![项部分冰蓄冷(水蓄冷)空调专题报告-LF2011[1].5.13](https://img.doczj.com/img18/0q0zki5j0dir85iwr3l-81.webp)
![项部分冰蓄冷(水蓄冷)空调专题报告-LF2011[1].5.13](https://img.doczj.com/img18/0q0zki5j0dir85iwr3l-12.webp)
国家综合甲级
证书号: A144004317
南网生产科研综合基地智能微网及新能源应用示范项目
备选项部分
冰蓄冷(水蓄冷)空调
专题报告
广东省电力设计研究院
2011年5月广州
目录
1．空调系统基本情况 (3)
2．设计依据 (3)
3．室内外设计及计算参数 (4)
3.1 室外计算参数 (4)
3.2 室内设计参数 (4)
4．科学城市分时电价表 (4)
5．空调系统方案提出 (4)
6．三种中央空调系统的流程图 (6)
6.1 常规电制冷 (6)
6.2 水蓄冷空调系统流程 (7)
6.3 冰蓄冷空调系统流程 (8)
7．系统运行控制策略 (9)
7.1 常规电制冷中央空调系统 (9)
7.2 水蓄冷空调系统 (9)
7.3 冰蓄冷空调系统 (12)
8．经济性分析 (15)
8.1 初投资比较 (15)
8.2 运行费用比较 (16)
9．供热系统方案 (20)
9.1 热负荷 (20)
9.2 能源供应情况 (20)
9.3 燃气热水锅炉+冷水机组热回收供热系统方案 (20)
10．初步结论及建议 (22)
10.1初步结论 (22)
10.2建议 (23)
1．空调系统基本情况
南网科学城办公综合基地使用需求划分为10个功能区，其中地下车库及设备区不采用空调，其他9个区设置中央空调系统。
南网科学城办公综合基地规划地上建筑部分总建筑面积约23300平方米。空调制冷冷指标按《城市热力网设计规范》取值。其中，办公区域按90W/㎡考虑，展示区域按110W/㎡考虑，文体活动区域按140W/㎡考虑，值班休息区域80W/
根据项目建议，制冷站供全部8个区的空调系统，建筑面积为218900㎡，教育培训区单独设置独立的空调系统。办公综合基地集中总空调负荷估算为17300kW。
2．设计依据
《采暖通风与空气调节设计规范》 (GB 50019-2003年版)
《办公建筑设计规范》 (JGJ67-89)
《高层民用建筑设计防火规范》 (GB50045-95 2001年版)
《停车库、修车库、停车场设计防火规范》 (GB50067-97)
《人民防空地下室设计规范》 (GB50038-94)
《建筑给水排水和采暖工程施工质量验收规范》(GB50242-2002)
《通风与空调工程施工质量验收规范》(GB50243-2002)
《蓄冷技术和蓄热电锅炉在空调中的应用》2000
3．室内外设计及计算参数
3.1 室外计算参数
夏季空调室外计算（干球）温度为33.5℃夏季空调室外计算湿球温度为27.7℃3.2 室内设计参数
4．科学城市分时电价表
由于设计日逐时冷负荷较大，为了充分利用蓄冰桶和制冷机的供冷能力，最大的降低系统运行电费，空调冷负荷由制冷机和蓄冰桶共同承担。结合科学城的电价政策，双工况制冷机在夜间的电力低谷时段0：00—08：00进行蓄冰；并选择最优运行策略，使空调供冷及蓄冰槽融冰得到最优化的分配，同时尽可能的降低了运行电费。表2为科学城当前分时电价表。
由表中数据可以得出该地区的峰谷电价比约为3.15：1。根据工程实践，一般认为当峰谷时段电价比大于3时，蓄冷系统的运营是经济可行的。
5．空调系统方案提出
随着城市化进程的发展迅速，城市用电结构不断发生变化，其中用在建筑物
空调系统的电力负荷比例日益增加，建筑物空调能耗已经和工业能耗、交通能耗并驾齐驱的三大耗能行业。在广东省，建筑物空调用电量已占总供电量的40%以上，且其所占比例逐年增长。
由于空调系统用电负荷一般均在白天用电高峰阶段，在电力谷荷段用量甚少，因此空调系统用电量极大的加剧了电网的峰谷负荷差。而中央空调中，制冷系统的用电量所占比例最大，如果能把制冷系统的部分甚至全部用电量转移至夜间电力低谷时段，则对平衡电网负荷，提高电网负荷利用效率产生积极作用。
因此考虑到国家建筑节能政策、实现电力移峰填谷和系统经济性，以及项目的具体情况，提出常规电制冷二次泵中央空调系统方案、水蓄冷空调系统方案和冰蓄冷空调系统方案三种空调方案。
对于办公区的设计日逐时冷负荷估算，按照建筑物使用时间为8:00~17:00，采用系数法进行计算，得到其逐时冷负荷见表3所示，设计日总空调冷负荷为130442kWh。负荷变化特点见图1所示
图1 设计日空调逐时冷负荷图
可以看出，办公区等在14:00~17:00间空调冷负荷值较大，而此时正好为电网用电高峰期，即空调用电高峰与电网用电高峰重叠。
6．三种中央空调系统的流程图
6.1 常规电制冷
二次泵中央空调系统是全年利用电制冷冷水机组在建筑物使用时间内为建筑物提供冷量，水系统采用二次泵系统。该方案的系统流程图见图2所示。
图2 二次泵空调系统流程图
1-冷水机组；2-分水器；3-集水器；4-定流量一次冷水循环泵；5-末端空气处理装置；6-电动两通阀；7-变频调速二次冷水循环泵；8-压差控制器；9-平衡管
该系统主要包括冷水机组、一次泵、二次泵等（冷却水系统未表示出来）。冷水环路通过分集水器和平衡管一分为二，冷水机组侧为定流量系统，用户末端侧为变流量系统。
6.2 水蓄冷空调系统流程
本方案采取的水蓄冷空调系统流程见图3。
图3 水蓄冷空调系统流程图
考虑到南网生产科研综合基地建筑为多层建筑，建筑总高度不高，故采用高位式预应力蓄冷水池系统，主要包括冷水机组，冷水泵，膨胀水箱，预应力蓄冷水池和蓄冷水泵（冷却水系统未表示出来）。蓄冷水池采用温度自然分层式，即利用水温在4℃以上时，水温升高密度减少，在0~4℃范围内，水温降低密度增大的原理，达到冷温水自然分层的目的。
通过控制各阀门的开关组合形式，水蓄冷空调系统可以完成如下过程：
蓄冷：阀门V1、V5、V7、V8、V9关闭，其它阀门打开，此时冷水机组的制冷用于蓄冷；
放冷：阀门V2和阀门V6关闭，其它阀门打开，此时蓄冷水池向末端用户供冷；
仅冷水机组供冷：阀门V3、V4、V7关闭，其它阀门打开，此时由冷水机组向末端用户供冷。
6.3冰蓄冷空调系统流程
本方案采取的水蓄冷空调系统流程见图4。
图6-1 冰蓄冷空调系统流程图
该系统为蓄冰装置与制冷机串联系统，且制冷机位于蓄冰装置上游，主要包括双工况冷水机组，制冷泵，膨胀水箱，蓄冰装置和冷水泵等（冷却水系统未表示出来）。通过控制各阀门的开关组合形式，冰蓄冷空调系统可以完成如下过程：蓄冰：阀门V2和阀门V4关闭，其它阀门打开，此时冷水机组的制冷用于蓄冰；
放冷：调节阀门V1和阀门V2，关闭阀门V3，打开阀门V4，可实现蓄冰水槽向末端用户供冷；
仅冷水机组供冷：阀门V1和阀门V3关闭，其它阀门打开，此时由冷水机组向末端用户供冷；
冷水机组供冷+冰槽放冷：调节阀门V1和阀门V2，关闭阀门V3，打开阀门V4，
可实现冷水机组供冷和蓄冰水槽向末端用户供冷。
7．系统运行控制策略
7.1 常规电制冷中央空调系统
