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
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：
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。
蓄冷技术 随着生活水平的日益提高，空气调节作为控制建筑室内环境质量的重要技术手段得到广泛的应用。但因为耗电量大，且基本处于用电负荷峰值期，这就为蓄冷技术的应用提供了一个重要的应用领域。 一、蓄冷技术的定义 蓄冷技术是一门关于低于环境温度热量的储存和应用技术，是制冷技术的补充和调节。低于环境温度的热量通常称作冷量。人们的生活和生产活动在许多时候要用到冷量，但是，有些场合缺乏制冷设备，有些时段不能使用制冷设备就需要借助蓄冷技术解决用冷需要。简言之，即冷量的贮存。 二、蓄冷的方法 有显热蓄冷和相变潜热蓄冷两大类。如在蓄冷空调中的水蓄冷空调是显热蓄冷，冰蓄冷空调和优态盐水合物(PCM)是相变潜热蓄冷。 三、冰蓄冷系统技术 冰蓄冷是指用水作为蓄冷介质，利用其相变潜热来贮存冷量。 冰蓄冷系统技术类型主要有冰盘管式、完全冻结式、冰球式、滑落式、优态盐式、冰晶式。 1.冰盘管式蓄冷系统 冰盘管式蓄冷系统也称直接蒸发式蓄冷系统，其制冷系统的蒸发器直接放入蓄冷槽内，冰结在蒸发器盘管上。融冰过程中，冰由外向内融化，温度较高的冷冻水回水与冰直接接触，可以在较短的时间内制出大量的低温冷冻水，出水温度与要求的融冰时间长短有关。这种系统特别适合于短时间内要求冷量大、温度低的场所，如一些工业加工过程及低温送风空调系统使用。 2.完全冻结式蓄冷系统 该系统是将冷水机组制出的低温乙二醇水溶液（二次冷媒）送入蓄冰槽（桶）中的塑料管或金属管内，使管外的水结成冰。蓄冰槽可以将90%以上的水冻结成冰，融冰时从空调负荷端流回的温度较高的乙二醇水溶液进入蓄冰槽，流过塑料或金属盘管内，将管外的冰融化，乙二醇水溶液的温度下降，再被抽回到空调负荷端使用。这种蓄冰槽是内融冰式，盘管外可以均匀冻结和融冰，无冻坏的危险。这种方式的制冰率最高，可达IPF=90%以上（指槽中水90%以上冻结成冰）。生产这种蓄冰设备的厂家较多。 3.冰球式蓄冷系统 此种类型目前有多种形式，即冰球，冰板和蕊心褶囊冰球。冰球又分为园形冰球，表面有多处凹涡冰球和齿形冰球。 冰球式以法国CRISTOPIA为代表，蓄冰球外壳有高密度聚合烯烃材料制成，内注以具高凝固---融化潜热的蓄能溶液。其相变温度为0°C，分为直径77mm（S型）和95mm（C型）两种。以外径95mm冰球为例，其换热表面积为28.2ft2/RTH(0.75m2/KWH），每立方米空间可堆放1300个冰球；外径77mm冰球每立方米空间可堆放2550个冰球。冰球结构图见下左图。
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
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）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
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
水蓄冷、蓄热知识总结 一、所属行业：空调 二、技术名称：水蓄冷技术 三、适用范围： 具有分时电价地区的医院、宾馆、商场、办公楼、住宅小区、工矿企业等空调系统和工艺用冷领域 四、技术内容： 1.技术原理 水蓄冷中央空调系统是用水为介质，将夜间电网多余的谷段电力（低电价时）与水的显热相结合来蓄冷，以低温冷冻水形式储存冷量，并在用电高峰时段（高电价时）使用储存的低温冷冻水来作为冷源的空调系统 2.关键技术 蓄冷水箱的结构形式应能防止所蓄冷水和回流热水的混合，提高蓄冷水箱的蓄冷效率，增加蓄村冷水可用能量，因此如何降低冷温水界面间斜温层的厚度是技术的关键。 3.工艺流程
