各种蓄冷技术比较

八、水蓄冷与冰蓄冷的比拟一. 水蓄冷与冰蓄冷比拟将水蓄冷与冰蓄冷进展比拟，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〕进展蓄冷，而冰蓄冷利用水的相态变化〔相变所需的潜热〕进展蓄冷。

因此，冰、水蓄冷系统在以下方面发生了变化。

〔1〕蓄冷系统制冷机的容量为0.6～0.65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Cf〔制冰温度为-6℃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拟大的〔往往人们对凝固热不太熟悉，又经常与汽化热来衡量〕，认为蓄冰槽冰的容积比例可为1，因此，远远夸张了蓄冰槽蓄冷密度。

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，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展比拟，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那么没有此功能。

〔4〕蓄冷系统的建立投资冰蓄冷与水蓄冷相比，一般来说，水蓄冷系统根本建立投资不高于常规空调系统，而冰蓄冷系统根本建立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，水蓄冷那么可节省制冷用电10％左右。

1. 冷形式介绍蓄冷系统主要包括水蓄冷、冰蓄冷和共晶盐蓄冷等集中方式。

水蓄冷主要技术特点是：可以利用常规冷水机组即可进行蓄冷，但是由于是用于显热蓄冷方式，同样蓄冷规模的条件下其所需的蓄冷水池体积最大，通常在单位面积昂贵的商业建筑中较难找到相应的空间去放置蓄冷水池。

共晶盐蓄冷的技术特点是：其可以利用常规冷水机组即可进行蓄冷，此种方式通过利用高温相变材料完成蓄冷和供冷过程，同时，其所需要的蓄冷体积较水蓄冷小，较冰蓄冷大。

此种方式的释冷温度通常较高，适用于对除湿要求低以及改造项目。

目前国内应用案例相对较少。

冰蓄冷系统是目前应用最为普遍的蓄冷技术，由于其蓄冷体积相对最小，因此，在商业项目中应用比较普遍，本文将在随后主要研究冰蓄冷系统的经济性进行分析。

2. 冰蓄冷系统介绍冰蓄冷系统主要是利用水、冰转变过程中的潜热迁移等特性，利用城市电网低谷电开机蓄冷，并于电网用电高峰时段释放冷量，以缓和电网峰段电力供需矛盾，达到“ 移峰填谷”的目的。

即尽可能利用低谷电力负荷，使制冷机在满负荷情况下运转，将空调全部或部分冷量以潜热形式储存，一旦出现高空调冷负荷，则令冰融化后以低温水形式提供空调所需冷量。

这样可以有效地减少所需制冷设备的数量，降低使用高峰期的制冷用耗电量，并能保证在低谷期有效地利用电力资源。

冰蓄冷系统是国家在发展过程中能源紧缺及缓解电网负荷分布不均匀时期的产物，系统的优势是利用了国家在能源紧缺时的用电政策，进而节约了运行成本。

也可促进地区电网负荷分布的合理性；同时，尽管蓄冰系统利用电价差节省了项目的运行费用，但其亦消耗了更多的电能。

冰蓄冷空调的原理和优缺点介绍一、冰蓄冷的技术原理：冰蓄冷中央空调是指在夜间低谷电力段开启制冷主机，将建筑物所需的空调部分或全部制备好，并以冰的形式储存于蓄冷装置中，在电力高峰时段将冰融化提供空调用冷，由于充分应用了夜间低谷电力，由此使中央空调的运行费用（在有夜间低谷电力费用的地区）降低。

在有夜间低谷电力费用的地区，冰蓄冷中央空调不仅为用户节约大量的运行费用，而且对电网具有卓越的移峰填谷功能，提高电网运行的经济性。

国家发改委在《节能中长期专项规划》中，将应用电力蓄冷、蓄热作为节能降耗的十大措施之一。

二、冰蓄冷技术与普通空调相比所具有的优势：1、优化空调系统：原中央空调系统设计属于耗能型中央空调系统设计，通过冰蓄冷系统的设计可将原系统进行优化，使空调运行过程更趋于合理。