常规中央空调系统无蓄冷装置，全年由冷水机组提供冷量，未考虑电网电价的峰谷差。当负荷时变化，通过机组群控和冷水机组本身制冷量控制调节供冷量。
冷水机组的选择根据设计日峰值负荷确定，由上述可知，空调系统峰值冷负荷为17300kW，故冷水机组制冷量为17300kW（4920RT）。
7.2水蓄冷空调系统
7.2.1水蓄冷空调系统的控制策略是以设计周期内他冷负荷的特点为依据，同时考虑制冷的一次能源（电、蒸汽、燃油及燃气等）价格结构，合理安排制冷、蓄冷的容量以及放冷、供冷运行的优化，主要通过控制和设定制冷机蓄冷装置、泵、阀门等的运行状态，以达到系统经济运行的最优化。
根据本项目所处地区的电网峰谷电价和本项目空调冷负荷的特点，采用完全削峰部分负荷蓄冷的控制策略，即水蓄冷空调系统在电价低谷段蓄冷，非低谷段由冷水机组和蓄冷水池供冷，共同承担冷负荷，且电价高峰段冷水机组不运行。
7.2.2 冷水机组和水蓄冷设备选择
（1）冷水机组容量的确定
根据空调系统冷负荷计算，设计日总空调冷负荷为130442kWh。电价高峰段负荷为50000kWh。由于电价高峰段冷水机组不运行，此时所需冷量由蓄冷水池提供，故蓄冷量为50000kWh。
在设计日冷水机组供冷时间为8:00~14:00，在该时间段内的峰值冷负荷为15743kW，故冷水机组容量取16000kW。
则需要的蓄冷时间为3.13h小于8h。
（2）蓄冷水池容积计算
蓄冷水池宜采用分层法，也可采用多水槽法、隔膜法活迷宫与折流法。采用分层法时，如条件运行，蓄冷水池应尽可能加深，水池中的水流分配器应设计合
理，使供、回水在充冷和放冷循环中在池内产生重力流，形成并保持一个斜温差，其厚度不大于1m。蓄冷水池的容积计算方法如下：
V=(Q s·K d)/(η·ρ·△t·C p·φ)
式中：V为蓄冷水池容积，m3；
Q s为总蓄冷量，kWh；
K d为冷损失附加率，取1.01；
η水池容积率，取0.98；
ρ蓄冷水密度，取1000kg/m3；
△t蓄冷水池进、出水温差，取12℃；
C p水的比热，kJ/kg·℃；
φ蓄冷水槽完善度，考虑放冷斜温层影响，取0.93。
蓄冷量为50000kWh，经计算得出所需蓄冷水池容积为4000m3，如蓄冷水池高40m，则净占地面积为100m2，蓄冷水池的个数可视情况而定。
·负荷率100%时水蓄冷空调系统运行策略：
在100%负荷率下，水蓄冷空调系统运行策略见图:7-1所示。在0:00~8:00冷水机组蓄冷，蓄冷量为50000kWh；8:00~14:00间由冷水机组供冷，供冷量为80442kWh；在14:00~17:00间，由蓄冷水池供冷，为办公区等提供的冷量为50000kWh。
图7-1 100%负荷率时水蓄冷空调系统运行策略
在75%负荷率下，水蓄冷空调系统运行策略见图7-2所示。
图7-2 75%负荷率时水蓄冷空调系统运行策略
·负荷率50%时水蓄冷空调系统运行策略
在50%负荷率下，水蓄冷空调系统运行策略见图7-3所示。
图7-3 50%负荷率时水蓄冷空调系统运行策略
在25%负荷率下，水蓄冷空调系统运行策略见图7-4所示。
图7-4 25%负荷率时空调系统运行策略
由于25%负荷率下，办公区等全天的总冷负荷为32611kWh，故此时系统蓄冷量为32611kWh。办公区等全天均由蓄冷水池供冷，总冷量为32611kWh。
7.2.3其他配套设备
水蓄冷制冷系统的相比常规电制冷系统，增加的其他主要配套设备有换热器、蓄冷水泵、放冷水泵等，本方案采用高位式蓄冷水池系统，省去了中间换热器和放冷水泵，只增加了蓄冷水泵。蓄冷水泵的流量一般与蓄冷制冷机配套，当蓄冷开空调系统与制冷机温差不等时需要另外计算；扬程主要为克服冷水机组、蓄冷水池和蓄冷管道的阻力，蓄冷水泵相当于二次泵系统里面的一级泵。
7.3 冰蓄冷空调系统
7.3.1冰蓄冷空调系统
冰蓄冷空调系统是将水制成冰储存冷量，它是潜热蓄冷的一种方式。通常情况下，水的相变温度为0℃，相变潜热为335kJ/kg，所以，和水相比，冰的单位体积蓄冷量大，蓄冰容积比蓄水容积要小。
在用电低谷时段，制冷机制取-9~-3℃左右的不冻液（通常为乙二醇溶液），利用低温冷媒，将水变成冰蓄冷；供冷时，通过融冰获得冷量。由于冷媒温度低，需要特定冷水机组，一般需用双工况机组，即具有制冰和空调两种工况。
电价政策和空调系统冷负荷同水蓄冷系统，不再介绍。
7.3.2冷水机组和冰蓄冷设备选择
系统运行控制策略和水蓄冷空调系统相同，由于其蓄冷量为50000kWh，其蓄冷冷水机组为双工况机组，充分考虑其初投资，故考虑蓄冷时间为8小时。本工程按冰蓄冷空调分量蓄冰模式设计，系统优先满足峰值供冷负荷，经综合计算，最后确定空调系统配备双工况螺杆冷水机组两台，单台机组制冷工况制冷量为5000kW,制冰工况制冷量为3350kW，功率约1040kW；基载制冷机组（离心式）一台，制冷量为5200KW,功率约为866 kW。
7.3.3 冰蓄冷空调系统的运行策略
系统运行时采用定比例优化控制策略，将典型设计日负荷划分为100％，75％，50％和25％ 4种负荷情况，再根据每种负荷情况选择合适的控制策略，实行定比例控制。
·冰蓄冷空调系统100％负荷时运行策略运行策略见图7-5所示。
2台双工况螺杆机蓄冰量：50250kWh
2台双工况螺杆机制冷量：60000kWh
基载供冷量：31200 kWh
蓄冰槽供冷量：50162 kWh
图7.5 典型日（100％）负荷时的运行策略图
·冰蓄冷空调系统75％负荷时运行策略运行策略见图7-6所示。2台双工况螺杆机蓄冰量：50250kWh
2台双工况螺杆机制冷量：20000 kWh
机载供冷量：31200kWh
蓄冰槽供冷量：51349 kWh
图7.6 典型日（75％）负荷时的运行策略图
·冰蓄冷空调系统50％负荷时运行策略运行策略见图7-7所示。2台双工况螺杆机蓄冰量：50250kWh
2台双工况螺杆机制冷量：0 kWh
机载供冷量：20800 kWh
蓄冰槽供冷量：45972
kWh
图7.7 典型日（50％）负荷时的运行策略图
·冰蓄冷空调系统25％负荷时运行策略运行策略见图7-8所示。
2台双工况螺杆机蓄冰量：36850kWh
2台双工况螺杆机制冷量：0 kWh
机载供冷量：0 kWh
蓄冰槽供冷量：33400kWh
图7.8 典型日（25％）负荷时的运行策略图
7.3.4蓄冰槽的选型
蓄冰槽总蓄冰量约为50250kWh，可计算得到蓄冰槽体积约为960 m3（个数、保温层厚度等由现场决定），假设取单个蓄冰槽为5mx5mx3.5m，共12个，则蓄冰槽占地面积约为450m2（若采用蓄冰筒占地面积可适当减少）。
8．经济性分析
8.1 初投资比较
经济性的分析，主要与常规电制冷空调系统相比。
8.1.1与常规空调电制冷系统相比，水蓄冷空调系统主要增加的设备只有蓄冷水池，而冷水机组可以采用常规机组。采用常规电制冷空调系统时，冷水机组容量
为设计日峰值冷负荷，为17300kW（4920RT），而本方案冷水机组主机容量为16000kW（4550RT），减少1300kW（370RT）。
冷水机组制冷量减少，冷水机组初投资降低，相应的机房内配电系统、冷却塔、水泵等初投资也降低，按照机房内冷源侧设备造价3500元/RT估算，则可节省机房初投资130万元。
