冰蓄冷

1.冰蓄冷空调系统的定义：冰蓄冷空调系统，就是利用蓄能设备在空调系统不需要冷量的时间内将冷量储存起来，在空调系统需要的时间再将这部分能量释放出来的空调系统。

按冷源分类：①冷媒液〔盐水等〕循环，②制冷剂直接膨胀式按制冰形态分类：①静态型，在换热器上结冰与融冰；最常用的为浸水盘管式外制冰内融方式；②动态型，将生成的冰连续或间断地剥离；最常用的是在假设干平行板内通以冷媒，在板面上喷水并使其结冰，待冰层到达适当厚度，再加热板面，使冰片剥离，提高了蒸发温度和制冷机性能系数。

按冷水输送方式分类：①二次侧冷水输送方式为冰蓄冷槽与二次侧热媒相通,②一次侧与二次侧相通的盐水输送方式按装置组成分类：①现场安装型，适用于大型建筑物；②机组型，将制冷机与冰蓄冷槽等组合成机组，由工厂生产，适用于中小型建筑物。

冰蓄冷空调自控系统的基本功能冰蓄冷空调由于自身的特点而对自控系统有一定的依赖，而这种依赖就决定了自控系统的基本功能。

就一般情况而言，冰蓄冷空调对自控系统有如下四个方面的基本要求：1、工况切换和设备起停控制。

冰蓄冷空调是在同一管道系统上通过对水泵和阀门等设备的不同组合而得到不同的工况的，而不同的工况组合又表达出不同的运行策略。

因此，选择冰蓄冷空调只是为降低运行费用在设备上提供了可能，而真正实现降低运行费用还需将系统中所有设备有机地结合起来，并使操作者方便快捷地在各工况之间切换。

就具体的工程而言，不同的工况对参与运行的水泵以及阀门的开启和关闭都有不同的规定，与此同时，对各设备的启动顺序和设备启动的时间间隔都有具体的要求。

这就要求自控系统能为工况的切换提供方便、安全的操作手段。

理想情况下，操作者希望通过鼠标在屏幕上的点击或通过菜单的选择就能切换工况。

但是自控系统在提供操作方便的同时又要能够防止人员的误操作，所以建议把工况切换和系统启动分为两步操作，即切换工况只是为系统启动做好了工况的选择，而并不是在切换工况后直接启动系统。

一、冰蓄冷的概念
冰蓄冷空调是利用夜间低谷电价蓄冰，白天电价高峰时段融冰供冷。

冰蓄冷空调可以有效降低系统装机容量，减少系统运行费用。

二、冰蓄冷系统的优缺点
冰蓄冷系统主要优点：
1）运行费用较常规空调系统可降低30%—50%；
2）系统配电及装机容量较常规系统初投资可降低30%；
3）可以快速给空调区域降温；
4）过渡季节除湿效果好
5）适合用于负荷比较集中、变化较大的场合，如体育馆、展览馆、影剧院、音乐厅等；
冰蓄冷系统主要缺点：
1）初投资高于常规空调；
2）机房面积高于常规空调（蓄冰槽体积=总冷量KW *蓄冷量百分比 *系数0.024*1.1）。

冰蓄冷知识点总结一、冰蓄冷技术的原理1. 制冷原理：冰蓄冷技术利用低温时段利用外部电力或太阳能等能源，把水制冷冰冻，制得冰块。

当需要冷却的时候，释放储存的冷能，以此降低制冷系统的负荷，降低能耗。

2. 蓄冷原理：制冷设备在低峰时段运行，将冰制造好保存起来。

在高峰时段不需要开启制冷设备，通过释放储存的冷能来满足需求。

二、冰蓄冷技术的优点1. 节约能源：冰蓄冷技术能够在低峰时段利用便宜的电力或者太阳能等能源，制冷并储存冷能，降低高峰时段的能耗成本。

2. 减少负荷峰值：通过在低峰时段制冷并储存，可以在高峰时段释放冷能，降低空调系统的负荷峰值，减少对电网的压力。

3. 环保节能：使用冰蓄冷技术可以减少碳排放，降低能源消耗，对环境更加友好。

4. 应用广泛：冰蓄冷技术不仅可以应用在建筑空调系统，还可以应用在食品零售行业、交通车辆、工业生产等领域。

5. 维护便利：冰蓄冷系统相比于传统直接蒸发式制冷系统，维护成本更低，寿命更长。

三、冰蓄冷技术的应用领域1. 建筑空调系统：在商业建筑和住宅楼宇的空调系统中广泛应用，通过在夜间低峰时段制冷，白天释放冷能来降低空调系统运行成本。

2. 食品零售行业：冰蓄冷技术在超市、冷藏库等场所使用，能够减少制冷系统的耗电量，降低运行成本，同时保持食品的新鲜。

3. 交通工具：在公共交通工具和商用车辆中，冰蓄冷技术可以减少车辆空调系统的能耗，提高燃油利用率。

4. 工业生产：在一些工业生产过程中，例如塑料加工、化工等领域，冰蓄冷技术可以用来降低生产过程中的制冷成本。

四、冰蓄冷技术的发展趋势1. 太阳能结合：将太阳能与冰蓄冷技术结合，可以更好地利用清洁能源，增加系统的可持续性。

2. 智能化控制：通过智能传感器和控制系统，可以实现对冰蓄冷系统的精确监控和调节，进一步提高能效。

3. 新材料应用：利用新型材料和制冷技术的发展，可以提高冰蓄冷系统的效率和环保性。

4. 多元化应用：冰蓄冷技术不仅可以应用于空调制冷，还可以拓展到其它工业和生活领域，提高其市场应用的多元性。

1kg冰蓄冷量
【原创实用版】
目录
1.冰蓄冷量的定义
2.冰蓄冷量的计算方法
3.冰蓄冷量的应用
4.冰蓄冷量的优势与局限性
正文
1.冰蓄冷量的定义
冰蓄冷量是指在特定条件下，冰块所吸收或释放的热量。

