冰蓄冷设备蛇形钢盘管与U形塑料盘管结构图

碳钢、不锈钢盘管和塑料盘管比较－览表碳钢盘管和不锈钢盘管塑料盘管• 优良的传热性能和传热表面，以及较长的溶液流程、紊流流动，独有的非完全冻结式保证优良的制冰和融冰性能，尤其是更低的融冰出水温。

外融冰产品出水温度可达1℃，内融冰产品可达2-3℃。

更适用于大型的空调项目，可以减小板换及管道的规格。

• 不锈钢的传热性能稍差于碳钢，但是工程中几乎可以忽略。

• 优良的传热性能可以实现主机上游冰槽下游这种最节能的系统形式。

通过下游的蓄冰槽弥补了不断升高的主机出水温度，从而保证系统更加稳定恒定的出水温度。

• 更耐受的碳钢材质，不受系统限制，可以设置于任意位置。

最低试验压力2.0MPa。

• 可以埋在基础和筏栓下。

• 更耐久的使用寿命，对于管外的水环境即蓄冰槽内的水，在冰点附近的腐蚀性极小，在美国有部分项目已经成功运行三十年以上，在中国最早的项目已成功运行近二十年。

• 不锈钢材质不受任何影响，可保证与建筑物同寿命。

• 碳钢具有优良的防火性能，尤其是带壳的装置。

• 成本较高，价格贵。

• 塑料盘管导热性能较差，制冰、融冰性能不稳定。

制冰时塑料盘管整个结成一个大冰坨，融冰时更回困难，出水温度较高。

更适用于小型项目。

• 采用并联形式或主机下游形式。

主机下游工作导致其耗能较高。

• 塑料盘管只能保证0.6Mpa。

整个乙二醇系统中压力最薄弱的环节。

• 不可以全部埋地。

• 塑料材质虽然具有较强的耐腐蚀性，但是其受耐热、耐低温及耐压性能较差，综合使用寿命将受到影响。

• 塑料材质防火性能较差，曾有项目发生过火灾。

• 成本低廉，价格便宜。

• 塑料冰槽防火性能不好。

非完全冻结式钢制蓄冰盘管
制冰效率曲线
红色线条为RTSC金属盘管的10小时完成制冰时的出口温度-冰量关系
附图一
融冰效率曲线
红色线条为RTSC金属盘管融冰曲线，黑色为其它蓄冰设备融冰曲线
附图二
RTSC非完全冻结式钢盘管融冰过程
过程一过程二过程三过程四
从过程一到过程二（完全接触期）冰和盘管始终是完全接触的，保持一个非常好的放冷接触面，而金属接触面最有利于放冷和提供低的稳定的出口温度，这就是非完全冻结式的特点，冰柱没有成坨，可以在浮力的作用下上浮，以使得冰柱和钢盘管保持良好的接触。

过程三（平均分布期），部分发生了破冰现象而部分仍保持着和冰的完全接触，这是RTSC 蓄冰盘管特有的设计，我们称之为第一次破冰。

第一次破冰后形成了均匀的冰水混合层。

过程四（结束期）是发生第二次破冰的情形，第二次破冰后所有的冰全都上浮，形成稳定的冰水混合物，使得后期的融冰也较为稳定。

对RTSC蓄冰盘管而言，第二次破冰后冰量约剩10%，融冰基本已经到结束期。

冰蓄冷装置原理：在非空调使用时间或利用电力负荷低谷时的电力运转制冷机，将冷能以显热或潜热的方式储存起来，在用电高峰期把储存的冷量释放出来，以满足空调需要冷量的全部或其中的一部分，从而达到转移高峰电力负荷的目的。

特点：1、不用高峰电，减缓电厂和配电设施的建设和投资。

2、由于电的差价，降低空调运行费用。

3、冷冻水水温可降到1—4℃，实现大温差，低温送风空调。

4、空气湿度相对较低，可提高空气品质。

5、具有应急冷源，提高空调可靠性。

注：如蓄冰温度低于0℃，管道保温厚度要加厚，防结露。

蓄冰装置的分类：1、按是否使用载冷剂可分为制冷剂直接蒸发式和载冷剂循环式。

2、按结冰方式不同分为静态制冰和动态制冰3、按融冰方式不同分为内融冰、外融冰、内外同时融冰。

4、按制冷剂流程不同分为密闭式和开放式。

5、按蓄冰形式不同分为不完全冰结式、完全冰结式、制冰滑落式、封装容器式（包括冰球式）、冰泥式、直接蒸发制冰系统：1、静态制冰系统：最常见的是将金属盘管浸在水槽中，制冷剂直接在盘管内循环吸收水热量，使水温降低，在盘管外表面形成冰层。

融冰时温度较高的空调回水直接进入保温冰槽，直接和盘管外冰接触，换热效果好，取冷速度快，其水温可达1℃左右，直接供空调末端用水，故不需要二次换热。

2、动态制冰系统①板冰机：又称制冰滑落式装置。

制冰机（蒸发装置）在水（冰）槽上方，用水泵将冰槽的水自上向下洒在制冰机的板状蒸发器表面上，使其结成薄冰层5—9mm（不宜太厚）,用制冰机四通阀换向，将高温气态制冷剂通入蒸发器中放热，使冰靠自重滑落到冰槽里。

注：制冰时间一般为10—30分，蒸发器通入高温气态制冷剂时间一般为20—30秒。

②冰晶式蓄冷装置：略载冷剂循环式制冰系统（目前空调用的较广泛为此种方式）1、盘管式蓄冰装置：载冷剂为体积浓度25％乙烯乙二醇水溶液，盘管浸在水槽中，制冷剂直接在盘管内循环吸收水热量，使水温降低，在盘管外表面形成冰层。

