冰蓄冷系统控制策略的探讨

冰蓄冷中央空调系统的运行管理与能耗分析摘要：空调冰蓄冷技术是七十年代开始在国外兴起的一门实用综合技术，我国从九十年代开始逐渐引入，并在近几年迅速发展。

中国科学技术馆冰蓄冷系统在2010年7月调试完毕并全面投入使用。

本文介绍了科技馆冰蓄冷系统在制冰、融冰、制冷等工况下的运行管理方案，以及运行中通过合理调节而达到的最佳节能效果。

结合具体案例分析，阐述了冰蓄冷系统在中央空调中的优势。

关键词：冰蓄冷、运行策略、管理方案、能耗分析目录一、项目概况二、制冷站设备表三、系统流程图1、流程与颜色2、乙二醇流程说明四、冰蓄冷中央空调运行策略五、科技馆冰蓄冷系统自控模式1、融冰优先工况模式2、系统制冰工况模式3、主机运行工况模式六、具体运行管理方案1、各时段电价表2、运行方案3、制冷机组运行和冰蓄冷运行的能耗分析比较绪论：改革开放以来，我国电力需求增长非常迅速，尤其是一天内用电高峰与低谷差距在不断拉大，电网运行的不均匀情况日趋严重。

高峰用电量中空调用电就占了30%以上，使得电力系统峰谷差急剧增加，电网负荷率明显下降，这极大影响了发电的成本和电网的安全运行。

空调冰蓄冷技术是七十年代开始在国外兴起的一门实用综合技术，由于可以对电网的电力起到移峰填谷的作用，有利于整个社会的优化资源配置；同时，由于峰谷电价的差额，使用户的运行电费大幅下降，我国从九十年代开始逐渐引入，并在近几年迅速发展。

因为其自身的特点，推广使用冰蓄冷中央空调是一项利国利民的双赢举措。

一、项目概况：中国科技馆新馆的总建筑面积为10万m²，空调冷负荷为14280KW，制冷机组采用3台制冷量为2743KW的双工况离心式制冷机，1台1055KW的离心式冷水机组。

冰蓄冷系统采用内融冰、主机上游串联系统，总蓄冰量43859KW。

科技馆中央空调在2009年9月份开馆前正式投入使用，但由于设备原因，冰蓄冷系统在2010年7月下旬才调试完毕并投入运行。

作为中央空调的运行管理方，我们必须为科技馆提供切实可行的运行管理方案，既要保证设备安全运行，又要达到节能的目的。

浅谈冰蓄冷空调系统设计和施工管理中的重难点摘要：作为一种新兴的节能环保制冷技术，冰蓄冷空调系统正在全世界范围内迅速崛起并应用。

本文首先简要介绍了冰蓄冷空调系统的基本原理。

着重阐述了冰蓄冷空调系统在方案设计、系统运行和控制、施工管理过程中的重点和难点。

关键词：冰蓄冷空调；方案设计；系统控制；施工管理1引言近年来，随着现代工业规模以及人民生活水平的不断提升，空调使用普遍，尤其是在夏季，空调的使用量急剧增加。

空调使用的高峰期通常与用电高峰期重叠，在夏季电力本就非常紧张的情况下使供电不足的情况越来越严重。

由此，许多城市采取拉闸限电来缓解这一情况。

白天用电的高峰期时，电网的电力供应紧张甚至不足；晚上用电的低峰期时，电网的电力又有剩余。

冰蓄冷空调技术的出现恰好可以解决这一电力供需矛盾，从而实现“削峰填谷”、均衡用电负荷的目的。

2冰蓄冷空调基本原理在结构上，冰蓄冷空调相对于传统的空调系统而言，它只是多了一套蓄冷设备，其他的如制冷系统和空调箱循环风系统等均和传统的空调系统相同。

它在夜间用电低谷期，采用制冷主机制冰，将冷量储存起来；而在用电高峰期的白天，把储存的冷量释放出来，满足用能单位的冷负荷的需要，以此达到用电负荷的“削峰填谷”的目的。