它是衡量冰块在熔化或凝固过程中，能够吸收或释放热量的多少。

单位通常为焦耳/千克（J/kg）或者瓦特时/千克（Wh/kg）。

2.冰蓄冷量的计算方法
冰蓄冷量的计算公式为：Q = m * L
其中，Q 表示冰蓄冷量，m 表示冰的质量，L 表示冰的比热容。

冰的比热容通常取为 2.093 J/g℃。

因此，1kg冰的蓄冷量约为2093 J/kg。

3.冰蓄冷量的应用
冰蓄冷量在很多领域都有广泛的应用，例如：
（1）制冷系统：冰蓄冷技术可用于制冷系统，通过冰蓄冷来实现冷量的调节和平衡，从而提高系统的能效。

（2）空调系统：在空调系统中，冰蓄冷技术可以用于调节室内温度，降低空调设备的能耗。

（3）食品保鲜：冰蓄冷技术在食品保鲜领域也有广泛应用，例如在冷链运输过程中，可以通过冰蓄冷来保持食品的新鲜度。

4.冰蓄冷量的优势与局限性
冰蓄冷量的优势主要体现在以下几点：
（1）节能：冰蓄冷技术可以提高制冷系统的能效，降低能耗。

（2）环保：冰蓄冷技术可以减少制冷剂的使用，从而减少对环境的破坏。

（3）调节冷量：冰蓄冷技术可以实现冷量的调节和平衡，提高系统的运行效率。

然而，冰蓄冷技术也存在一些局限性，例如：
（1）设备投资大：冰蓄冷设备需要一定的投资成本，对资金要求较高。

（2）占地面积大：冰蓄冷设备通常体积较大，需要占用一定的空间。

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。

第一节应用概念一、冰蓄冷空调“冰蓄冷空调”一词大家都一目了解，英文为‘ICE STORAGE’，日文为[冰蓄热]，狭义的定义为[制冰蓄冷]的冷气系统。

早期称谓[COOL STORAGE（蓄冷）]，此包含了[制冷水蓄冷]的冷气系统。

但在寒带国家降了[蓄冷]外，还要[蓄热]，因此，广义的用语为[THERMAL （ENERGY）STORAGE AIR CONDITIONING SYSTEM （缩写为TES）]，可译为[蓄能式空调系统]。

对于南方地区仅有夏季（冷气）电力过载的困扰，仅需[蓄冰空调]。

二、关于蓄冷系统的计量在常规的空调系统设计时，冷负荷是按照计算出建筑物所需要的多少“冷吨”、“千瓦”、“大卡/时”来计量，但是蓄冰系统是用“冷吨·小时”、“千瓦·小时”、“大卡”来计量。

图1-1代表100冷吨维持10小时冷却的一个理论上的冷负荷，也就是一个1000“冷吨·小时”的冷负荷。

图上100个方格中的每一格是代表10“冷吨·小时”。

事实上，建筑物的空调系统在全日的制冷周期中是不可能都以100%的容量运行的。

空调负荷的高峰出现多数是在下午2：00--4：00之间，此时室外环境温度最高。

图1-2代表了一幢典型大楼空调系统一个设计工作日中的负荷曲线。

如图可知，100冷吨冷水机组的全部制冷能力在10个小时的“制冷周期”中只有2个小时，在其它8个小时中，冷水机组只在“部分负荷”里操作，如果你数一数小方格的话，你会得到总数为75个方格，每一格代表10“冷吨·小时”，所以此建筑物的实际冷负荷为750“冷吨·小时”，但是常规的空调系统必须选用100冷吨的冷水机组来应付100冷吨的“峰值冷负荷”。

三、冷水机组的“参差率”定义的“参差率”为实际“冷负荷”与“冷水机组的总制冷潜力”之比，即：参差率（%）=（实际冷吨·小时数/总的冷吨·小时潜力）*100%=750/1000*100因此该冷水机组的“参差率”为75%，也就是冷水机组能提供1000“冷吨·小时”，而空调系统只要用750“冷吨·小时”。

冰蓄冷方式
冰蓄冷方式是利用夜间电网低谷时间，将冷媒(通常为乙二醇的水溶液)制成冰将冷量储存起来，白天用电高峰期融冰，将冰的相变潜热用于供冷的成套技术。

这种蓄能措施能够有效地利用峰谷电价差，在满足终端供冷(热)需要的前提下降低运行成本，同时对电网的供需平衡起一定的调节作用。

公共建筑耗能远高于民用建筑，由于工作时间的限制，电能消耗主要集中在白天，导致用电高峰期电力紧张，但是夜晚低谷期电力不能得到充分利用。

为了转移电力需求，平衡电力供应，国家采用分时计价的政策来推动离峰电力的积极性。

冰蓄冷空调利用夜间低谷电力制冰储能以减少用电高峰期空调用电负荷和系统装机容量。

从建筑层面上，冰蓄冷技术不一定能降低电耗，但是可以利用峰谷电价差值节约用电成本。

而从国家整体层面上，冰蓄冷系统能够对供电系统进行“移峰填谷”，解决夜晚低谷期电力浪费问题。

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。