融冰方式为外融冰和内融冰两种。

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2、中间冷却器作用：降低低压级的排气温度；分离低压级排气中所夹带的润滑油；冷却蛇形盘管内的制冷剂使其过冷。

3、冷库冷凝器作用：排出热量使制冷剂由气态凝结为液态。

立式壳管式冷凝器4、油分离器作用：将压缩机排气中的润滑油分离出来。

填料式油氨分离器洗涤式油氨分离器离心式油氨分离器5、高压储液器作用：贮存从冷凝器来的液体制冷剂，保证冷凝器的传热面积得以充分发挥；供应和调节制冷系统内各部分设备的液体循环量，一适应工况变动的需要；起液封作用，防止高压侧气体窜到低压系统而造成事故。

冰蓄冷系统施工方案：1.蓄冷槽体的制作1.1确认蓄冷槽体放置位置，混凝土基础已施工完毕，满足设备承重规定，表面平整，符合施工规定；1.2在混凝土基础上铺设塑料布防潮、隔气层；1.3沿设计槽钢位置在隔气层上面铺设木方，将槽钢放置在木方上面，焊接底面槽钢框架，焊接过程中注意防火，避免槽钢温度过高，引燃木方或者将塑料隔气层烫坏；1.4在底层槽钢框架的空隙内填充橡塑保温材料压实，然后将底层钢板与保温材料接触面刷环氧树脂漆，然后就位，使底层钢板与保温材料紧密接触，分块焊接底层钢板，焊接完毕后在钢板迎水面刷环氧树脂漆，避免钢板后来遇水腐蚀；1.5在底层槽钢钢板焊接制作完毕后，开始焊接竖直方向槽钢与三个方向的中间的两道槽钢腰梁以及蓄冷槽顶面槽钢；1.6分别焊接三个方向侧面钢板，在焊接过程中注意钢板以及槽钢由于受热而变形，在局部地区需做反方向的拉伸解决，确保焊接的竖直和水平；1.7在三面槽钢以及侧板焊接，经检查符合设计规定后，开始刷环氧树脂漆完毕后，蓄冰设备就位，具体就位办法参见后蓄冰盘管的安装与就位；1.8在确认蓄冷设备位置符合设计规定后，将第四周的横向两道腰梁焊接上去，焊接完后在制作侧板，同时制作蓄冷槽体的注水管，溢流管，排污管，观察孔，液位管；1.9以上工序完毕后，在拟定无焊接瑕疵后，开始往蓄冷槽注水，注水到溢流管位置，静置 24 小时，确认无渗漏后放水；1.10在蓄冷槽的中间两道腰梁以及底面梁、顶面梁外安装木方，以用来固定外板；1.11确认蓄冷槽无渗漏后开始保温工作，采用现场聚氨酯发泡的办法保温，确保保温厚度最少为 100mm，注意保温过程中会产生有毒物质，启动现场通风设施，以防中毒；1.12蓄冷槽顶板采用 100mm 厚聚氨酯净化彩钢板，注意彩板上方开孔位置与蓄冷槽出水，进水位置保持一致，彩板两头的长度以盖过保温层以及木方为宜；1.13在以上工序全部完毕后,蓄冷槽体在保温层及木方外面敷设 0.5mm 厚镀锌钢板装饰面。

蛇管式换热器释义蛇管式换热器是由金属或非金属管子，按需要弯曲成所需的形状，如圆形、螺旋形和长的蛇形管。

它是最早出现的一种换热设备，具有结构简单和操作方便等优点。

按使用状态不同，蛇管式换热器又可分为沉浸式蛇管和喷淋式蛇管两种。

a. 沉浸式蛇管如下列图蛇管多以金属管子弯绕而成，或由弯头、管件和直管连接组成，也可制成适合不同设备形状要求的蛇管。

使用时沉浸在盛有被加热或被冷却介质的容器中，两种流体分别在管内、外进行换热。

它的特点：结构简单，造价低廉，操作敏感性较小，管子可承受较大的流体介质压力。

但是，由于管外流体的了流速很小，因而传热系数小，传热效率低，需要的传热面积大，设备显得笨重。

沉浸式蛇管换热器常用于高压流体的冷却，以与反响器的传热元件。

b. 喷淋式蛇管换热器如下列图将蛇管成排的固定在钢架上，被冷却的流体在管内流动，冷却水由管排上方的喷淋装置均匀淋下。

与沉浸式相比较，喷淋式蛇管换热器主要优点是管外流体的传热系数大，且便于检修和清洗。

其缺点是体积庞大，冷却水用量较大，有时喷淋效果不够理想。

蛇管式换热器- 正文以蛇形管作为传热元件的换热器。

(serpentine type heat exchanger)这是一种古老的换热设备。

它结构简单，制造、安装、清洗和维修方便，价格低廉，又特别适用于高压流体的冷却、冷凝，所以现代仍得到广泛应用。

但蛇管式换热器的体积大、笨重；单位传热面积金属耗量多，传热效能低。

根据管外流体冷却方式的不同，蛇管式换热器又分为沉浸式和喷淋式。

蛇管式换热器- 沉浸式换热器将蛇管沉浸在盛有液体〔B 流体〕的容器内，蛇管中流过另一种A流体。

通过管壁,热量由一种流体传递给另一种流体〔图1a〕。

蛇管的形状主要取决于容器的形状，可以是圆盘形、螺旋形和长的蛇形等。

蛇管不能太长，否那么管内流阻大，耗能多；管径也不宜过大，因为管径大加工困难，通常取76毫米以下管径弯制成。

蛇管外的流体几乎不动，流速很小。