2、降低运行电费：充分利用电价优惠政策，在夜间低电谷电价时段制冷，在高峰电价时段放冷使用，能够做到部分移峰，从而降低空调运行电费。

3、节省空调运行电量：a、由于充冷过程在夜间进行，夜间气温相比白天较低，制制冷单耗下降。

B、由于充冷时制冷机满负荷地高效运行，避免了正常供冷时难以避免的“小马拉大车”的现象。

4、增加了空调系统的运行的灵活性：b、然停电时，不需开主机，只需开供冷泵，因此，使用备用电源仍可维持空调供冷。

b、应紧张，供电部门对正常中央空调要限电使用，但在全国各地，蓄冷中央空调往往得到额外支持，不在限制范围。

c、行方式灵活，空调可按原有系统单独运行，也可与增加蓄冷系统结合运行。

三、冰蓄冷技术与普通空调相比所具有的缺点：1、通常在不计电力增容费的前提下，其一次性投资比常规空调大。

2、蓄冷装置要占用一定的建筑空间，而且增加了蓄冷设备费用。

3、制冷蓄冰时制冷主机的制冷效率要比在空调工况下低，其空调系统的制冷性能系数（COP）要下降。

4、与普通空调系统相比需增加水管和风管的保温费用。

5、设计与调试相对比较复杂，效能的完全发挥受环境影响较大。

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。

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0.60.65 （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。

蓄冷技术研究综述摘要：本文主要阐述了国内外蓄冷式空调技术的发展情况以及主要的蓄冷技术，分析比较了了水蓄冷，冰蓄冷，共晶盐蓄冷等不同形式蓄冷技术的优缺点，并提出了当前国内外蓄冷技术研究的热点。

关键字：水蓄冷，冰蓄冷，共晶盐蓄冷随着经济的发展，生活水平的提高，消费者对新鲜水果，蔬菜的质量要求越来越高。

这一要求大大推进了科学工作者对食品贮藏方法的不懈努力研究。

20世纪70年代所诞生的冰温技术，就是其重要成果之一。

随着中国冷链物流，特别是医药、疫苗专业化冷链物流的高度发展，相变蓄冷的材料技术已经日益成为中国物流界一个引人瞩目的焦点。

相变蓄冷的材料技术作为一个较新的概念被引入中国的冷链物流。

能源是人类生存和发展的基础，环境是人类为生存、发展所需物质、能量的贮存场所。

能源和环境问题，已成为制约人类为物质和精神生活进一步提高的严重障碍。

纵观整个世界，随着科学技术的进步与发展，人们对能源的需求日益增加，但同时对能源的利用又存在很大的浪费，这样一方面造成能源的供给渐趋紧张，另一方面也加剧着环境的恶化。

因此，如何开发出新的绿色能源及提高其利用率已经成为非常紧迫的世界性课题。

与此同时，能源的短缺和环境污染同样是制约我国“21世纪可持续发展"的重要因素之一。

近年来我国的能源供应紧张状况有所加剧，无论是石油、煤气还是电，都会出现短时期内的供不应求的状况。

对电力来说，就具有一个明显的时间性特点，白天“高峰期”的负荷与夜晚的“低谷期"的负荷之间的峰谷差很大，这一差别导致白天用电高峰期时的发电与输电设备严重超载。

电力部门为保证电网的运行安全，只能采取拉闸限电的措施，影响了用户的正常使用。

在现代社会中，这种拉负荷限峰的做法不宜采用。

而这用电低谷时，用户少、负荷低，发电与输电能量的大量过剩，供过于求，电网运行效率低下，使电网的负荷率降低。

蓄冷技术就是在电力负荷率较低的夜间，充分利用电网低谷时间的低价电采用电动制冷机制冷，把冷量按显热或潜热的形式储存在某种介质中，将冷量储存起来。

3．与国内外同类先进技术比较（含存在的问题及改进措施）答：依据国外参考文献（Musser, A. and W. Bahnfleth. Field-Measured Performance of Four Full-Scale Cylindrical Stratified Chilled-Water Thermal Storage Tanks, ASHRAE Transactions, 105(2): 218-230, 1999.）所提供的数据，在水蓄冷性能的3个主要参数方面比较如下：1）冷损率（通过界面导热散失的冷量与输入冷量之比）。

