间接蓄冷直接供冷式水蓄冷系统

水蓄冷、冰蓄冷空调系统浅析

水蓄冷、冰蓄冷空调系统浅析发表时间：2019-03-21T15:47:56.907Z 来源：《防护工程》2018年第34期作者：丁岳峰 [导读] 在白天用电高峰时释放该冷量提供空调服务，从而缓解空调高峰电力的矛盾。目前较为流行的蓄冷方式有二种，即水蓄冷、冰蓄冷。中冶华天南京工程技术有限公司江苏南京 210000 引言蓄冷技术，简而言之，是利用夜间电网多余的谷荷电力继续运转制冷机制冷，并通过介质将冷量储存起来，在白天用电高峰时释放该冷量提供空调服务，从而缓解空调高峰电力的矛盾。目前较为流行的蓄冷方式有二种，即水蓄冷、冰蓄冷。正文随着现代工业的发展和人民生活水平的提高。中央空调的应用越来越广泛，其耗电量也越来越大，一些大中城市中央用电量已占其高峰用电量的20%以上，使得电力系统峰谷负荷差加大，电网负荷率下降，电网不得不实行拉闸限电，严重制约着工农业生产，对人们正常的生活带来不少影响。解决该问题的有效办法之一是应用于蓄冷技术，将空调用电从白天高峰期转移到夜间低谷期，均衡城市电网负荷，达到多峰填谷的目的，蓄冷技术的原理，简而言之，是利用夜间电网多余的谷荷电力继续运转制冷机制冷，并以冰的形式储存起来，在白天用电高峰时将冰融化提供空调服务，从而避免中央空调争用高峰电力，最常用的蓄冷方式主要有两大类：冰蓄冷和水蓄冷。一、冰蓄冷顾名思义蓄冷介质以冰为主，不同的制冰开式，构成不同的蓄冷系统。蓄冷系统的思想通常有两种，完全蓄冷与部分蓄冷。因为部分蓄冷方式可以削减空调制冷系统高峰耗电量，而且初投资夜间比较低所以目前采用较多，在确定部分负荷蓄冷系统的装置容量时，一般有两种情况， 1、空调系统夜间不运行，仅白天运行，或者夜间运行的空调负荷较小，在这种情况下，选择制冷机的最佳平衡计算公式应为 qc=Q/（N1+CfN2） Qs=N2Cfqc，式中qc：以空调工况为基点时的制冷机制冷量，kw，Qs：蓄冰槽容量，KWH； N1：白天制冷主机在空调工况下的运行小时数，由于白天制冷机不一空均为满载运行，计算时该值可取（0.8-1.0）n. N2：夜间制冷主机在蓄冷工况下的运行小时数。 Cf：冷水机组系数，即冷水机组蓄冰工况制冷能力与空调工况制冷能力的比值，一般活塞式与离心式冷水机组约为0.65，螺杆式冷水机组约为0.7.它取决于工况的温度条件和机组型号。根据这个公式，我们结合具体的工程，就可得出应配置的冷水机组的制冷能力与蓄冰槽容量。 2、空调系统部分夜间运行，而且所需的冷负荷比较大。在这种情况下，我样一般以夜间所需的冷负荷为依据。选择基载主机。然后从总负荷中扣除基载主机所承担的负荷，再按第一种情况合理配制冷水机与蓄冰槽。二、水蓄冷水蓄冷是利用3-7°C的低温水进行蓄冷，可直接与常规系统区配，无需其它专门设备。其优点是：投资省，维修费用少，管理比较简单。但由于水的蓄能密度低，只能储存水的显热，故蓄水槽上地面积大。如若利用高层建筑内的消防水池，在确定制冷机容量与蓄冷槽的容量时，可根据消防水池的容量来计算出蓄冷量，然后根据剩余负荷量来确定制冷机组的制冷量。最后校核一下冷水机组能否满足夜间蓄冷的需要。三、冰蓄冷与水蓄冷的对比水蓄冷系统不仅从节能而且从节省初投资方面都具有很大的优越性，它充分利用了建筑的消防水池，不再占用建筑面积，节省了机房面积，但我们不能因此而完全肯定水蓄冷，否定冰蓄冷，他们各用各自的适用范围，下面我们来分析一下：根据公式qc=Q/（N1+CfN2） Qs=N2Cfqc 我们可得出蓄冷比率： η=Qs/Q=（N2Cfqc）/Q=（N2Cfqc）/[（N1+CfN2）×（N2Cfqc）/Q] =1/[1+（N1/（CfN2））对于一般的办公建筑来说，N1、Cf、N2均为确定值，分别为8.5，8，0.7，则η=1（1+8.5/0.7×8）=39.7% 在这个比率下，制冷机与蓄冷槽容量配置为最佳，对冰蓄冷而言，因蓄冰槽可根据蓄冷量的大小来配置，不受任何限制，我们就可根据这一比率来确定蓄冷量，从而配置出相应的制冷机与蓄冰槽，但对水蓄冷而言，因为它利用的是消防水池，而建筑物消防水池的容积只与建筑物的性质及使用功能有关，与建筑面积没有关系，那么在这一条件下限制下，对于空调面积只与建筑物的性质及使用功能有关，与建筑面积没有关系，那么在这一条件下，对空调面积较小的建筑物来说，水池所蓄存的冷量占全日总冷量的比率接近于39.7%，则我们建议采用冰蓄冷系统，对空调面积较小的建筑物来说，水池所蓄存的冷量占全日总冷量的比率接于39.7%，甚至高于39.7%，则我们应采用水蓄冷系统，同时，应与水系统的分区结合起来。造价方面，同等蓄冷量的水蓄冷系统造价约为冰蓄冷的一半或更低。冰蓄冷需要的双工况制冷机组价格高，装机容量大，增加了配电装置的费用，且冰槽的价格高，使用有乙二醇数量多，价格贵，管路系统和控制系统均较复杂，因此总造价高。蓄冷系统装机容量方面，水蓄冷的蒸发温度与常规空调相差不大，且可采取并联供冷等方式使装机容量减小。冰蓄冷工质的蒸发温度较低，制冷机组在蓄冰工况下的制冷能力系数Cf为0.6～0.65（制冰温度为-6℃时），其制冷能力比制冷机组在空调工况下低0.4～0.35。相同制冷量下，冰蓄冷的双工况制冷机组容量要大于常规空调工况机组。移峰量上看在同等投入的情况下，水蓄冷系统一般设计为全削峰，节省电费大大多于冰蓄冷系统。冰蓄冷为降低造价，一般为1/2或1/3削峰，节省电费少于水蓄冷系统。