水蓄冷部分增加的初投资按照250元/RTh蓄冷量计算，增加355万元。其他末端设备、管网等的初投资，综合考虑管网造价的降低和末端造价的增加，系统整体造价基本相等，不做分析，则水蓄冷空调系统比常规空调系统总初投资高约225万元。
8.1.2 与常规空调电制冷系统相比，冰蓄冷空调系统主要增加的设备有蓄冰装置（蓄冰桶），且冷水机组需采用双工况冷水机组。采用常规电制冷空调系统时，冷水机组容量为设计日峰值冷负荷，为17300kW（4920RT），而本方案冷水机组主机容量为15200kW（4323RT），减少2100kW（597RT）。
但蓄冰所需的冷水机组为双工况冷水机组，相对于单工况冷水机组其造价要高，考虑其配套设备造价，按1750元/RT考虑其增加的投资，为750万元。其他末端设备、管网等的初投资，综合考虑管网造价的降低和末端造价的增加，系统整体造价基本相等，不做分析，则冰蓄冷空调系统比常规空调系统总初投资高约750万元（包括蓄冰槽、乙二醇循环水泵、蓄冰智能控制系统等）。
8.2 运行费用比较
按照科学城分时电价表，水蓄冷空调、冰蓄冷空调系统与常规电制冷空调系统运行费比较如下所示：
每年运行月份按4-11月，每月22天，每天8：00-17:00，每年运行天数为8X22=176天。
8.2.1水蓄冷系统与常规电制冷空调系统运行方式的主要差别在于冷水机组的运行时间段，由于存着峰谷电价，故运行时间段的不同则运行费用也不同。其他设备运行费用暂不比较。
在夜间冷水机组（16000kW）基本上处于满负荷蓄冷工况，且由于冷水机组的串联，其能效比较高，考虑冷却塔、一级泵、冷却水泵等设备能耗，假定该系统能效比EER为5.0（不包括末端及二级水泵）。电制冷空调系统由于其控制较
好，假定其系统能效比EER也为5.0。常规电制冷空调系统运行电费按广州市商业电价0.9885元/kWh，水蓄冷空调系统按照相应峰谷电价计算。
办公区等负荷全年变化，故需对不同负荷率下的运行费用分别计算，为了简化计算，取100%、75%、50%和25%负荷率进行计算。且按照空调系统运行时间为每年4~11月，每月22天，每天8:00~17:00，共176天考虑。
a)100%负荷率节省运行费用
根据空调冷负荷计算结果，在100%负荷率下，所利用的蓄冷量为50000kWh，则该工况下可节省运行费用为：
50000/5*(0.9885-0.4517)=5368元/天
由于与常规空调系统相比，冷水机组供冷时的电价不一样，水蓄冷系统在冷水机组供冷时，其运行时间为电价平段，电价为0.8735元/kWh；常规电制冷系统冷水机组运行时电价为商业电价，为0.9885元/kWh。则冷水机组供冷时所节省的运行费用为：
(130442-50000)/5*(0.9885-0.8735)=1850元/天
故总节省费用为7218元/天。
b)75%负荷率节省运行费用
根据空调冷负荷计算结果，在75%负荷率下，所利用的蓄冷量为50000kWh，则该工况下可节省运行费用为：
50000/5*(0.9885-0.4517)=5368元/天
冷水机组供冷时所节省的运行费用为：
(130442*0.75-50000)/5*(0.9885-0.8735)=1100元/天
故总节省费用为6468元/天。
c)50%负荷率节省运行费用
根据空调冷负荷计算结果，在50%负荷率下，所利用的蓄冷量为50000kWh，则该工况下可节省运行费用为：
50000/5*(0.9885-0.4517)=5368元/天
冷水机组供冷时所节省的运行费用为：
(130442*0.5-50000)/5*(0.9885-0.8735)=350元/天
故总节省费用为5718元/天。
d)25%负荷率节省运行费用
根据空调冷负荷计算结果，在25%负荷率下，冷水机组不供冷，所利用的蓄冷量为32611kWh，则该工况下可节省运行费用为：
32611/5*(0.9885-0.4517)=3501元/天
为计算全年整个系统所节省的运行费用，则需确定各个负荷率下在全年空调运行期间所占有的天数，根据夏热冬暖地区部分负荷率分布特点，见表8-1所示，计算各负荷率下的运行天数。
根据部分负荷率分布特点，计算全年空调运行期间内，水蓄冷相对常规电制冷空调系统，每年所节省的运行费用为104万元。见表8-2所示
静态回收期：
水蓄冷空调系统初投资比常规空调系统多225万元，年运行费用可节省98.53万元，静态回收期为2.3年。
8.2.2冰蓄冷系统与常规电制冷空调系统运行方式的主要差别在于冷水机组的运行时间段，由于存着峰谷电价，故运行时间段的不同则运行费用也不同。其他设备运行费用暂不比较。
在夜间冷水机组（15200kW）考虑其为双工况冷水机组，蓄冰期间蒸发温度
较低，其能效比较低，考虑冷却塔、一级泵、冷却水泵等设备能耗，假定该系统能效比EER为3.5（不包括末端及二级水泵）。冰蓄冷系统冷水机组供冷时，其EER取5.0。电制冷空调系统由于其控制较好，假定其系统能效比EER为5.0。常规电制冷空调系统运行电费按平段电价，冰蓄冷空调系统按照相应峰谷电价计算。结果见下表8-3：
静态回收期：
冰蓄冷空调系统初投资比常规空调系统多750万元，年运行费用可节省107.7万元，静态回收期为7年。
8.2.3三种空调系统方案对比小结
根据上述分析，三种空调系统方案初投资及运行费用比较汇总见表9-1所示。
9．供热系统方案
由于南网生产科研基地南区工艺用房设备发热量连续且较大，暂认为冬季无需供热，现仅就非工艺用房的供热（空调供暖、生活热水）方案进行分析。
9.1热负荷
（1）空调热负荷采用热指标进行估算，见表9-1。
注：工作时间为8:00~17:00
（2）生活热水最大用量为100t/天，生活热水热负荷为3500kW。
9.2能源供应情况
本项目地处广州开发区科学城，可根据项目需求提供城市天然气和电力，无城市热网，其中天然气价格3.45元/m3。
9.3燃气热水锅炉+冷水机组热回收供热系统方案
本项目地处夏热冬暖地区，冬季供暖期一般只有30天左右，根据当地能源供应状况及建筑物特点，本项目采用燃气热水锅炉+冷水机组热回收供热系统方案，即生活热水由冷水机组热回收提供，当热量不足时，采用燃气热水锅炉补充；冬季建筑空调热负荷由燃气热水锅炉提供。以下简单介绍燃气热水锅炉供热系统。
（1）供热系统流程及特点
以燃气热水锅炉作为供暖热源，是常规的供热形式，技术成熟，系统简单，可根据空调热负荷需求无极调节。其流程图见图9-1所示。
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：
冰蓄冷设计说明 1.1设计概述 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，白天融冰将所储存冷量释放出来，减少电网高峰时段空调用电负荷及空调系统装机容量，它代表着当今世界中央空调的发展方向。 成都市电网分时电价表 2.2冰蓄冷系统方案设计 本工程是医药厂房，冷负荷集中在电力高峰时段和电力平峰时段，电力低谷时段，电力低谷时段空调系统根本没有冷负荷，且全年供冷期内负荷极不平衡，选择常规制冷主机设备容量大，且直接制冷的结果是制冷主机高价来制冷，低价电时段闲置，造成不必要的浪费。因此为了减少中央空调白天的用电峰值，充分利用峰谷电差价，大幅度地降低空调的运行费用，同时为了提高空调品质，本工程中央空调设计采用冰蓄冷中央空调系统。