该参数反映了保冷的效果。

它与界面面积与容积之比和保冷层效能两因素有关。

因技术手段与国外基本相同，所以我公司的冷损率与国外也大致相当。

2）可用蓄冷量比率（FoM，即实际可用蓄冷量与理论蓄冷量之比）：该参数综合反映了罐内冷、温水混合以及通过斜温层和罐壁导热而产生的相当容积损失。

我公司的平均水平（88%）略好于国外一般成功项目，我公司最好参数（95%）与可见的国外最好参数相同。

需要强调的是，这样的性能是在比国外更高的充、放冷速率下实现的。

3）充、放冷速率（单位时间内充冷量或放冷量）：大流量放冷是水蓄冷明显优于冰蓄冷的性能参数。

高放冷速率意味着更易达到蓄冷收益的最大化。

我公司项目的平均放冷时间一般在5小时左右，近一半项目的放冷时间在4小时之内。

而国外成功项目的放冷时间一般在8小时左右。

还未见到有在4小时内完成放冷的项目。

此外，可见的国外蓄冷罐（池）的形状均为规则的立方体或圆柱体，而我们的三次精细布水技术可在各种非规则形状水池中应用。

目前存在的主要技术问题是水蓄冷技术的设计理论不完善，技术不成熟可靠。

实际效果与预期效果偏差较大，且规律不明显。

我公司研发的三次精细布水技术相对成本太高，只有少数项目适用。

目前考虑的改进措施主要有三方面：1）在重力分层流理论和实验方面做工作，争取在设计准则方面有突破；2）在成功实例调研方面做工作，通过统计手段，总结成功经验，争取总结出规律性的经验；3）在布水器具体结构方面做研究工作，争取开发出更有效、更经济的布水器。

蓄冷空调优点：1)转移制冷机组用电时间，起到了转移电力高峰期用电负荷的作用2)空调蓄冷系统的制冷设备容量和辅助设备小于常规空调系统，减少设备的投资、运行和维护费用3)空调蓄冷系统的运行费用由于电力部门实施峰、谷分时电价政策，比常规空调系统要低，分时电价差值越大，得益越大4)蓄冰系统的制冷主机在蓄冰过程中是在满负荷、高效率的运转，而主机在部分负荷运行下的效率比较低。

5)可以提供低温的冷冻水，大温差、低温送风可减少冷冻水的流量，从而减小泵的能耗、风机盘管的选型值以及管道和送风管道的大小。

6)节能环保，减少能源消耗，有利于生态平衡。

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。

将蓄能空调和电力系统的分时电价相结合，从宏观上可以起到平衡电网，微观上可以为空调用户节省大量运行费用。

运行费用下降30%1）全负荷蓄冷全部蓄冷是利用非空调使用时间运转蓄冰机组蓄存足够的冷量，供应高峰时全部的空调负荷需求，空调使用时间主机停止运转，冷负荷完全由蓄存的冷量供给，系统只需运转必要的泵和末端等用冷设备。

2 ）部分负荷蓄冷部分蓄冷的概念是利用非空调时间运转机组蓄冷，当需要空调时，将蓄存的冷量放出，同时主机仍然工作，两者共同分担空调负荷。

部分蓄冷模式具有主机容量小、所需附属设备减少、冰槽小、投资费用低、经济效益好等特点。

由于部分负荷蓄冷方式可以消减空调制冷系统高峰的耗电量、初投资比全蓄冷方式低的优点，所以目前蓄冷工程多采用部分负荷蓄冷方式。

1.5 蓄冷空调系统的基本构成1）双工况空调主机2) 制冰、蓄冰设备3) 板式换热器4) 水泵和阀门5) 冷却塔6）管道、水流开关、温控器等辅助设备冰蓄冷系统图1） 双工况主机双工况主机是采用同一台主机，白天用于制冷，夜间用于制冰。