五、主要技术指标： 斜温层厚度控制在0.9米内，水箱完善度达95%以上 六、技术应用现状： 国内已经建成的水蓄冷空调项目超过50个，广西、北京、湖北等地的项目较多，其中由XX承建的ZZ的水蓄冷空调项目已被列为XX省研究级示范工程。 七、典型用户： XX精密陶瓷有限公司（电子行业），用于空调制冷。改造前，两台制冷量100万kcal/h冷水机组白天12小时适时供冷，改造后，增加一台容积960立方的蓄冷槽，投资额85万元，夜间电力低谷期8小时开动两台冷水机组对蓄冷罐充冷，白天12小时以蓄冷罐对外供冷，冷水机组不运行。运行效果：1、企业空调节电：12%；2、日运行费用节省：5608kWh×0.75元/kWh - 4908×0.3元= 2734元/天； 3、年运行费用节省： 42万元。投资回收期二年。 XX药业，用于区域供冷。改造前空调总建筑面积30000平米，设计日最大冷负荷3208kW，扩建后空调总建筑面积45000平米，设计日最大冷负荷5197kW，增设1800立方蓄冷水槽，不增加冷水机组。运行效果：水蓄冷改扩建与常规空调扩建比较，年运行费用节约34万元，投资增加43万元，不到二年即可回收多余投资。 八、推广前景和节能潜力： 中国政府部门实行了电力供应峰谷不同电价政策，采用需求侧管理（DSM）的水蓄冷技术来达到削峰填谷，是缓解电力建设和新增用电矛盾的有效的解决途径之一。各地区也出台了各项有关促进蓄冷空调工程发展的政策，推动了蓄冷空调技术的发展和应用。水蓄冷技术不但适用于新建项目，也适合应用于改造项目。可以使用常规冷水机组，适用于常规供冷系统的扩容和改造。并且能够实现蓄冷和蓄热的双重用途。 我国水蓄冷空调工程载冷体工作温差由原来的5℃提高到10℃，甚至更大，使蓄冷密度由原来的5.8KW/M3（5,000大卡/ M3）提高到11.6KW/M3 （10,000大卡/ M3）或更大，由此使蓄冷水槽的容积大大减少，工程造价降低、传热损耗乃至载冷体输送功耗也随之减小，当蓄冷量大于7000kW.h（603万kcal），或蓄冷容积大于760m3时，在各种蓄冷方式中水蓄冷最为经济，尤其在建筑物附近有空地可建蓄冷水罐（槽）或已有的消防水池可利用时，更有其推广使用的价值。夜间气温降低，制冷效率随之可提高6－8％，系统满负荷运转时间大幅度增加，从而使空调系统的总节电率达10％－22％。
新型自然分层型水蓄冷槽内温度分布 模拟与试验研究摘要 中央空调系统采用水蓄冷方式是实现电网移峰填谷的一种重要技术手段，具有投资少、系统效率高、实用性强、运行及维护费用低等特点，具有重要的工程应用前景。自然分层水蓄冷作为一种简单、经济、有效的水蓄冷方式，值得进行深入的研究。作为自然分层水蓄冷中的重要构件，布水器的结构直接影响着蓄水槽内的温度分层及蓄冷效率。为此，论文针对一种新型结构的自然分层水蓄冷槽八角形布水器进行了温度分布特性的理论和试验研究。 本文设计搭建了自然分层水蓄冷槽温度分布特性的性能测试试验台，通过测试开孔个数为12、24、32，开孔孔径为6mm、9mm的布水器在流量为0.6、0.75、0.84m3/h的不同工况下的水槽温度分布情况，研究了八角形布水器开孔数、开孔孔径和流量对水槽内温度分层效果的影响。同时，引入一种均流孔板作为布水器的辅助装置，探寻在不同出口流速条件下，均流孔板对于水槽内温度分层效果的影响规律。研究表明，在流量相同，开孔个数一致的情况下，开孔孔径为9mm 的布水器比开孔孔径为6mm的布水器形成的斜温层厚度小，即孔口直径大的布水器比孔口直径小的布水器的温度分层效果显著。开孔间距与开孔高度的比值为0.98，开孔个数为32时，相对于开孔个数12、24时，水槽温度分层效果最好。针对开孔12、孔径6mm的布水器，均流板作为其辅助装置，在出口流速＜0.614m/s的情况下，对水槽内温度分层效果的优化作用不明显，而在布水器出口流速＞0.614m/s的情况下，对水槽内的温度分层效果具有显著的优化作用。 此外，本文采用FLUENT软件对自然分层水蓄冷槽内流体流动与传热特性进行了相关数值模拟，研究了有无均流板情况下布水器出口周围流速分布以及添加均流板后蓄冷槽充冷初期、中期及充冷末期蓄冷槽内的温度分布特性。模拟结果表明，水流经过均流板后，在同一平面上流速更加均匀，冷热水之间的扰动减小，从而有效改善了水槽内的温度分层情况。同时，以典型工况为例，将模拟结果与试验进行了对比，对比结果表明相同时刻下水槽内温度分布基本吻合，从而验证了数值模拟的准确性。
水蓄冷改造方案
目录 目录 1项目概述 (1) 2项目背景 (2) 3设计依据 (2) 4设计原则 (4) 5能耗基准 (5) 5.1 电价 (5) 5.2 制冷站能耗 (5) 6项目技术方案 (6) 6.1 系统原理 (6) 6.2 设计参数 (8) 6.3 蓄冷水池 (9) 6.4 控制系统 (9) 6.5 安装工程 (11) 6.6 主要设备清单 (12) 8项目工期 (13) 9节能效益分析 (14) 10项目总结 (16)