水蓄冷系统

水蓄冷系统自然分层储水池布水系统设计一、工程概况本工程位于四川省成都市的一套错峰运行热回收空调系统，蓄水池采用的是现浇钢筋混凝土水池，形状为方形。二、蓄冷形式的选择考虑经济适用性能以及建造施工难度，本蓄冷系统采用自然分层水蓄冷形式。三、蓄冷池布水系统的设置自然分层系统主要是利用冷热水密度的不同，使温度低的冷水向下运动，温度高的热水向上运动，从而实现冷热水的分层。从热力学原理我们可以知道，两个温度不同的物体放在一起它们之间会有热传递，我们的蓄冷池水层也一样，会在冷热水层中间形成一个温度过度层，我们叫它斜温层，这个斜温层一方面会把我们的冷水冷量传递给热水（由于传递速率不大，冷量流失不多），另一方面又能起到一个冷热区域隔离的作用，因此蓄冷效果的好坏直接受到斜温层的影响，斜温层越稳定，那么我们的冷热区域热量混合就越少，所以自然分层蓄水池的关键是在冷热水层间建立稳定的斜温层。 1、布水管路系统的形式选择本工程的储水池为方形，根据国内外实际运行经验，选择H型布管形式更加有效，因此我方对本工程也采用H型的布管形式，如下图所示：布水器分为上下两层，上部为热水的进出口，下部为冷水的进出口，为了防止有压水扰动斜温层，冷水布水器的出水孔设置在管道的下部，热水布水器的出水孔设置在管道的上部，出水孔的宽度一般控制在管道圆周的90°—120°范围内，如下图所示：冷水出水孔热水出水口

2、布水器的设计计算由于蓄冷系统的冷热水温度相差不大，通常小于20℃，所以水的密度差不大，形成的斜温层不是很稳定，因此要求布水器出口的水流速度足够小，以免造成对斜温层的扰动破坏，那么我们就需要一个适当的Fr 数以及Re 数，来保证斜温层的稳定，根据国内外经验，要保证维持稳定的斜温层，Fr ≤2,Re=(240—280)，具体的计算式及各参数的含义如下： Fr=[]2/)21(g /ρρρ-h L Q 其中Q 为进口最大流量，m 3/h ，g 为重力加速度，9.8m/s2，h 为最小进水口高度，m ρ1为进口水密度，Kg/m 3， ρ2为储水池内水密度，Kg/m 3，L 为布水器的有效长度，m 。 Re=q/v2 其中q 为布水器单位长度的流量，m 3/s;v 为进口水的运行粘度，㎡/s 。根据我们的需求运行工况，把数据带入以上两式，就可以求出相应的布水管在水池的最小高度h ，以及布水管单位长度上的出水孔个数及出水孔的大小孔径。 3、布水器管径配置计算根据主机的额定供水量控制水流速度在1.2m/s 查设计手册求出管径。 4、水泵及水—水板式换热器的选择根据流量及流速控制扬程，进行水泵的选型，板换根据负荷量进行选择。 5、管网的布置根据现场实际情况根据建筑给排水施工图集综合考虑。