常用的冷水机组和双工况机组，从外观上是一样的，但系统的控制有所不同，双工况空调机组一般使用螺杆机或离心机。

冰蓄冷与常规方案比较说明冰蓄冷技术是一种利用低温储存能量的方法，在很多领域得到了广泛应用。

与常规方案相比，冰蓄冷具有许多优点，如高效节能、环保、可靠性高等。

下面将详细比较冰蓄冷与常规方案的优缺点。

首先，冰蓄冷技术在节能方面具有明显的优势。

常规空调系统大多采用直接电力供应，耗能较高。

而使用冰蓄冷技术，则可以利用低峰时段的电力进行制冷，将过剩的电能转化为冷能储存起来，以后在高峰时段使用。

这种储冷方式可以大幅度降低能耗，提高能源利用效率。

其次，冰蓄冷技术对环境友好。

常规制冷设备中，使用的制冷剂通常是臭氧层破坏物质，对环境造成危害。

而冰蓄冷技术使用的制冷剂是水，无毒、无害、可再生。

同时，冰蓄冷系统循环利用冷却水，避免了水资源的浪费。

在当前环境保护意识不断增强的背景下，冰蓄冷技术表现出独特的优势。

此外，冰蓄冷技术具有较高的可靠性和稳定性。

由于储冷系统是在低负荷时段工作，不受气温和负荷的波动影响，因此可以提供稳定的冷量输出。

与之相比，常规制冷系统在高峰时段可能面临负荷过大而无法满足需求的情况。

此外，冰蓄冷技术的储冷设备寿命周期较长，一般可达20年以上，相对于常规制冷设备的寿命更长。

然而，冰蓄冷技术也存在一些不足之处。

首先是设备成本较高。

冰蓄冷系统需要建造、安装和维护储冷设备，相对于常规制冷系统的投资成本较高。

其次，冰蓄冷系统的空间要求较大，需要有足够的场地来安装储冷设备，这在一些建筑空间有限的场合可能遇到困难。

此外，冰蓄冷技术在运行中需要合理安排供电时间和负荷需求，以便在合适的时段进行低价电能的储存和使用，这对于系统管理和运行控制提出了更高的要求，需要充分考虑到储冷系统与供电系统的协同作用。

综上所述，冰蓄冷技术在节能、环保、可靠性等方面具有明显的优势，尤其适用于大型建筑物、工业生产等场所。

虽然存在设备成本高、空间需求大等不足之处，但相信随着技术的发展和成本的下降，冰蓄冷技术将逐渐得到更广泛的应用，并为能源节约和环境保护做出更大的贡献。

. . .八、水蓄冷与冰蓄冷的比较水蓄冷冰蓄冷冰蓄冷需要的双工况制冷机组价格高，装机容量同等蓄冷量的水蓄冷系统造价约为冰大，增加了配电装置的费用，且冰槽的价格高，使造价用有乙二醇数量多，价格贵，管路系统和控制系统蓄冷的一半或更低。

均较复杂，因此总造价高。

蓄冷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 （制冰温度为水蓄冷的蒸发温度与常规空调相差不系统- 6℃时），其制冷能力比制冷机组在空调工况下低大，且可采取并联供冷等方式使装机装机0.4 ～0.35 。

相同制冷量下，冰蓄冷的双工况制冷容量减小。

容量机组容量要大于常规空调工况机组。

在同等投入的情况下，水蓄冷系统一冰蓄冷为降低造价，一般为 1/2 或1/3 削峰，节省移峰般设计为全削峰，节省电费大大多于电费少于水蓄冷系统。

量冰蓄冷系统。

用电属节能型空调，由于夜间蓄冷效率较属耗能型空调，制冰时效率下降达 30%，综合其夜量（系白天高，系统满负荷运行时间大幅增间制冷、满负荷运行时间大幅增加等因素后，其较统效加，扣除蓄冷损失等不利因素，较一一般常规空调多耗电20%左右。

率）般常规空调节电约 10%。

蓄冷蓄冷水池的蓄冷密度为装置 7~11.6KW/M3。

由于冰蓄冷的有效容积冰蓄冷槽的蓄冷密度为40~50KW/M3，约为水蓄冷的蓄较小，如果将安装蓄冰槽的房间用作的 4~5 倍，但因其有效容积小，实际二者蓄冷能力冷密蓄冷水池，加上消防水池，其蓄冷量近乎相当。

度与冰蓄冷基本一致。

相对较大，但因大温差蓄冷在一个蓄相对较小，但因蓄冷一般在多个蓄冷槽内实现，设蓄冷冷槽内完成全部蓄冷和放冷过程，占备间需留有检修通道及开盖距离，且冰槽内有乙二槽占用空间绝大部分是有效的蓄冷空间，醇及预留结冰时膨胀空间，故其有效空间只是实际用空部分具体已投运的项目表明，水蓄冷占用空间的一小部分。