·以上方式中使用最多的为：冰球（或蕊心冰球）和外融冰的盘管式蓄冰装置 ·本工程采用外融冰钢制盘管冰蓄冷方式的冷源。 2)、部分（分量）蓄冰模式：如图2，部分（分量）蓄冰模式是指在夜间非用电高峰时制冷设备运行，蓄存部分冷量。白天空调高 蓄冰方式 动态制冰 静态制冷 冰浆（或冰晶） 片冰滑落式 盘管式蓄冰 封装冰 外融冰 冰球（或蕊心冰球） 外板 内融冰
峰期间一部分空调负荷（尖峰负荷）由蓄冷设备承担，另一部分则由制冷设备负担。在设计计算日（空调负荷高峰期）制冷机昼夜运行。部分蓄冷制冷机利用率高，蓄冷设备容量小，制冷机比常规空调制冷机容量小30-40%，是一种更经济有效的运行模式。根据以上分析考虑初期投资费用及机房占地，本工程冰蓄冷设计采用分量蓄冰模式。，本设计方案采用部分蓄冰模式 3.4蓄冰流程选择 3.4.1 蓄冰流程的选择 蓄冰空调系统在运行过程中制冷机可有两种运行工况，即蓄冰工况和放冷工况。在蓄冰工况时，经制冷机冷却的低温乙二醇溶液进入蓄冰槽的蓄冰换热器内，将蓄冰槽内静止的水冷却并冻结成冰，当蓄冰过程完成时，整个蓄冰设备的水将基本完全冻结。 融冰时，经板式换热器换热后的系统回流温热乙二醇溶液进入蓄冰换热器，将乙二醇溶液温度降低，再送回负荷端满足空调冷负荷的需要。 乙二醇溶液系统的流程有两种：并联流程和串联流程。a、并联流程：这种流程中制冷机与蓄冰罐在系统中处于并联位置，当最大负荷时，可以联合供冷。同时该流程可以蓄冷、蓄冷并供冷、单溶冰供冷、冷机直接供冷等。并联流程原理如图３。 b、串联流程：即制冷机与蓄冰罐在流程中处于串联位置，以一套 循环泵维持系统内的流量与压力，供应空调所需的基本负荷。串联流程配置适当自控，也可实现各种工况的切换。串联系统原理如图４：
1.技术原理 冰蓄冷空调技术是利用夜间电网谷电运转制冷主机制冷，并以冰的形式储存，在白天用电高峰时将冰融化提供空调用冷，从而避免中央空调争用高峰电力的一项调节负荷、节约能源的技术。 (1)削峰填谷、平衡电力负荷。 (2)改善发电机组效率、减少环境污染。 (3)减小机组装机容量、节省空调用户的电力花费。 (4)改善制冷机组运行效率。 (5)蓄冷空调系统特别适合用于负荷比较集中、变化较大的场合加体育馆、影剧院、音乐厅等。 (6）应用蓄冷空调技术，可扩大空调区域使用面积。 （7）适合于应急设备所处的环境，
计算机房、军事设施、电话机房和易燃易爆物品仓库等。 2.冰蓄冷空调系统组成 冰蓄冷空调系统包括：空调主机、冷水泵、冷却水泵、冷却塔、蓄冷水泵、释冷水泵、换热器、储冰槽等。相对于常规空调系统，冰蓄冷系统增加了储冰槽、换热器等装置 3..工艺流程 冰球式（也称封装式）冰蓄冷工艺流程：在制冰时，通常要求制冷主机蒸发器出口温度为零下5摄氏度，因此冰球外循环的介质通常采用乙二醇溶液，乙二醇溶液在冰球外流动，在制冰循环中，从制冷主机出来的低温乙二醇溶液流过冰球表面，使冰球内的水结冰；在融冰供冷时，乙二醇溶液流过冰球表面，通过换热器与流往空调末端的冷冻水热交换，被
冷却后的冷冻水流向各个房间，通过风机盘管供冷，因此，空调末端的形式可以与常规中央空调相同。 冰盘管冰蓄冷工艺流程： 、 4.适用范围： 商场、饭店、写字楼、体育馆、展览馆、影剧院、宾馆、居民小区等场所；制药、食品加工、啤酒工业、奶制品工业等；需要对现有单班、两班空调系统扩大供冷量的场所，可以不增加主机，改造成冰蓄冷系统。5.冰蓄冷空调系统的适用条件 执行峰谷电价，且差价较大的地区。（峰谷电价比至少要达到4:1，否则无经济性可言）
浅谈冰蓄冷空调与常规中央空调的优缺点 发表时间：2016-08-18T10:15:48.877Z 来源：《低碳地产》2015年第2期作者：韩广玉 [导读] 冰蓄冷中央空调系统是在常规中央空调系统的基础上多加一套蓄冰装置。 深圳机械院建筑设计有限公司广东深圳 518000 本人前段时间做了一个小型的冰蓄冷项目，通过这个项目认真学习了一下蓄冰系统，在此跟各位浅谈一下蓄冰空调与常规空调优缺点对比，以及本人累积的些许设计经验，希望能对初次做蓄冰项目的设计同行带来一些帮助。 现简单分析一下冰蓄冷中央空调系统、常规空调系统的特点。 1）冰蓄冷中央空调系统特点 冰蓄冷中央空调系统是在常规中央空调系统的基础上多加一套蓄冰装置，利用夜间低谷用电时段开启制冷机组，将蓄冰装置中的水制成冰，白天在空调用电高峰时段利用融冰取冷满足部分空调负荷，宏观上起到调峰移谷，微观上在提高室内空调品质的同时大大降低用户运行费用的作用。 该技术在二十世纪30年代起源于美国，在70年代能源危机中得到发达国家的大力发展。从美国、日本、韩国、台湾等较发达的国家和地区的发展情况来看，冰蓄冷已经成为中央空调的发展方向。比如，韩国明令超过2000㎡建筑，必须采用冰蓄冷或煤气空调，日本超过5000㎡的建筑物，就在设计时考虑采用冰蓄冷空调系统。很多国家都采取了奖励措施来推广这种技术，比如韩国转移1KW高峰电力，一次性奖励2000美元，美国一次性奖励500美元，等等。 中国在近年加大对蓄能技术的推广力度，国家计委和经贸委2001年底特地下达《节约用电管理办法》，要求各单位推广蓄能技术，并逐步加大峰谷电差价。一些建筑采用蓄能技术后直接给用户带去了收益，节约了运行成本。2001年10月举办APEC会议的10万㎡的上海科技城、广州大学城500万㎡等大型建筑采用的就是冰蓄冷空调系统。 冰蓄冷空调从其原理和实践中可以看出它有如下特点 优点： ①减少冷水机组容量（降低主机一次性投资），总用电负荷少，减少变压器配电容量与配电设施费。 ②冷主机制冷效率高（COP大于5.3），同时利用峰谷荷电价差，大大减少空调年运行费，可节约运行费用35%以上。 ③减少建筑的配电容量，节约变配电的投资，节约约30%（空调的配电投资）；免双线路的高可靠性费用，节约投资。 ④使用灵活，部分区域使用空调可由融冰提供，不用开主机，节能效果明显。 ⑤可以为较小的负荷（如只使用个别办公室）融冰定量供冷，而无需开主机。 ⑥在过渡季节，可以融冰定量供冷，而无需开主机，不会出现大马拉小车的状况，运行更合理，费用节约明显。 ⑦具有应急功能，提高空调系统的可靠性。在拉闸限电时更能显示其优势：只要具备带动水泵的电力（如发电机发电、限电减电力供电）就能够融冰供冷，不会出现空调不能使用的状况。 ⑧制冷温度低而稳定，空调效果佳，提高大楼的舒适性和品位。 ⑨有低温冷源制冷速度快，上班前启动时间短。上班前启动时间越长，则空调无效运行越多，无谓的浪费越大。 ⑩作为驱动能源，清洁、环保、稳定、简单可靠，且峰谷电差价在不久的将来势必更优惠（周边省份在去年均已大幅优惠，国外的峰谷差更大）。 对于大型多建筑区域供冷，可以低温供水，降低送水能耗、减少管网投资；同时与每一建筑一个供冷站的形式比可以节约投资、减少管理费用、减少机房面积。 可以为末端提供低温冷冻水，降低末端的投资；加强除湿能力，大幅提高空调舒适性；如果采用低温送风系统，更是可以节约末端的风机能耗、提高空调品质、减少风管的尺寸和投资。 空调系统智能化程度高，可以实现系统的全自动运行，而且具备与大楼的BAS接口，是目前世界上最先进的空调系统。 不足之处： ①如果主机和蓄冰装置等设备均布置于冷冻机房内，蓄冰装置需要占用一定的空间。 ②机房设备投资比常规水冷电制冷和溴化锂机组系统稍高。 ③冰蓄冷只能夏天供冷，需要供热系统。（可以采用热网换热采暖，热网容量远低于溴化锂机组所需，只有50%左右容量）2）常规电制冷中央空调系统特点 是目前使用较多的空调形式，经过一个多世纪的发展，制冷主机的形式多种多样，具有制冷效率高等的优点，它有如下特点：优点： ①系统简单，占地比其他形式的稍小。