冰蓄冷空调系统的优点和缺点

冰蓄冷空调系统的优点和缺点：（1）优点： ①平衡电网峰谷荷，减缓电厂和供配电设施的建设，对国家而言，是节能的；对于大城市的商业用电而言，均会出现用电的峰谷时段，在用电的峰段，常常会出现供电不足的状况，而在用电的谷段，又常常会出现电量过剩的状况，如果将低谷电的电能转化为冷能应用到峰值电时的空调系统中去，则可以缓解电网压力，平衡电网；对国家电网而言，要满足用户1kwh的用电需求，必须要发电站发出超过1kwh 的电量便于抵消电在运输过程中的损耗，而用户对电的需求和利用程度在实际过程中却是不定的，是随机的，尤其是对建筑内的空调而言，其使用程度往往同当天的室外天气条件密切相关，不定性特点尤为突出，倘若国家电网发出的余电无法被用户使用，一来是对能源的浪费，二来对国家电网的安全也存在着隐患，于是，冰蓄冷技术在空调系统中的应用便大大地减缓和减少了以上问题； ②能使制冷主机的装机容量减少；冰蓄冷空调系统按运行策略可分为两类，一类是全部蓄冷模式，另一类是部分蓄冷模式。对于第一类，通俗地说就是建筑的所有冷负荷（注：蓄冰装置是无法作为热源使用的）全由蓄冰装置承担，而制冷机组（通常是双工况制冷机组）只扮演为蓄冰装置充冷制冰的角色，在空调系统运行的时候，制冷机组处于停机状态，而蓄冰装置则全时段运行，为用户提供冷量。对于第二类，也是实际工程中常用的运行方式，即蓄冰装置只承担建筑冷负荷的一部分，而另一部分则由制冷机组（双工况）承担。因此，由上述可知，不论哪种运行方式，蓄冰装置总是要承担一部分冷负荷的，我们所说的减少了制冷主机的装机容量，实质上就是蓄冰装置承担了制冷机组本应该要承担的一部分负荷，这部分负荷值的大小也就是蓄冰装置的蓄冷量大小； ③目前各地供电部门对用电限制较严，征收的额外费用也名目繁多，建筑业主与用户的经济负担较重，还常常受到限电、拉闸停电种种束缚。若发展冰蓄冷空调技术，就能较好的缓解空调用电与城市用电供应能力的矛盾； ④由于采用了冰蓄冷与低温大温差供冷送风相结合的技术，在初投资费用方面，既可减少空调处理设备、输配设备的大小，输送管网的粗细，还可减少机房管井的占用面积，压低建筑层高，从而不但可节省空调的初投资费用，而且还可降低建筑造价；在运行费用方面，由于送风温度低，风机、水泵的输配功率大幅度降低，制冷空调系统的整体能效得到提高，再加上分时电价的优惠，从而使建筑业主与用户支付比常规空调更少的运行费用； ⑤由于采用了低温大温差供冷送风，使空调处理与输送过程均在较低温度下进行，有利于抑止细菌、病菌的繁殖；较低的室内温度，可进一步改善室内空气品质与热舒适水平。（2）缺点：

地源热泵工作原理图讲解

地源热泵工作原理图讲解-标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

地源热泵工作原理图讲解地源热泵工作原理图讲解今天为大家介绍一下关于地源热泵以及地源热泵工作原理的详细讲解。地源热泵是一种绿色技术，地源热泵工作原理是利用地热资源将低位能量转化成高位能量从而达到节能的目的，地源热泵能效比一般可以达到5以上，比普通的中央空调要节能40%以上，目前我国也在大力倡导地源热泵中央空调系统，很多专家认为，地源热泵将是中央空调的未来和趋势。地源热泵为什么如此节能呢，这要从地源热泵工作原理说起，地源热泵主要是利用了地能和水能，和太阳能一样，他们都是免费可再生能源。下面安徽绿能通过地源热泵原理图为大家详细介绍一下地源热泵工作原理，看看地源热泵是如何节能的。地源热泵原理简述作为自然现象，正如水由高处流向低处那样，热量也总是从高温流向低温，用著名的热力学第二定律准确表述：“热量不可能自发由低温传递到高温”。但人们可以创造机器，如同把水从低处提升到高处而采用水泵那样，采用热泵可以把热量从低温抽吸到高温。所以地源热泵实质上是一种热量提升装置，它本身消耗一部分能量，把环境介质中贮存的能量加以挖掘，提高温位进行利用，而整个热泵装置所消耗的功仅为供热量的三分之一或更低，这就是地源热泵节能的原理。地源热泵原理图地源热泵工作原理

地源热泵系统是从常温土壤或地表水（地下水），冬季从地下提取热量，夏季把建筑的热量又存入地下，从而解决冬夏两季采暖和空调的冷热源。夏季通过机组将房间内的热量转移到地下，对房间进行降温，同时储存热量，以备冬用。冬季通过热泵将土壤中的热量转移到房间，对房间进行供暖，同时储存冷量，以备夏用，大地土壤提供了一个很好的免费能量存贮源泉，这样就实现了能量的季节转换。地源热泵原理图冬季地源热泵工作原理冬天热泵中制冷剂正向流动，压缩机排出的高温高压R22气体进入冷凝器向集水器中的水放出热量，相变为高温高压的液体，再经热力膨胀阀节流降压

水蓄冷方案(DOC)

第一章工程概况简述 1.工程概况及主要工程内容工程概况：本项目位于广东省清远市清新区太平镇万邦鞋业办公大厦,总建筑面积约：15000m2，空调面积：10000m2,建筑总高15m，其中楼层主要为研发室，办公室、制模室、空调设备房等等。本项目主要工程内容为：中央空调机房冷源系统，冷冻水管立管、每楼层预留水管到管井口、蓄水槽防水、保温及布水工程等。 2.设计概况本次设计采用大温差水蓄冷中央空调系统，夏季设计日总尖峰冷负荷为875KW。冷源配置：整体规划主机选用1台250RT螺杆机及1台114RT螺杆式,该设备为甲方提供.主机夜间水蓄冷，即夜间为蓄冷工况：供回水温度为 4.5℃/12.5℃，白天为空调工况：供回水温度为7℃/12℃，冷却水供回水温度为32℃/37℃。两台主机在夜间可同时蓄冷或单独蓄冷,把一个蓄冷水池蓄满为止. 本项目一个蓄冷水池的总容积 800m3，按容积利用率0.95计算，蓄冷水池的可利用容积大于760m3。本项目蓄冷工况运行时，水池进/出水温度为 4.5/12.5 ℃；放冷工况运行时，水池进/出水温度为12.5/4.5 ℃，均采用8 ℃温差。考虑到水池中冷热水间的热传导和斜温层等因素影响，蓄冷水池的完善度一般取0.90～0.95；考虑到保温层传热的影响，冷损失附加率一般取1.01～1.02。因此，本项目实际蓄冷量约为3200kWh（即915RT）。