1项目概述 项目名称：水蓄冷节能项目。 项目地点： 项目内容：对大厦原400m3消防水池进行改造，以作空调蓄冷之用。并增加必要的设备和切换阀门，将其接入到大厦原制冷站的工艺系 统中。增加自动化运行管理系统，以实现自动化运行。 技术特征：水蓄冷与原空调系统不直接连接，系统安全可靠；水蓄冷空调系统的蓄冷水池与原冷水机组可并联运行，进一步提高空调的 可调节能力；自动化运行，将显著提高大厦制冷站的运行效率， 大大节约运行费用。 项目工期：20天。 合作模式：合同能源管理模式。 经济效益：年降低运行成本25.5万元。
2项目背景 建筑总面积为50000 m2。 A座B座 建筑面积m2 2500025000 总层数 1818 地上层数 1616 地下层数2 2 标准层面积m2 14351435 大厦的A座和B座共用一套空调系统。制冷站主机、辅机设备使用时间长， 设备老化，系统运行效率低。 空调系统每年5月7日开机运行，至9月30日停机。每天提供空调的时 间为早上7:00至晚上19:00。 3设计依据 本水蓄冷改造系统方案设计依据包括： 针对项目现场情况，我们参照和严格执行国家相关规范如下： ●《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019-2003） ●《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003） ●《公共建筑节能设计标准》（GB50189—2005） ●《容积式和离心式冷水（热泵）机组性能试验方法》（GB/T 10870-2001） ●《建筑电气工程施工质量验收规范》(GB50303-2002) ●《民用建筑电气设计规范》(JGJ/T16-92) ●《工业企业通信设计规范》（GBJ42-81） ●《电气装置安装工程施工及验收规范》(CBJ232—92)
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%。另外，乙二醇溶液的换热性能比水要差。 实用性比较：水蓄冷空调采用常规冷机即可，因此水蓄冷空调既适合新建项目又适合改造项目。冰蓄冷空调需要采用双工况主机、冰蓄冷设备、乙二醇溶液、乙二醇泵、低温板换等设备，因此冰蓄冷难以适用于改造项目，只能用于新建项目。 运行及维护费用：水蓄冷不存在相变，操作简单，易于维护，其运行成本和维护成本低。冰蓄冷系统蓄冷及放冷过程中都有相变过程，操作复杂，运行费用高，维护繁琐。一般来讲同等蓄冷量的冰蓄冷系统的维护费用是水蓄冷系统的2～3倍。 蓄冷系统的制冷机容量不仅与尖峰负荷有关，也与整个设计日逐时负荷分布有关，其值可能小于尖峰负荷，也可能大于尖峰负荷。因此，冰蓄冷的制冷机容量可能大于也可能小于常规系统的制冷机容量。
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。
深圳市信义玻璃厂中央空调系统 技 术 经 济 分 析 深圳市安朗节能有限公司 2010年9月
目录 一、空调系统的特点 (2) 1.水蓄冷空调系统特点 (2) 2.常规电制冷冷水机组系统特点 (3) 3.风冷热泵系统特点 (3) 二、项目概况及经济技术条件 (5) 1.项目概况 (5) 2.电力政策 (5) 三、项目空调系统初期投资分析 (6) 1.常规电制冷+风冷热泵系统 (6) 2.水蓄冷系统初投资 (6) 四、项目空调系统机房运行费用分析 (7) 1.运行策略分析 (7) 2.运行费用计算 (8) 五、经济性分析 (9)
目前，本工程中央空调系统采用的是较为普遍的常规电制冷机组与风冷模块机供冷，虽然该系统十分简单，容易操作，但从其运行情况来看，却存在不节能，运行费用高，效果不好等缺点，现在根据甲方要求，对该系统进行改造，从而达到解决以上问题的目的，根据深圳市的电价政策等措施，推荐采用水蓄冷中央空调系统。 一、空调系统的特点 1.水蓄冷空调系统特点 水蓄冷空调是利用夜间低谷荷电力制冷储存在蓄能装置中，白天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先进水平，预示着中央空调的发展方向，有如下优点： a.利用蓄能技术移峰填谷，平衡电网负荷，提高电厂发电设备的利用率， 降低电厂电网的运行成本，节约电厂、电网的基础建设投入。 b.减少冷水机组容量，降低主机一次性投资；总用电负荷少，减少配电 容量与配电设施费。利用峰谷荷电价差，大大减少空调年运行费。c.使用灵活，过渡季节、节假日或者下班后部分办公室使用空调可由蓄 冷槽提供，无需开主机，节能效果明显。具有应急功能，提高空调系统的可靠性。 d.启动时间短，只需15-20分钟即可达到所需温度，而常规系统则需1 小时左右。 e.可实现大温差低温送风变风量空调系统，缩小送水（风）管的管径，