冰蓄冷空调系统的优点 和缺点 集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]
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： ①系统异常复杂、庞大。冰蓄冷空调除了通常的制冷系统和空调设备外，还配备复杂的蓄冰设备，蓄冰设备包括蓄冷槽，乙二醇溶液泵、制冰泵、蓄冷介质
XX公寓式酒店地源热泵+冰蓄冷设计方案工程概况 XX公寓式酒店位于上海浦东，总占地面积34988 平方米，总建筑面积88375平方米，框架结构。由3幢11层~14层公寓式酒店，1组2层商业裙房及其附属配套设施组成。商业裙房部分夏季空调负荷为2227KW，冬季空调负荷为1486KW;公寓式酒店夏季生活热水负荷为925KW，冬季生活热水负荷为1272kW。 设计方案 本项目商业裙房设计采用中央空调系统，为节约能源采用地源热泵系统，降低建筑能耗，并同时向公寓式酒店供应生活热水。由于商业部分主要为9:00~22:00 营业，故采用冰蓄冷技术进行移峰填谷。采用三台地源热泵机组，其中两台为空调用三工况机组，一台为生活热水用地源热泵机组。地源热泵系统地下换热器采用垂直埋管，并联双U型连接，共计打孔480口。 冰蓄冷部分采用部分负荷蓄冰技术，制冷设备和蓄冰设备并联连接，供应7℃冷冻水，载冷剂采用25%乙二醇溶液。冰蓄冷系统可按以下四种模式运行：主机制冰、主机供冷、融冰供冷、主机与融冰同时供冷。夜间电价低谷时段制冰系统将冰蓄满，白天电价高峰时段融冰供冷，电价平峰时段制冷系统补充供冷，各工况转换通过电动阀门开关自动切换。空调水系统采用二管制，夏季冷冻水供回水温度分别为7℃/12℃，冬季热水供回水温度分别为45℃/40℃。空调末端系统采用风机盘管加新风的形式，便于室温独立控制，气流组织上送上回。 系统运行策略 由于本项目的中央空调系统为多种节能技术综合而成的复合系统，为了有效的实现设计的初衷，真正达到节能环保的要求，需制定专门的地源热泵冰蓄冷空调系统年运行方案，以中央空调能源管理系统的形式实施，实现长期有效稳定的节能运行。 秋、冬、春三季运行策略 XX公寓式酒店项目要求冬季可满足商业部分的供热需求，同时满足公寓式酒店的生活热水供应。此时，三工况地源热泵切换为制热模式满足商业部分的空调采暖需求，而由生活热水地源热泵机组满足生活热水的需求。在春秋季，项目要求满足公寓式酒店的生活热水供应，商业部分没有空调需求。此时生活热水需求由生活热水地源热泵机组满足。以上两种运行模式为较为普遍的热泵机组运行模式，故在此不再赘述。 夏季运行策略 XX公寓式酒店项目要求夏季可满足商业部分的供冷需求，同时满足公寓式酒店的生活热水供应。此时，三工况地源热泵切换为制冷模式，同时能源管理系统切换至冰蓄冷供冷运行模式。根据冰蓄冷运行的特点，有以下四种运行模式： 三工况地源热泵机组制冰模式 利用夜间低电费和商业部分无空调供冷需求的因素，三工况地源热泵机组切换为制冰模式，全力制冰蓄冷，此时公寓式酒店的生活热水需求通过三工况地源热泵机组的热回收模块免费制取。
冰蓄冷中央空调系统 摘要：本文在分析了目前为解决峰谷用电量差应运而生的冰蓄冷中央空调系统，对其原理，分类，优缺点，效益等方面做了简要介绍；并在此基础上，说明了评价冰蓄冷系统的一系列指标，如冰蓄冷系统的蒸发温度，制冷率与融冰率，热损失，安全性与可靠性等；此外，介绍了国外的冰蓄冷系统的技术发展趋势及特点，另外，对于国内冰蓄冷系统发展面临的问题也做了总结以及一些可行的建议。 关键词：冰蓄冷；移峰填谷；蓄能 Ice-Thermal-Storage Center Air Conditioning System Abstract: This paper analyses the ice-thermal-storage center air conditioning system for solving the problem of the peak and valley of electricity and introduces the the principle, advantages and disadvantages, classification, benefits and so on. Furthermore, the paper also explains a series of index that evaluate the ice-thermal-storage center air conditioning system, such as the evaporation temperature, the refrigeration rate and thaw rate, the heat loss, the security and reliability and so on. In addition, it shows the technology trends and characteristics of the ice-thermal-storage center air conditioning system abroad and puts forward some suggestions of how to do in our country when we popularize the ice-thermal-storage center air conditioning system. Key words：The ice storage technology,; Peak load shaving; Energy storage 引言 众所周知，夏季用电紧张，时常导致拉闸限电的事情发生。到了夏季，随着空调用电的加大，让城市电力系统峰谷差急剧放大，电网负荷明显加大。中科院广州能源研究所博士冯自平称“电力紧张有很大一部分是由峰谷差造成的，峰谷差造成浪费几乎是‘天文数字’。”，在我国电力结构中，空调是造成电力负荷峰谷差的主要因素之一。 综合全天的电量供应，其实电力紧张只出现在用电高峰时段，用电低谷期发电能力富裕的电量却往往因得不到有效利用而被白白消耗掉，造成巨大的能源浪费。特别在夏季高温期间，电力供需矛盾突出，重点是空调负荷呈现出“爆发性”增长，这种增长与气温密切相关。夏天电力出现缺口的时段主要集中在上午9时至11时、下午1时至3时和晚上6时30分至8时30分，夜间及凌晨为用电低谷期。在用电高峰期，由于负荷增加较大，与低谷形成峰谷差。据有关报道，去年广东空调的负荷绝对值就已超过1000万千瓦，而空调开启带来的负荷占总用电负荷已经达到35%以上。空调用电不仅增加了高峰负荷，而且加大了电网的峰谷差。 我国的电力工业发展很快，96年发电装机容量已达到世界第2位，到97年底全国发电装机容量达2.5亿千瓦，2004年装机容量达到4.4亿千瓦，预计2005年要突破5亿千瓦，仅比美国装机容量少3亿千瓦左右。但是，尽管如此，我国的电力供应仍日益紧缺，尤其是