第二章制冷系统技术方案 1.设计依据本方案设计依据如下：业主提供的设计资料《采暖通风与空气调节设计规范》 (GB 50019-2003) 《蓄冷空调工程技术规程》 (JGJ 158-2008) 《通风与空调工程施工质量验收规范》(GB 50242002) 《采暖通风与空气调节设计规范》(GB 50019-2003) 《全国民用建筑工程设计技术措施——暖通空调?动力》（2003版）《全国民用建筑工程设计技术措施——给水排水》（2003版）《蓄冷空调工程实用新技术》方贵银教授编著 2.负荷计算水蓄冷空调系统的负荷计算采用国家现行《采暖通风与空气调节规范》（GB50019-2003）的有关规定，求得蓄冷—放冷周期内逐时负荷和总负荷，并绘制出负荷曲线图，作为确定系统形式、运行策略和设备容量的依据。采用系数法对逐时冷负荷进行估算。其中设计日各时段冷负荷值如下表：一期设计日尖峰冷负荷为1156RT，采用逐时负荷系数法，设计日逐时冷负荷分布如下：表设计日各时段负荷值情况

建筑冷热源素材(1)

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为便于识别图中各组成部件，电子版中插图原标注的1、2、3……均用文字取代，但图中的英文标注仍保留。图中的英文字母均为该部件英文名称的第一个或前两个字母。例如图2-1中C为Condenser的第一个字母；CO为Compressor 的前两个字母。教师在讲课时解释一个即可，学过英语的学生很易记住。因此，电子版中未给予注释。限于作者的水平，电子版可能存在不尽人意的地方，敬请使用者提出宝贵意见，以便今后进一步完善。未经出版者预先书面许可，不得转载或用于其他任何以营利为目的的活动陆亚俊 3

第1章绪论 1.1 建筑与冷热源 ●保持建筑室内一定温、湿度的方法在一定温湿度条件下维持室内热量、湿量平衡，即可维持室内一定温度和湿度。当室内有多余热量和湿量时，需把它移到室外；当室内有热量损失时，需补充热量。建筑物热量和湿量传递过程建筑物夏季与冬季热量和湿量传递过程建筑有多余的热量和湿量，如何移到室外呢？利用低温介质通过换热器对空气冷却和去湿，从而通过低温介质将热量湿量移到室外。 4

水蓄冷和冰蓄冷选型参考

水蓄冷和冰蓄冷选型参考来源:本站原创时间:2010-6-12 点击数: 826 随着现代工业的发展和人民生活水平的提高。中央空调的应用越来越广泛，其耗电量也越来越大，一些大中城市中央用电量已占其高峰用电量的20%以上，使得电力系统峰谷负荷差加大，电网负荷率下降，电网不得不实行拉闸限电，严重制约着工农业生产，对人们正常的生活带来不少影响。解决该问题的有效办法之一是应用于蓄冷技术，将空调用电从白天高峰期转移到夜间低谷期，均衡城市电网负荷，达到多峰填谷的目的，蓄冷技术的原理，简而言之，是利用夜间电网多余的谷荷电力继续运转制冷机制冷，并以冰的形式储存起来，在白天用电高峰时将冰融化提供空调服务，从而避免中央空调争用高峰电力，最常用的蓄冷方式主要有两大类：冰蓄冷和水蓄冷。一、冰蓄冷顾名思义蓄冷介质以冰为主，不同的制冰开式，构成不同的蓄冷系统。蓄冷系统的思想通常有两种，完全蓄冷与部分蓄冷。因为部分蓄冷方式可以削减空调制冷系统高峰耗电量，而且初投资夜间比较低所以目前采用较多，在确定部分负荷蓄冷系统的装置容量时，一般有两种情况， 1、空调系统夜间不运行，仅白天运行，或者夜间运行的空调负荷较小，在这种情况下，选择制冷机的最佳平衡计算公式应为 qc=Q/（N1+CfN2）Qs=N2Cfqc，式中qc：以空调工况为基点时的制冷机制冷量，kw，Qs：蓄冰槽容量，KWH； N1：白天制冷主机在空调工况下的运行小时数，由于白天制冷机不一空均为满载运行，计算时该值可取（0.8-1.0）n. N2：夜间制冷主机在蓄冷工况下的运行小时数。 Cf：冷水机组系数，即冷水机组蓄冰工况制冷能力与空调工况制冷能力的比值，一般活塞式与离心式冷水机组约为0.65，螺杆式冷水机组约为0.7.它取决于工况的温度条件和机组型号。根据这个公式，我们结合具体的工程，就可得出应配置的冷水机组的制冷能力与蓄冰槽容量。 2、空调系统部分夜间运行，而且所需的冷负荷比较大。在这种情况下，我样一般以夜间所需的冷负荷为依据。选择基载主机。然后从总负荷中扣除基载主机所承担的负荷，再按第一种情况合理配制冷水

