电使用,但在全国各地,蓄冷中央空调往往得到额外支持,不在限制范围。
c、行方式灵活,空调可按原有系统单独运行,也可与增加蓄冷系统结合运行。
三、冰蓄冷技术与普通空调相比所具有的缺点:
1、通常在不计电力增容费的前提下,其一次性投资比常规空调大。
2、蓄冷装置要占用一定的建筑空间,而且增加了蓄冷设备费用。
3、制冷蓄冰时制冷主机的制冷效率要比在空调工况下低,其空调系统的制冷性能系数(COP)要下降。
4、与普通空调系统相比需增加水管和风管的保温费用。
5、设计与调试相对比较复杂,效能的完全发挥受环境影响较大。
6、节能不节电,安装完后,还得看能否批到优惠电价。
四、冰蓄冷中央空调系统运行方式:
在冰蓄冷中央空调系统中存在冷机和蓄冰装置两个冷源,根据两个冷源之间的关系,冰蓄冷空调的运行方式可归纳为两类:融冰优先和冷机优先。
1、融冰优先的运行策略就是在供冷时优先使用蓄冰装置,只有当
负荷大于蓄冰装置的融冰能力时才投入冷机使用。
融冰优先的宗旨是确保低谷电时段蓄的冷量能被充分利用。
优点:融冰优先的运行策略能有效的降低冷机的装机容量,并且即使对融冰速率较低的蓄冰系统也能最大限度地利用其蓄冰量。
缺点:在三段供电地区,融冰优先的运行策略不能将谷电蓄的冷量集中
在峰电时使用,因此在降低运行费用方面,效果不如冷机优先的运行策略。
2、冷机优先的运行策略就是在供冷时优先使用冷机,只有在峰电
时段,或负荷大于冷机的供冷能力时才启用蓄冰装置供冷。
冷机优先的宗旨是在三段电价的政策下,确保低谷电时段蓄的冷量能在高峰电时段使用,追求最大经济效益。
优点:能做到真正意义上的移峰填谷,对体育场馆、影剧院等短时间大负荷的工程更能大幅降低冷机装机容量。
缺点:对蓄冷系统的融冰速率有较高的要求。
五、安装使用建议:
冰蓄冷空调是利用夜间低谷负荷电力制冰储存在蓄冰装置中,白天融冰将所储存的冷量释放出来,减少电网高峰时段空调用电负荷,达到接生电费、节能环保的目的。
冰蓄冷技术是国家提倡使用的节能降耗的技术之一,在有夜间低谷电力费用的地区,可为业主降低相应的空调使用费用(主要为电费)。
但冰蓄冷空调运行特点是节能不节电,安装完后,能否降低空调
使用费用还得看能否批到优惠电价。
同时,由于冰蓄冷技术是新兴的节能降耗技术,其系统与设备运行的可靠性、匹配性尚待验证,设备的维修和配件供应也有一定的难度。
况且其与普通空调系统相比需增加蓄冷设备费用和水管与风管的保温费用,其一次性投资相对来说较大,尤其在高温高湿地区使用,对蓄冷设备和水管风管的保温要求很高,相对来说产生漏水的可能性大增,增加了设备和系统的故障率,。