东华大学环境学院冰蓄冷设计 姓名：何燕娜 班级：建筑1202 学号： 121430205 2014年12月
1.1 项目概述 本项目为浙江某办公楼建设项目的双工况冰蓄冷系统应用。 1.2 冰蓄冷系统在本项目中的应用 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，白天融冰将所储存冷量释放出来，减少电网高峰时段空调用电负荷及空调系统装机容量，它代表着当今世界中央空调的发展方向。 本文就对冰蓄冷系统设计进行详细阐述，并和传统的风冷系统进行初投资和运行成本的综合比较。 1.3 冰蓄冷系统的工作模式 冰蓄冷系统的工作模式是指系统在充冷还是供冷，供冷时蓄冷装置及制冷机组是各自单独工作还是共同工作。蓄冷系统需要在几种规定的方式下运行，以满足供冷负荷的要求，常用的工作模式有如下几种： （1）机组制冰模式
在此种工作模式下，通过浓度为25%的乙二醇溶液的循环，在蓄冰装置中制冰。此间，制冷机的工作状况受到监控，当离开制冷机的乙二醇溶液达到最低出口温度时制冷机关闭。此种工作模式的示意图如图1-2所示。 图1-2 机组制冰工作模式示意图 （2）制冰同时供冷模式 当制冰期间存在冷负荷时，用于制冷的一部分低温乙二醇溶液被分送至冷负荷以满足供冷需要，乙二醇溶液分送量取决于空调水回路的设定温度。一般情况下，这部分的供冷负荷不宜过大，因为这部分冷负荷的制冷量是制冷机组在制冰工况下运行提供的。蓄冷时供冷在能耗及制冷机组容量上是不经济合理的，因此，只要此冷负荷有合适的制冷机组可选用，就应设置基载制冷机组专供这部分冷负荷，该工作模式示意图如图1-3所示。 图1-3 制冰同时供冷模式示意图 （3）单制冷机供冷模式： 在此种工作模式下，制冷机满足空调全部冷负荷需求。出口处的乙二醇溶液不再经过蓄冰装置，而直接流至负荷端设定温度有机组维持。该工作模式示意图如图1-4所示。
冰蓄冷空调故障处理案例1.盘管系统制冰时主机如卸载如何处理？ 答：盘管系统制冰时主机如卸载，系统肯定有问题，可以检查：①主机出口温度是否设定为-6.3℃左右②阀门动作是否正常③主机本身有没有问题④流量是否平 衡（可以通过调节阀门来调节管道阻力） 2.冰蓄冷系统的乙二醇浓度一般是多少？ 答：乙二醇浓度一般在1.028-1.035之间（25-30%之间，此为20℃环境温度下测），太浓时（1.056）热效降低10％，太稀时冰点上升，制冰时会导致主机冻坏。开 主机前必须测乙二醇浓度（可用量程为1.0-1.1的浓度计，可拿水校一下）。制 冰时一台主机启动，另外的主机停止时，把停机的主机阀门关掉，以免主机冻 坏。制冰时，板换二次侧的冷冻水泵要定时开启，以免结冰。 3.制冰时，拐点出现在什么温度？ 答：拐点出 现在什么温度 每一个系统均 不一样，要看主 机出口温度、冰 槽进口温度，一 个典型的曲线 如右。 4．乙二醇泵变频有什么讲究？ 答：主机单供冷、主机制冰、联合供冷工况下乙二醇泵是定流量的，流量值为设计流量；单融冰供冷工况乙二醇泵是变流量的。乙二醇泵采用变频控制，但控制依据在不同运行工况下有所不同：在主机开启工作的状态下，乙二醇泵变频的依据就是满
足经过主机的流量基本稳定，由于乙二醇泵是按照联合供冷工况选型的，因此在联合供冷工况下，乙二醇泵工频运行。而在主机单供冷和主机制冰时，如果仍然以工频运行，则乙二醇泵必然出现超流量现象（由于旁通了蓄冰盘管或板式换热器），严重时可能导致乙二醇泵过载损坏。因此为保证乙二醇泵及系统稳定并且节能运行，在这两种工况时则将乙二醇泵分别设定在某一固定频率（该频率在调试时得出），使乙二醇泵流量稳定在设计流量。也就是在主机单供冷、主机制冰、联合供冷工况下乙二醇泵是定流量的，流量值为设计流量。系统在联合供冷主机优先工况下，板换乙二醇进口侧温度不控制，乙二醇泵定流量运行，通过调节蓄冰盘管直通与旁通电动阀直接控制末端供水温度。 5．软化水处理原理一般是怎样的？ 答：一般有四个步骤：反洗→吸盐→正洗→正常注水。反洗的作用是冲掉水中的泥沙，吸盐的作用是用Na离子置换Ca、Mg离子。是否是软化水可用专用试剂化验(用来测硬度)：红色表示有硬度，蓝色表示为合格的软水。 6．乙二醇定压装置补的是水吗？ 答：乙二醇定压装置补的是25%的乙二醇溶液，不是水。 7．分集水器压差设定值如何确定？ 答：压差设定值要根据实际的末端情况来设定，具体调试时，把末端全部打开，运行水泵，读此时压差，一般取此时的压差为设定值。 8．定压装置电节点压力计如何设定？ 答：电节点压力计的范围一般设置在低压0.5bar高压1.5bar设定点上。 9．乙二醇溶液在管道中是如何灌注的？ 答：可从乙二醇补液箱灌注。充填可分为初次充填与补充充填。初次充填时将水及乙烯乙二醇按重量比例加入蓄冰槽，并加适量防腐蚀抑制剂和杀菌灭藻剂。初次充填后，开启乙泵循环24小时，检测其浓度，如未到达规定浓度则需根据检测浓度及缺少量进行补充充填，填充完毕后再进行循环(不小于4小时)，系统内溶液完全混合充分，然后在检测其浓度，如未达到继续调整，直至达到规定浓度； 10．传感器信号采集不到怎么办？ 答：检查采集模块有没有供电，模块的跳线设置是否正确，外部接线是否正确。11．KEYSTONE阀门一般如何调试设置？
冰蓄冷中央空调技术原理及经济性分析 江苏安厦工程项目管理有限公司□卢义生 摘要：由于冰蓄冷中央空调系统具有节能环保等诸多优点，近几年在我国得到了迅速发展。以滁州第一人民医院为例，通过冰蓄冷中央空调系统与常规中央空调系统的经济性分析对比，可以看出冰蓄冷中央空调系统在实际应用中的优势。 关键词：冰蓄冷空调系统常规空调系统经济性分析 国外利用机械制冷机的蓄能空调最早出现在二十世纪三十年代，但随着机械制造业的进步，蓄能技术的发展很快停滞下来。直到二十世纪八十年代初期，蓄能空调在美国、日本等发达国家再次得到研究推广。到九十年代中后期，美国、日本、欧洲等国家和我国台湾地区的蓄能空调系统已得到广泛的应用，并取得了良好的经济效益。我国于九十年代中期正式引入冰蓄冷空调系统，近年来国家及地方电力部门相继制定了峰谷电价政策及优惠措施以促进冰蓄冷空调的发展。2000年，国家电力公司国电财[2000]114号文件明确要求加大峰谷电价推广力度，为此，全国多个省市纷纷出台了分时电价政策，一般低谷电价只相当于高峰电价的1/2甚至1/5，而且有取消电力增容费、电贴费等不同程度的优惠，在政策上支持冰蓄冷空调的发展。近两年来，随着我国节能减排政策的不断推广，冰蓄冷空调技术得到了迅猛发展。中国建筑设计研究院机电专业设计研究院总工程师、北京制冷学会常务理事宋孝春表示：“冰蓄冷空调系统是人类在面对能源危机时优化资源配置、保护生态环境的一项技术革新，能产生良好的社会效应和经济效益……。我国冰蓄冷空调市场已走向成熟，全国范围内，近两年的工程几乎等于前十年的总和。未来一段时间内，这个数字仍以几何级数字向上递增……” 1冰蓄冷技术介绍 1.1冰蓄冷系统原理 冰蓄冷中央空调是在夜间利用制冷主机制冰，将冷量以冰的形式蓄存起来，然后在白天根据空调负荷要求释放这些冷量，这样在电力低谷段蓄冰，在用电高峰时期就可以少开甚至不开主机。这样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，从而利用峰谷电价政策，达到为用户节约电费的目的。 在一般大楼中，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耗电量中又占65%~75%。在常规空调设计中，冷水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大部分情况下都处于低效率的部分负荷状态运行，设备利用率也低，投资效益低。