水蓄冷方案汇总

第一章工程概况简述 1. 工程概况及主要工程内容工程概况：本项目位于广东省清远市清新区太平镇万邦鞋业办公大厦, 总建筑面积约：15000m2空调面积：10000m2建筑总高15m其中楼层主要为研发室，办公室、制模室、空调设备房等等。本项目主要工程内容为：中央空调机房冷源系统，冷冻水管立管、每楼层预留水管到管井口、蓄水槽防水、保温及布水工程等。 2. 设计概况本次设计采用大温差水蓄冷中央空调系统，夏季设计日总尖峰冷负荷为 875KW。冷源配置：整体规划主机选用1台250RT螺杆机及1台114RT螺杆式，该设备为甲方提供?主机夜间水蓄冷，即夜间为蓄冷工况：供回水温度为 4.5 C /12.5 C,白天为空调工况：供回水温度为7C/12 C,冷却水供回水温度为32C /37C。两台主机在夜间可同时蓄冷或单独蓄冷，把一个蓄冷水池蓄满为止. 本项目一个蓄冷水池的总容积800 m3，按容积利用率0.95计算，蓄冷水池的可利用容积大于760m3。本项目蓄冷工况运行时，水池进/出水温度为4.5/12.5 C；放冷工况运行时，水池进/出水温度为12.5/4.5 C,均采用8 C温差。考虑到水池中冷热水间的热传导和斜温层等因素影响，蓄冷水池的完善度一般取0.90?0.95 ;考虑到保温层传热的影响，冷损失附加率一般取1.01?1.02。因此，本项目实际蓄冷量约为3200kWh （即915RT）。

第二章制冷系统技术方案 1.设计依据本方案设计依据如下：业主提供的设计资料《采暖通风与空气调节设计规范》(GB 50019-2003) 《蓄冷空调工程技术规程》(JGJ 158-2008) 《通风与空调工程施工质量验收规范》(GB 50242002) 《采暖通风与空气调节设计规范》(GB 50019-2003) 《全国民用建筑工程设计技术措施一一暖通空调？动力(>2003版) 《全国民用建筑工程设计技术措施一一给水排水》(2003版) 《蓄冷空调工程实用新技术》方贵银教授编著 2.负荷计算水蓄冷空调系统的负荷计算采用国家现行《采暖通风与空气调节规范》(GB50019-2003的有关规定，求得蓄冷一放冷周期内逐时负荷和总负荷，并绘制出负荷曲线图，作为确定系统形式、运行策略和设备容量的依据。采用系数法对逐时冷负荷进行估算。其中设计日各时段冷负荷值如下表：一期设计日尖峰冷负荷为1156RT采用逐时负荷系数法，设计日逐时冷负荷分布如下：

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0.6 0.65 （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。水蓄冷储槽可实施夏季蓄冷，冬季蓄热，做到蓄冷、蓄热

蓄冷空调系统设计

（1）一、空调蓄冰电能难于储存，单靠供电机构本身的设备难以达到"削峰填谷"的目标，无法尽量在电力低谷期间使用电力；当然，有些电力公司由于电网调峰能力不足，建设抽水蓄能电站进行调峰，但其初投资高、运行费用大，难以推广。因此，大多数国家的供电机构都采用各种行政和经济手段，迫使用户各自将用电高峰削平，并尽量将用电时间转移到夜间，蓄冷系统就是在这种情况下发展起来的。蓄冷系统就是在不需冷量或需冷量少的时间（如夜间），利用制冷设备将蓄冷介质中的热量移出，进行蓄冷，然后将此冷量用在空调用冷或工艺用冷高峰期。蓄冷介质可以是水、冰或共晶盐。因此，蓄冷系统的特点是：转移制冷设备的运行时间；这样，一方面可以利用夜间的廉价电，另一方面也就减少了白天的峰值电负荷，达到电力移峰填谷的目的。空调系统是现代公用建筑与商业用房不可缺少的设施，其耗电量很大，而且基本处于电负荷峰值期。例如，饭店和办公楼每平米建筑面积的空调峰值耗电量约40～60瓦；以北京为例，目前，公用与商用建筑的空调用电负荷约为60 万千瓦，约为高峰电负荷的16%，因此，空调负荷具有很大的削峰填谷潜力。二、全负荷蓄冷与部分负荷蓄冷除某些工业空调系统以外，商用建筑空调和一般工业建筑用空调均非全日空调，通常空调系统每天只需运行10～14小时，而且几乎均在非满负荷下工作。图1-1中的A部分为某建筑典型设计日空调冷负荷图。如果不采用蓄冷，制冷机组的制冷量应满足瞬时最大负荷的需要，即qmax 为应选制冷机组的容量。蓄冷系统的设计思想通常有二种，即：全负荷蓄冷和部分负荷蓄冷。 1. 全负荷蓄冷全负荷蓄冷或称负荷转移，其策略是将电高峰期的冷负荷全部转移到电力低谷期。如图1-1，全天所需冷量A均由用电低谷或平峰时间所蓄存的冷量供给；即蓄冷量B+C等于A，在用电高峰时间制冷机不运行。这样，全负荷蓄冷系统需设置较大的制冷机和蓄冷装置。虽然，运行费用低，但设备投资高、蓄