水蓄冷技术的优势分析 内容摘要：随着社会的发展,能源越来越紧缺，而建筑的能耗占能源消耗的很大一部分，我国近些年来一直倡导建筑节能，水蓄冷技术作为新发展的一项技术也被广泛应用。本文主要根据工程实际情况，介绍水蓄冷技术和它的一些优势。 abstract: with the development of the society, energyincrease and building energy consumption accounts for a large part of the energy consumption. in recent years, china has been advocating the building energy efficiency, water storage technology as a new development of a technology is aslo widely used. this article is mainly based on the actual situation of the project to introduce the water storage technology and some of its advantages. 关键词：节能水蓄冷削峰填谷节省 中图分类号：tv743文献标识码： a 文章编号： 一、水蓄冷技术发展的必要性 环境污染和能源危机已成为当今社会的两大难题，如何合理的利用能源为人类创造现代生活已经成为当今社会的共识。在人类共同警视的时期，蓄能空调应运而生。随着社会的发展电力工业作为国民经济的基础产业，以取得了长足的发展。但是，电力的增长仍然满足不了国民经济的快速发展和人民生活用电的急剧增长的需要，全国缺电情况仍未得到根本的改变。目前电力供应紧张表现在
冰蓄冷空调系统 一．简介 夏季，普遍使用的空调系统已成为建筑物高峰用电的大户，由于电力用户的用电性质不同，各类用户最大负荷出现的时间不同，这样负荷的累加就形成了用电的高峰和低谷负荷，高峰负荷的大小决定了电网必须投入的发电设备容量（包括发电机组和输配电设备等的容量），如果各类用户最大负荷出现的时间过分集中，为了满足高峰期用户电力需求，电力部门一方面必须建设新电站增加电网容量，一方面必须提高电网的调峰能力，适应用户的负荷变化，用户方面也需采取节电和调荷措施，否则，只能通过拉闸限电的方法减轻电站运行压力。 昼夜蓄冷调荷技术就是针对这种局面提出并得以运用的。它是让制冷机组在夜间电力负荷低谷时运行，并将产生的冷量储存起来，在次日需要时再将冷量释放出来满足用冷负荷，以实现用户侧冷复合用电的移峰调谷，达到均衡电网负荷的目的。 简单地说，蓄冷调荷技术有以下三方面的社会效益： 1）通过移峰调谷，达到均衡电网负荷的目的。减少国家对新增电站和电网的投资，同时减少调峰调荷的工作，避免限电拉闸。 2）稳定电厂机组负荷水平，改善机组运行效率。 3）减少CO2和烟尘排放量，从而保护环境，减轻温室效应（火力发电机组负荷率低 时，CO2和烟尘排放量大）。 4）对用户来说，利用夜间电价低廉时段制冰，在电价高峰时段使用，能大大减少
空调 系统运行费用。 对用户的作用： 1）减少制冷机容量，提高制冷系统运行的可靠性。 2）减少水泵，冷却塔的装机容量 3）减少配电容量，从而减少部分投资 4）减少运行费用 5）可采用低温送风系统，提高工作空间的环境质量 6）可作紧急冷源使用 7）将计算机控制结合进蓄冰系统中，实现运行模式的优化 冰蓄冷中央空调已逐渐成为移峰填谷，均衡电网用电，提高电网经济运行水平的有力手段，它代表了集中空调设计的发展方向。 二．蓄冷技术的分类： 1 水蓄冷 水蓄冷是利用水的显热（）进行蓄冷，即夜间制出2-5度的低温水供白 天使用，供回水温差一般8度。 2 冰蓄冷 冰蓄冷是利用冰的熔解热（335KJ/KG）进行蓄冷，由于水的熔解热远大于水的显热，故蓄冰槽容积远小于蓄水槽容积。 常用冰蓄冷系统有： 1）冰盘管式（外融冰方式） 冰直接冻结在蒸发盘管上，融冰是使空调回水通过冰与冰之间形成自然通道，与