1.1上级批文详见总论部分； 1.2甲方提供的设计任务书； 1.3建筑专业提出的平面图和剖面图； 1.4室外计算参数(江苏地区) 夏季空调计算干球温度34.1℃ 夏季空调计算日平均温度31℃ 夏季空调计算湿球温度28.6℃ 夏季通风计算干球温度32℃ 夏季空调计算相对湿度69 % 夏季大气压力100.391Kpa 夏季平均风速 3.3m/s 冬季空调计算干球温度-12℃ 冬季通风计算干球温度-4℃ 冬季空调计算相对湿度74% 冬季大气压力102.524 Kpa 冬季平均风速 3.3 m/s 1.6国家主要规范和行业标准 (1)《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003； (2)《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95(2001版)； (3)《民用建筑热工设计规范》GB50176-93； (4) 全国民用建筑工程设计技术措施《暖通空调·动力》； (5) 《民用建筑隔声设计规范》GBJ118 2 设计范围 本工程总建筑面积为120000平方米 设计范围为采暖、通风、空调、防排烟及冷热源设计。冷冻机房冷却水系统由给排水专业设计。 3 设计原则 满足国家及行业有关规范﹑规定的要求，利用国内外先进的空调技术及设备，创建健康舒适的室内空气品质及环境。
4.3空调系统 经技术﹑经济综合比较及专家组建议，空调方案确定为：独立新风空调系统，即新风机组加辐射冷吊顶。辐射吊顶已被美国能源部列为二十一世纪15项最节能，最有前途的空调技术之一，其突出的优点——更加舒适，更加节能，更加安静，使其成为目前欧美各国首选的空调末端装置，辐射吊顶、全热交换器和低温送风新风系统组成的独立新风系统，已经成为国际公认的最先进的空调系统。4.3.1 首层∽八层及地下一层南区各功能房间 采用独立新风空调系统(DOAS)。新风机组除了承担新风负荷外，还承担室内全部潜热和部分显热负荷，室内剩余的显热负荷由辐射冷吊顶承担。 新风机组选用专用DGKR08型低温送风新风机组，设置在专用的新风机房内，每台机组风量约为7000m3/h－8000m3/h。机组进水温度低于3℃，出水温度为辐射冷吊顶的进水温度（露点温度加1～2℃），由室内露点温度控制，新风机组 出风温度低于7℃。该机组除了具有普通空调机组具有的冷却﹑干燥﹑加热及加湿功能外，还具备有：（1）承担其全部新风负荷，室内全部潜热和部分显热； （2）机组内配置有板式全热交换器，回收焓效率大于50%，温度效率70% 以上；（3）机组内配置驻极静电过滤器，计数效率为99.9%可备光催化材料杀灭，空气阻力小于50Pa。 空调房间冬季加湿采用高品质的干蒸汽加湿，汽源由地下一层锅炉房引来。 新风系统按楼层分南﹑北两个系统设置，以利调节。新风管沿走道吊顶敷设，在进入每个房间的支管上设置E型定风量调节器，送风口采用大诱导比风口下送。排风通过每个房间侧墙上设置的排风口，通过走道吊顶，进入新风机组全热交换器释放能量后排入大气。 辐射板采用国产辐射板。因为它较进口辐射板热阻小，辐射冷/热量大，接头先进，价格便宜等优点。辐射板型号选用600×600规格板，颜色的选用与排版形式随装修进行。 4.3.2 餐厅及厨房。 由于餐厅空调负荷变化大，湿负荷大，空调运行时间短，层高较高等特点。故餐厅单独设置空调系统，空调形式采用独立的低温送风新风系统，送风口采用大诱导比风口下送，排风口为单层百叶风口，通过排风管进入新风机组全热交换器释放能量后排入大气。新风机组选用专用DGKR15型低温送风新风机组，设置在专用的新风机房内，机组风量约为15000m3/h。 厨房采用直流空调系统(冬季加热夏季降温)，厨房排风量暂按40次/时，送风量为80% 排风量，其施工图设计待厨房设备确定后进行。 4.3.3 电话机房及计算机主机房 为了保证电话机房、消防值班室及计算机主机房值班空调，另分别设置一套VRV空调系统，室外机设置在屋顶，室内机采用四面吹出式，设置在吊顶上。 4.4空调系统冷源 本工程空调面积为23500m2，预留空调面积5500m2，共计空调面积29000m2。空调冷负荷为3351kW，折算为冷指标为115.56w/m2。空调热负荷为2595.5kW，算为冷指标为89.5w/m2。
（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
冰蓄冷空调原理 冰蓄冷空调技术是指在用电低谷时用电制冰并暂时蓄存在蓄冰装置中, 在需要时( 用电高峰) 把。由此可以实现对电网的“移峰填谷”, 有利于降低发电装机容量, 维持电网的安全高效运行。 一、蓄冰空调系统组成部分 （1）制冷主机。 ①作用：制冷主机（双工况机组）负责对载冷剂（乙二醇）降温，输出冷源。 ②工作原理：制冷剂经过压缩机变成液态，在蒸发器气化吸热把冷量传递到盘管系统。（2）蓄冷设备。 ①作用：蓄冷设备（蓄冰罐、槽）主要功能是储存冷源并阻隔与外界冷热交换。 ②工作原理：蓄冰罐、槽外壁采用保温隔热材料层，隔绝与外界冷热交换，保持罐、 槽内的温度 （3）用户风机盘管系统。 ①作用：把冷源送到需要制冷房间。 ②工作原理：水经过换热板吸收冷量，经过冷冻泵输送到需要制冷的房间。 ③④⑤⑥二、蓄冰空调系统工作原理 （1）制冷机组（双工况机组）运行，将载冷剂（20%浓度的乙二醇液）流经主机降温，再输送至蓄冰罐对蓄冰罐中的水降温，降温一般降至-3℃左右，于此同时蓄冰罐的另一侧管道把乙二醇输送出，经过冷冻泵回流主机中，就这样低温的乙二醇对蓄冰罐的水进行循环降温。 （2）另一方面，经过主机降温的乙二醇液流经融冰式换热板，向风机盘管输送冷量，进入换热板前3.5℃，通过换热板后载冷剂温度上升到10.5℃，载冷剂通过冷冻泵回流制冷机组。
三、夜间蓄冰 夜间，用户风机盘管系统停止运行，前段只运行工况机组，打开V3、V1节流阀，关闭V2、V4、V5节流阀，让-3~-3.5℃低温20%浓度的乙二醇溶液被主机运送到蓄冰罐，在蓄冰罐中吸收热量，然后通过冷冻泵回流工况机组，一直循环，让蓄冰罐中的水冰化90%以上，白天高峰负荷时，储冰罐中0℃的水被输送到融冰板式换热器，换热后的高温水回流到储冰罐，被洒在冰上直接进行融冰，只要罐中有冰就可以一直保持出水温度在3.5℃左右，为融冰板式换热器的另一侧提供5-7℃的冷冰用于供冷