冰蓄冷与常规方案比较说明

冰蓄冷中央空调系统设计方案与比较说明

2010年1月目录一、工程概况 (3) 1.建筑概况 (3) 2.空调负荷分布 (3) 3.冷源机房系统 (4) 二、中央空调系统方案的确定 (5) 1.冰蓄冷中央空调系统特点 (5) 2.常规电制冷中央空调系统特点 (7) 3.冰蓄冷中央空调系统的优惠电力政策 (7) 4.本工程中央空调系统方案的确定 (7) 三、冰蓄冷中央空调系统设计 (9) 1.系统设计原则 (9) 2.蓄冰模式选择 (9) 3.蓄冰装置性能介绍 (10) 4.系统集成 (11) 5.本工程冰蓄冷系统综述 (12) 四、冰蓄冷中央空调系统配置说明及控制策略 (14) 1.冰蓄冷中央空调机房主要设备汇总表 (14) 2.本工程冰蓄冷中央空调系统流程说明 (16) 3.本工程冰蓄冷中央空调系统的主要特点 (18) 4.本工程冰蓄冷中央空调系统运行策略 (19) 五、方案经济性能分析与比较 (22) 1.机房初投资比较 (26) 2.年运行费用分析与比较 (26) 3.综合投资经济分析与比较 (28) 4.结论 (28) 六、附件 (30) 1.冰蓄冷中央空调系统运行费用计算表 (30) 2.常规中央空调系统运行费用计算表 (30)

一、工程概况 1.建筑概况用友南昌产业园位于南昌市红谷滩新区红角洲教学科研片区，产业园东北临望城大道，东南面是昌樟高速路，其他方向均规划有市政道路。用地南向规划有南昌新高速火车站，与南昌大学新校区隔昌樟高速而望，在望城大道对面与江西工贸学院相邻，西侧紧邻320国道。园区建设用地40公顷，容积率1.0，总建筑面积40万平方米，建筑密度25%，绿地率不低于35%，停车位不低于65辆/万平方米。整个园区规划分两期建设，其中语音服务中心7万万平方米、员工宿舍1.25万平方米、餐饮中心1.25万平方米、能源中心0.5万平方米，共计10万平方米为一期建设面积。一期空调面积为8.25万平方米，包括语音服务中心和餐饮中心。 2.空调负荷分布结合本工程的特点及当地地区的气象条件，根据我司所从事的类似工程的相关经验，该工程的逐时负荷分布情况如下。夏季设计日空调冷负荷逐时分布图：

水蓄冷简介

1、水蓄冷空调原理水蓄冷技术是将夜间电网多余的谷段电力与水的显热相结合来蓄冷，并在白天用电高峰时段使用蓄藏的低温冷冻水提供空调用冷。即空调主机晚上谷段电价制冷通过蓄冷槽蓄冷，高峰电价时段空调主机尽量不开机，为电网“移峰填谷”而节约电费支出。 2、实施目的通过实施水蓄冷空调工程，取得国家电力部门的相关优惠电价政策（见下表），在实际的“谷制峰用”中，节约大量的空调电费，降低贵公司的运行成本。大工业用电峰谷电价表从2005年6月1日抄见电量起执行

二、电力优惠政策针对广东省目前电力供求紧张的形势，为充分运用电价政策引导电力用户移峰填谷，缓解电力供求矛盾，根据国家有关电价政策，结合我省实际，施行了分时段的电价，常规空调其电价为：高峰段1.0189元/度，平段0.6526元/度，谷段0.3368元/度。 3、水蓄冷中央空调的优点采用蓄冷空调系统后，可以将原常规系统中设计运行8小时或10小时的制冷机组压缩容量35-45%，在电网后半夜低谷时间（低电价）开机，将冷量以冷冻水的方式蓄存起来，在电网高峰用电（高价电）时间内，制冷机组停机或者满足部分空调负荷，其余部分用蓄存的冷量来满足，从而达到"削峰填谷"，均衡用电及降低电力设备容量的目的。水蓄冷空调具有以下优点： A、节省新装用户的空调系统初投资（1）节省空调制冷系统投资

制冷系统（包括冷却塔等辅机）的容量按日平均负荷选择即可，无需再按冷耗峰值配制。用于宾馆、公寓，机电设施容量减少20-30%，用于办公楼、大厦及单班制企业，减少50-60%。所节省的基建投资及电力增容费，足以补偿蓄冷设施之所需并有较大结余。（湖北省中医医院采取3台1300KW冷水机组满足住院4.3万平米的面积，比原设计减少一台1300KW冷水机组（2）节省电力投资设备容量减少，所需输电和变电设备的容量也相应减少，电力报装费用及电力设备投资降低。实现“小马拉大车”，在扩建面积不大的建筑中，可不增设主机，仅增设空调末段设备，即可保证新建建筑的空调功能和要求。 B、节省空调系统运行电费（1）我国现已实行峰谷用电分时计费，高峰时段与下半夜电价比为3-5∶1（湖北峰谷差为3.75∶1,签定协议后，电力公司与用户方签署备忘录保证优惠电价和优先供电），谷制峰用，充分利用夜间低谷电，节省大量运行电费（湖北武汉市中商广场一年可节约空调运行费用70万元）。 C、节省空调系统运行电量（1）夜间气温较低，制冷单耗随之下降6-8%