间实际占用空间只略大于冰蓄冷。

蓄冷蓄冷水池冬季可兼作蓄热水池，对于装置热泵运行的系统特别有用，但此时不蓄冰槽没有此功能。

2.2蛇形盘管这种类型的蓄冷盘管以美国的BAC公司生产的蓄冰盘管ICE CHLLER为代表，盘管由带钢连续卷焊成，盘管可长达上百米无接头，盘管组装在钢架上，盘管与钢架一起整体热镀锌。

标准型的盘管蓄冰槽有三种规格，也可根据现声具体情况用钢板，玻璃钢或钢筋混凝土制作。

这种盘管既可做成内融冰式，也可能做成外融冰式。

天津雀巢咖啡厂就采用了BAC公司的外融冰盘管。

各种盘管式蓄冰设备，由于具有标准型的产品系列，适用于各种规模的建筑物，并且性能可靠，安装方便因而得至了广泛的应用，其中特别是钢制盘管，坚固耐用，对施工要求较低，较适合我国国情。

而塑料制圆形盘管略显得娇气，特别是U形盘管直径较小易堵，施工时一定要特别注意。

BAC公司冰蓄冷产品：BAC蓄冰设备为盘管制冰系统，蓄冰装置置于制冷机下游，可使较高温度的回流乙二醇先被预冷，其制冷量较大，制冷机效率提高，当乙二醇在空调系统循环时，蓄冰装置与供冷系统是无须热交换器。

在制冷未期，制冷机出口的乙二醇温度为-5.6°C。

其产品的设计，保证其在一个典型的8小时溶冰周期内，可向冷负荷提供3.3°C的乙二醇。

蓄冰系统的运行，均先经计算机优化程序模拟。

其装置可与离心式、往复式和螺杆式制冷机组相匹配。

冰盘管式（ICE-ON-COIL）冷媒盘管式（REFRIGERANT ICE-ON COIL）外融冰系统（EXTERNAL MELT ICE-ON COIL STORAGE SYSTEMS）该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。

此种形式的冰蓄冷盘管以美国BAC公司为代表。

盘管为钢制，连续卷焊而成，外表面为热镀锌。

管外径为1.05"（26.67mm），冰层最大厚度为1.4"（35.56mm），因此盘和换热表面积为5.2ft2/RTH(0.137m2/KWH），冰表面积为19.0ft2/RTH(0.502m2/KWH)，制冰率IPF约为40-60%。

冰蓄冷型式特点比较
冰蓄冷空调系统的分类有多种方式，根据制冰形态的不同，可分为静态型与动态型；根据蓄冰装置不同，可分为冰盘管型（内融冰、外融冰），封装式，冰片滑落式，冰晶式；按传热介质的不同，可分为直接蒸发式和间接冷媒式等。

各种蓄冰技术的特点比较见下表：
目前国内空调用冰蓄冷系统主要采用盘管内融冰及封装冰型式，盘管内融冰与球形封装冰型式的比较见下表：
根据大型商业项目的冷负荷特性，盘管内融冰及球形封装冰系统均可满足使用要求。

二者区别主要如下：
1、从融冰性能分析，盘管内融冰的出水温度更加温度，可始终
维持在3℃，球形封装冰在融冰后期的出水温度会升高至4℃，
需要控制系统更加准确的进行供冷策略调整；
2、从载冷剂用量（乙二醇溶液）分析，盘管内融冰系统用量较
低，球形封装冰系统用量是盘管式的4～6倍，乙二醇价格的
波动对初投资影响较大；
3、从空间要求分析，目前的建筑方案可以满足两种方案的要求；
4、从检修要求分析，盘管内融冰一旦发生破损，漏点定位难度
较大，球形封装冰系统则不存在此问题，个别冰球的破裂对
系统蓄冰量影响甚微；
5、从业绩数量比例分析，国内采用盘管内融冰的项目较多，采
用球形封装冰系统的项目略少于盘管内融冰系统。

综合考虑，两种系统各有所长，盘管内融冰系统略优于球形封装冰系统。

第四章水蓄冷直接供冷与间接供冷比较本章主要从技术经济角度对“直接供冷系统”与“间接供冷系统”进行比较，从而确定最佳系统方案。

一、直接供冷水蓄冷系统的特点采用冷水池直接向用户供冷，具有系统简单、一次投资低、温度梯度损失小等优点。

但也需解决如下问题：整个水蓄冷储槽为常压运行，其制冷及供冷回路应考虑防止虹吸、倒空而引起的运行工况破坏。

解决办法：在回水管上增加阻力调节启闭阀装置。

二、间接供冷水蓄冷系统的特点该种流程供冷回路与用户采用间接连接。

即蓄冷槽与用户之间存在换热器装置，热交换器一次侧与水蓄冷储槽组成开式回路，而供至用户的二次侧形成闭式回路，此流程可根据冷负荷用户的高度要求选用相应的换热设备承受各种静压，因此该流程主要适用于高层、超高层建筑空调供冷。