冰蓄冷系统的设计与施工 一、工程概述 XXXX位于XX东侧，建设单位是XXX房地产开发有限公司。该建筑物功能类型为办公，酒店，银行办公的综合大厦，总建筑面积11.6万平方米。是全 国最大的冰蓄冷工程项目。该项目由XXXX安装工程有限公司第一项目部进行施工安装。本系统主要是为该建筑提供空调冷冻水，冷冻站在地下3层;机房建筑 面积1200m2蓄冰槽520m2）。冷冻站采用蓄冰空调系统，充分利用夜间廉价的低谷电力储存冷量，补充在电力高峰期的空调冷负荷需要，节约系统运行成本。 二、设备配置 （一）冷源 1. 双工况螺 杆式冷水机组3台（YSFAFAS55CNE约克（合资） 2.基载 离心式冷水机组2台（YKFBEBH55CPE勺克（合资） （二）冷却塔：大连斯频得 冷却塔共计5台，CTA-600UFW两台，CTA-450UFW三台。 （三）板式换热器：丹麦APV 板式换热器共计3台，选用APV板式换热器J185-MGS16/16 （四）蓄冰槽（现场加工） 蓄冰槽共有六台，最大蓄冰量31787.2KW（9040RT。（见表1） （五）乙二醇循环水泵：德国KSB 乙二醇循环水泵共计4台，其中1台备用，并配4台变频器。 （六）冷却水循环泵：德国KSB
冷却水循环泵选用卧式离心泵4台，其中1台备用 三、运行策略： （一）负荷说明 根据建筑使用情况及初步设计估算结果，整幢大楼的尖峰冷负荷为 11428KW（3250RT。由于气温变化，空调系统在整个运行期间日负荷大小会有变化，根据负荷分布情况，出100獗荷情况逐时空调负荷:（见表2） 蓄冰的模式可采用全部（全量）蓄冰模式或部分（分量）蓄冰模式。本工程采用部分蓄冰模式。 根据采暖通风专业提供的建筑物设计日100%负荷如下：最大小时冷负 荷:11428KW（ 3250RT 设计日冷负荷：151705KWH（ 43144RTH 最大小时基载冷负荷：2286KW（ 650RT 扣除基载冷负荷后的最大小时冷负荷：9142.33KW （2600RT 扣除设计日基载冷负荷后冷负荷：96852.4KWH （27544RTH （二）系统流程简述 本设计蓄冰设备选用冰球式蓄冰设备，系统选用串联单循环回路方式，在循环回路中，乙二醇制冷主机置于蓄冰装置上游。系统中设有板式热交换器3台，每台换热量为用3961KW（ 1126RT，用以把冰蓄冷系统的乙二醇回路与通往空调负荷的水回路隔离开，保证乙二醇仅在蓄冰循环中流动，而不流经各空调负荷回路，可减少乙二醇用量并避免乙二醇在空调负荷回路中的泄漏。乙二醇回路中设有4个电动调节阀CV1,CV2,CV8CV9根据冷负荷变化，通过电动调节阀 CV1,CV2调节进入蓄冰装置的乙二醇流量，保证进入板式热交换器的乙二醇侧温度恒定并满足冷负荷需求。电动调节阀CV8.CV9调节进入板式热交换器的乙二醇流量，保证进入板式热交换器的水侧温度恒定并满足冷负荷需求。同时，空调冷
冰蓄冷空调系统原理及应用 1、冰蓄冷空调系统原理及主要特点 冰蓄冷空调技术就是在夜间低电价时段(同时也是空调负荷很低的时间)采用电制冷机组制冷，将水在专门的蓄冰槽冻结成冰以蓄存冷量；在白天的高电价时段(同时也是空调负荷高峰时间)停开制冷机组，直接将蓄冰槽的冷能释放出来，满足空调用冷的需要。因为制冰、融冰转换损失的能量很小，而夜间制冷因气温较低可使效率更高，完全可以弥补蓄冰的冷能损失。 冰蓄冷空调系统具有以下主要特点： (1)利用低谷段电力，具有平衡峰谷用电负荷，缓解电力供应紧； (2)冰水主机的容量减少，节省增容费用； (3)总用电设施容量减少，可减少基本电费支出； (4)利用低谷段电价的优惠可减少运行电费； (5)冰水温可低至1～4℃，减少空调设备风管的费用； (6)冷却水泵、冷冻水泵、冷却塔容量减少； (7)电力高压侧及低压侧设备容量减少； (8)室相对湿度低，冷却速度快，舒适性好； (9)制冷设备经常在设计工作点上平衡运行，效率高，机器损耗小； (10)充分利用24h有效时间，减少了能量的间歇耗损；
(11)充分利用夜间气温变化，提高机组产冷量； (12)投资费用与常规空调相当，经济效益佳。 冰蓄冷空调技术在我国的应用将成为不可逆转的趋势。当然它也有一些缺点，如增加蓄冷池、水泵的输送能耗及增加蓄冷池等设备的冷量损失等。 2系统的组成及制冰方式分类 2.1系统组成 冰蓄冷空调系统一般由制冷机组、蓄冷设备(或蓄水池)、辅助设备及设备之间的连接、调节控制装置等组成。冰蓄冷空调系统设计种类多种多样，无论采用哪种形式，其最终的目的是为建筑物提供一个舒适的环境。另外，系统还应达到能源最佳使用效率，节省运转电费，为用户提供一个安全可靠的冰蓄冷空调系统。 2.2制冰方式分类 根据制冰方式的不同，冰蓄冷可以分为静态制冰、动态制冰两大类。此外还有一些特殊的制冰结冰，冰本身始终处于相对静止状态，这一类制冰方式包括冰盘管式、封装式等多种具体形式。动态制冰方式在制冰过程中有冰晶、冰浆生成，且处于运动状态。每一种制冰具体形式都有其自身的特点和适用的场合。 3运行策略与自动控制 3.1运行策略
冰雪世界会议中心冰蓄冷空调设计 工程概况 冰雪世界会议中心位于北京市潮白河畔，为滑雪馆的配套设施，其主体建筑在滑雪馆的雪道正下方，总建筑面积为26700平方米。主要由客房及群房两部分组成，客房面积为13679平方米;群房的功能有会议、餐厅、厨房、多功能厅、体检中心、设备用房等，面积为13021平方米。地下二层，地上十层，建筑高度为43.35米。图1为该会议中心的正立面图。原滑雪馆已于2005年已建成，多种原因使得该滑雪馆制冷机未设置备用机组，此次会议中心制冷系统的设计需要考虑到为滑雪馆制冷系统提供备用的可能。 设计基本数据 电价政策及电价结构 冰蓄冷空调系统对电网移峰的意义在此不再赘述，影响冰蓄冷项目经济性的一个重要原因，是当地的电价政策及电价结构。项目所在地北京市顺义区的峰谷电时段及相应商业用电 电价如表1：
从表1可看出，尖峰电价与低谷电价的比为4：1，高峰电价与低谷电价的比为3.83：1，这对该建筑采用冰蓄冷空调系统提供了很好的电价基础。 设计日逐时冷负荷 经逐时冷负荷计算，设计日总冷负荷为36423kW，最大小时冷负荷(峰值)为3400kW，作为宾馆，其夜间也有一部分冷负荷。设计日的冷负荷曲线见图2。 对照表1和图2，可以看出，该建筑在电价的尖峰和高峰时段逐时冷负荷较大，在平电及低谷电时段有较低的连续的负荷，其负荷特点决定了该系统设置基载主机更为合理。 冰蓄冷系统设计 概述 冰蓄冷系统的设计应综合考虑多方面的因素，如建筑的规模、使用性质、设计日的冷负荷曲线以及所能采用的蓄冷装置的特性等等。建筑有可能提供的使用空间对蓄冷装置的选择有很大的限制。就本建筑而言，采用导热塑料(聚乙烯)蓄冰盘管，该盘管一般做成整体式的 蓄冰桶，为内融冰方式。 蓄冷系统的确定及主要设备 该建筑采用部分蓄冷的方式，在电网的尖峰及高峰时段，蓄冷设备提供部分空调负荷。双工况主机位于蓄冰设备的上游，为串联方式。同时考虑到连续空调负荷的比例设置基载主机一台。从系统运行的安全性及经济性的角度出发，设置了板式换热器，由乙二醇换取冷冻水(供回水温度为7℃/12℃)向空调系统供冷。蓄冷系统流程见图3。表2是蓄冷系统的主要 设备。