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。

冷热源系统监控目的

1、冷热源系统监控目的对冷热源系统实施自动监控能够及时了解各机组、水泵、冷却塔等设备的运行状态，并对设备进行集中控制，自动控制它们的启停，并记录各自运行时间，便于维护。如果，这些工作还是由人工来进行操作，那么工作起来会很不方便，而且当工作人员在工作上产生疏忽而忘记关闭设备时，将会造成能量的极大浪费和不安全因素。通过对冷热源系统实施自动监控，可以从整体上整合空调系统，使之运行在最佳的状态。多台冷水机组、冷却水泵、冷冻水泵和冷却塔、热水机组、热水循环水泵或者其他不同的冷热源设备可以按先后有序地运行，通过执行最新的优化程序和预定时间程序，达到最大限度的节能，同时可以减少人手操作可能带来的误差，并将冷热源系统的运行操作简单化。集中监视和报警能够及时发现设备的问题，进行预防性维修，以减少停机时间和设备的损耗，通过降低维修开支而使用户的设备增值。 2、功能详细介绍冷热源系统的监测与自动控制，其主要功能有如下三个方面： 1. 基本参数的测量。包括：各机组的运行、故障、手自动参数；冷冻水、热水循环系统总管的温度、流量，有的会同时考虑压力；冷冻水泵、热水循环水泵的运行、故障、手自动参数；冷却水循环系统总管的温度、冷却水泵和冷却塔风机的运行、故障、手自动参数；分集水器之间旁通阀的压差反馈；以及冷冻、冷却水路的电动阀门的开关状态。参数的测量是使冷热源系统能够安全正常运行的基本保证。 2. 基本的能量调节。主要是机组本身的能量调节，机组根据水温自动调节导叶的开度或滑阀位置，电机电流会随之改变。 3. 冷热源系统的全面调节与控制。即根据测量参数和设定值，合理安排设备的开停顺序和适当地确定设备的运行台数，最终实现“无人机房”。这是计算机系统发挥其可计算性的优势，通过合理的调节控制，节省运行能耗，产生经济效益的途径，也是计算机控制系统与常规仪表调节或手动调节的主要区别所在。冷热源系统的能耗主要由机组电耗及水泵电耗构成。由于各冷冻水、热水末端用户都有良好的自动控制，那么机组的产冷（热）量必须满足用户的需要，节能就要靠恰当地调节机组运行状态，降低循环泵电耗来获得。为了实现上述目标，我们可以通过系统编程，完成特定的操作顺序，如：设备自动启停、设备保护、数据转发和报警，来实现机组的高效运行，为机组提供适当的自动监测控制，其中包括： 1）自适应启/停最大限度地减少设备的能耗，冷冻水、热水温度和过去的冷热负荷惯性/反应时间，来自动调节机组－水泵的启/停时间表。按照最优启/停时间来控制水泵和机组。

冰蓄冷空调常识

冰蓄冷空调系统常识冰蓄冷是利用冰的熔解热进行蓄冷，因此蓄冷密度较水蓄冷大，相同蓄冷能力的蓄冰槽与蓄水槽之体积比1：8～10。与水蓄冷相比，冰蓄冷系统的优点是：蓄冷密度高，使用蓄冷槽体积较小；温度稳定，便于控制。常见的冰蓄冷系统形式： 1、冰球式（Ice Ball）：将溶液注入塑胶球内但不充满，预留一膨胀空间。将塑料球放入蓄冰罐内，再注入冷水机组制出的低温乙二醇水溶液，使冰球内的溶液冻结起来。融冰时，让从空调负荷端流回的温度较高的乙二醇水溶液通过冰罐内塑胶球将冰球内的冰融化而释冷。 2、完全冻结式（Total-Freeze-Up）：是将塑料或金属管伸入蓄冰筒(槽)内，管内通以冷水机组制出的低温乙二醇水溶液（也称二次冷剂），使蓄冰筒内90%以上的水冻结起来。融冰时，让从空调负荷端流回的温度较高的乙二醇水溶液通过塑料或金属管内部，将管外的冰融化而释冷。冰蓄冷空调系统是怎样运行的？夜间，冷水机组保持乙烯乙二醇溶液在-3℃~ -4℃运行，此时的乙烯乙二醇溶液会在机组与冰筒的热交换之间对流，慢慢的将冰筒内的水结成冰块。在制冰运行时，乙烯乙二醇溶液是不通过空气处理机组的。日间,由冷水机组回来的11℃部分溶液通过冰筒冷却至1℃；另一部分11℃的溶液则与冰筒出来的1℃溶液混合在一起而成为6℃，再而进入空气处理机组，约在13℃离去。设定在6℃的三通控制阀操作此混合状态。空气处理机组将24℃的空气冷却到13℃﹙常温系统﹚。春秋季的日间，可以随意由冷水机组或蓄冰筒提供建筑物的全部冷量。市场应用较成熟的有盘管式、冰球式、冰晶式。盘管式特点：蓄冷及放冷过程稳定，水力管网易于平衡。蓄冰及融冰速度较慢；盘管管道较细，流动阻力大。冰球式特点：设备结构简单，阻力小，技术要求低。蓄冰及融冰速度较快。缺点：冰球需密集堆放，会造成冰球外冷媒水的流量不均及旁通，易引起传热的不稳定，冰球间反复挤压影响寿命。蓄冰装置中使用塑料换热管与金属换热管之比较金属管的导热系数比之塑料管要大很多，但是，在对冰筒的影响方面，这只是一个并不重要的方面。（1）如果对蓄冰筒的整体换热效果进行考虑，会发现绝大部分热阻（也即影响结冰/融冰的根本原因）是在蓄冷材料方面，即水这一侧。换热盘管材料本身对于总热阻的影响非常之小。（2）高灵已经公布了在多种条件下蓄冰筒蓄冷/释冷的运行性能数据。这些数据都是由实际测量得出的结果，而不是由模拟或计算所得。可以完全参考这些测试结果去评价材料不同所导致的结果。（3）传热不仅取决于盘管材料本身的导热系数，而且和换热面积有关。这也是高灵冰筒要在190型蓄冰筒中使用长达4300米塑料盘管的原因。高灵蓄冰筒中结冰厚度平均只有12mm （4）除了换热面积和材料性质外，冰筒中的传热还和盘管中液体流动状态及盘管粗细、盘管间距等因素有关。（5）如果把高灵产品和其它产品的制冰温度进行比较，会发现在多项能效指标中，高灵产品是最高的。要知道，正是结冰过程决定了效率以及制冷机的运行费用。（6）高灵冰筒盘管中的逆流设计（相邻管中的液体流动方向相反），保证了全长度盘管都是有效换热面积。