但存在如下问题：1、由于换热器的配备，投资相应增大。

2、供水温度将比直接供冷提高1~2℃（一般为2℃，否则换热器投资将显著增加），可利用蓄冷量将减少，要达到直接供冷时的效果，则可致使制冷机组容量降低及电耗增加。

三、水蓄冷直接供冷与间接供冷系统的经济比较1、一次投资开闭式混合系统增加的板换，换热量为1750RT，换热温差为2℃，选用国产板换，其价格在60万元左右。

2、水泵运行费用（1）间接供冷系统间接供冷系统的选用应根据建筑物高度及供冷条件进行技术经济比较再作决策。

间接供冷系统运行费用估算如下：已知：用户最高点标高为35m，水泵标高0.00米，流程阻力：制冷循环回路400kPa；热交换一次侧回路80kPa，二次侧板换压降80kPa。

一、二次侧循环水泵扬程估算如下：一次侧扬程：H1=200+80=280kPa二次侧扬程：H1=35×10+80=430kPa总的扬程：Hˊ=280kPa+430kPa=710kPa（2）直接供冷系统直接连接方式供冷负荷循环水泵扬程为：H=35×10+200=550kPa从以上简单的计算可见：从水泵实际需要的扬程比较，直接连接方式为间接连接方式的77.5%左右，因此直接连接流程水泵耗电比间接流程节约22.5%。

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。

在中国运用的蓄冰系统情况法国西亚特公司的STL蓄冰系统美国BAC公司的钢盘管蓄冰系统美国的高灵桶蓄冰系统杭州华源公司的蕊心冰球系统清华同方的钢盘管蓄冰系统一．BAC冰盘管：盘管为钢制连续卷焊而成，外径为26.27mm，外表为热镀锌，可制成非标，或用于混凝土结构其缺点为：1、由于管壁较薄，不耐腐蚀，需采用经特殊处理的乙二醇冷媒（价格很高）2、盘管一旦发生泄漏，很难检测，难以维修3、水阻大、放冷慢。

设计寿命为20年。

二．高灵冰桶：盘管为聚乙烯材料，外径为16mm，盘管在冰桶内螺旋盘绕。

为标准产品，其缺点是：1、盘管的单路长度很长，流通阻力很大。

2、一旦发生泄漏，无法检修，整只冰桶报废。

3、放冷慢，设计寿命低于20年。

三．FAFCO盘管：盘管为耐高低温的聚烯烃石蜡脂，外管径为6.35mm，产品有标准和非标准系统，其缺点为：1、管内径很细，容易堵塞。

2、一旦发生泄漏，较难检修。

3、应急放冷慢，设计寿命低于20年。

四．蕊心冰球：外壳由聚乙烯材制成，直径130mm长240mm，表面有摺皱，冰球内部有直径2mm的铝合金翅片管，由于内芯不易结冰时金属管起到冷桥作用。

其缺点是：1、金属蕊心与PE塑料外壳的结合处难以密封。

2、摺皱用于结冰时伸缩时间长易产生应力集中、疲劳、老化、破裂。

3、单只冰球体积大，蓄冰效率低。

4、不承压不适合闭式系统。

五．STL的技术来源STL为法语潜热储能系统的缩写，是法国西亚公司的专利产品。

自1982年第一套STL系统在法国投入运行以来，20多年间全球已有5000个工程实例，总蓄冰量超过5000000KW/h。

1993年5月深圳中电大厦在国内第一个使用该技术并获得成功。

其后STL在中国得到迅速推广。

STL应用在：空气调节、工艺流程、区域供冷、电厂发电机冷却、冷藏链等领域。

法国CIAT公司STL冰球，外壳为高密度的聚烯烃，内为PCM（相变物质—储冷液）单位蓄冷量为5万大卡/m3。

特点为：1、生产和应用已有20年的经验，质量稳定。