(完整word版)建筑冷热源素材(1)

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前言建筑冷热源素材电子版（以下简称电子版）摘录了教材《建筑冷热源》（以下简称教材）中主要内容的梗概，以方便教师在制作讲课的课件时摘取教材中的素材。电子版涵盖了教材第1章～第13章的主要内容，不包括第14章内容。第14章供学生做课程设计或毕业设计时参考，教师在指导学生设计时可结合设计题择要讲授。为便于查找内容，电子版保留了教材的章、节名称，但取消了节下小节编排。电子版每节的内容均分若干段，在每段的标题前用“·”标志，标题名称及分段的方法并不完全与教材的小节一致，但每节内容的次序仍保持与教材一致。电子版中的公式、插图、表均无编号。教材制作课件时，可根据所选内容及增补内容，重新编章、节、小节的序号和公式、插图、表的序号。为便于识别图中各组成部件，电子版中插图原标注的1、2、3……均用文字取代，但图中的英文标注仍保留。图中的英文字母均为该部件英文名称的第一个或前两个字母。例如图2-1中C为Condenser的第一个字母；CO为Compressor的前两个字母。教师在讲课时解释一个即可，学过英语的学生很易记住。因此，电子版中未给予注释。限于作者的水平，电子版可能存在不尽人意的地方，敬请使用者提出宝贵意见，以便今后进一步完善。未经出版者预先书面许可，不得转载或用于其他任何以营利为目的的活动陆亚俊2

3 第1章绪论 1.1 建筑与冷热源 ● 保持建筑室内一定温、湿度的方法在一定温湿度条件下维持室内热量、湿量平衡，即可维持室内一定温度和湿度。当室内有多余热量和湿量时，需把它移到室外；当室内有热量损失时，需补充热量。建筑物热量和湿量传递过程建筑物夏季与冬季热量和湿量传递过程建筑有多余的热量和湿量，如何移到室外呢？利用低温介质通过换热器对空气冷却和去湿，从而通过低温介质将热量湿量移到室外。低温介质—??? 地下水天然冰天然冷源人工制取低温介质人工冷源建筑物夏季与冬季热量和湿量传递过程建筑有热量损失，如何向建筑补充热量呢？ —— —— 、

水蓄冷、冰蓄冷、共晶盐蓄冷的优缺点简单说明2001.12.25

水蓄冷、冰蓄冷、共晶盐蓄冷的优缺点简单说明：一、水蓄冷 1.1、水蓄冷的优点 1.1.1、能使用常规冷水机组，制冷效率高 1.1.2、初投资低，可结合地下消防水池等作蓄冷器 1.1.3、可用作蓄冷和蓄热双用途 1.1.4、技术要求低，操作维修方便，适用于常规空调系统的扩容和改造 1.1.5、自控简单 1.1.6、压缩机型式可任选 1.2、水蓄冷的缺点 1.2.1、蓄冷密度低，蓄水池占地面积大，容积大、冷损大（10％－15％） 1.2.2、开启式水池，易受污染，管道易腐蚀 1.2.3、不易用于闭式水系统，输水能耗大二、冰蓄冷 2.1、冰蓄冷的优点 2.1.1、蓄冷槽容积小、，冷损小（2％－3％） 2.1.2、水温低，可采用低温送风，节约水管、风管材料，水泵、风机能耗，降低噪声2.1.3、水温低，除湿能力强，提高空调的舒适性 2.1.4、易实现闭式系统，水泵耗能小，不易污染 2.1.5、易实现产品定型化工厂生产 2.2、冰蓄冷的缺点 2.2.1、制冷机COP下降20％－40％，冷量下降20％－38％左右 2.2.2、运行控制要求高，投资较大 2.2.3、保温要求高 2.2.4、压缩机使用有限制，常用螺杆式、往复式三、共晶盐蓄冷 3.1、共晶盐蓄冷的优点 3.1.1、主机效率高，接近常规冷水机组的效率 3.1.2、易用于现有的空调系统，尤适用于常规空调改造和扩容 3.1.3、管线无冻结问题 3.1.4、蓄冷能力在水与冰之间 3.1.5、压缩机型式可任选 3.1.6、运行和储冷可同时进行 3.2、共晶盐蓄冷的缺点 3.2.1、蓄冷材料价格高，寿命短 3.2.2、系统复杂，控制要求高 3.2.3、相变温度为8.3℃，冷冻水须进一步降温后才能使用