3冰蓄冷空调系统3.1冰蓄冷空调系统方案设计冰蓄冷空调系统的设计不仅要求从国家可获得的宏观效益出发，而且也要让建筑投资者获得直接的经济效益。

设计时以下面5个要素为重点。

（1）当地的电价结构以及优惠政策：冰蓄冷空调系统设计时必须考虑到它的经济适用性。

合理的峰、谷电价以及电价优惠政策是冰蓄冷空调系统被建筑者采用的重要因素。

电网差价越大，采用冰蓄冷空调系统的得益就越大。

近年来，为提高电能利用效率，促进电力资源优化配置，政府鼓励低谷蓄能。

许多城市相继出台了少收或免收电力增容费、移峰电力补贴、低谷蓄能的优惠补贴等政策，这些政策极大提高了冰蓄冷空调系统的应用积极性。

（2）建筑物的空调冷负荷特性：建筑物的冷负荷特性是在设计冰蓄冷空调方案时的关键之一。

冰蓄冷空调探讨管理论文随着气候变化和人们生活水平的提高，空调成为了人们必不可少的家电之一。

但是传统的空调使用方式在节能、环保等方面存在着一定的不足。

因此，人们开始通过新技术、新方式来提高空调的能效和环保性能，其中，冰蓄冷空调越来越受到人们的关注和青睐。

一、冰蓄冷空调的基本原理冰蓄冷空调是一种基于冰蓄冷技术的空调系统。

其基本原理是利用低峰电时段，利用电力公司离峰电价进行制冷，并将制冷时储存的冰块作为冷媒在高峰电时段使用，从而节约电能，达到节能目的。

二、冰蓄冷空调的优点冰蓄冷空调相比传统空调有以下优点：1.节约能源：冰蓄冷空调的使用可以根据电力公司提供的离峰电价供电，并在高峰时段使用储存的冷媒。

因此，这种空调系统可以大幅节约用电量，降低能源浪费。

2.环保：冰蓄冷空调利用负荷平移的技术，实现了能源的无损转化。

同时由于使用过程中少用化学冷剂，因此可以减少环境污染和空气污染。

3.使用寿命长：冰蓄冷空调的制冷系统部分运行时间短，因此整个系统使用寿命也比传统空调更长。

三、冰蓄冷空调的管理及应用技巧从实践应用来看，冰蓄冷空调的管理应该从以下几个方面入手：1.合理使用：在日常使用过程中，要尽量减少空调的使用，尽量使用自然通风等方式来保证室内空气质量。

同时，要在充电和制冷时选择低峰电时段进行，并利用自动调节系统来合理分配制冷系统运行时间。

2.定期维护：冰蓄冷空调系统使用寿命较长，但是也需要定期维护及检修。

特别是在储藏式冰蓄冷系统中，会存在一定的结霜现象，需要定期对系统的冰箱、热交换器进行结霜及清洁作业。

3.加强系统监测：冰蓄冷空调是一种集成整个建筑物的空调系统，对于像这样的大型系统，特别是需要时刻保持其正常运行的系统，应该加强监测和系统诊断能力，及时发现并解决潜在问题。

四、冰蓄冷空调的现状和前景冰蓄冷空调的应用范围较广，在大型建筑、商业等领域的使用尤为广泛。

根据有关数据，在某些商业创建中，冰蓄冷空调可以节约电力总量达到40%左右。

（三）共晶盐(优态盐)蓄冷共晶盐蓄冷是利用固液相变特性蓄冷的一种蓄冷方式。

蓄冷介质主要是由水、无机盐、成核剂和稳定剂组成的混合物，也称优态盐。

这些蓄冷介质大多装在板状、球状或其它形状的密封件中，再放置在蓄冷槽中。

共晶盐蓄冷能力比冰蓄冷小，但比水蓄冷大，所以共晶盐蓄冷槽的体积比水蓄冷槽小，比冰蓄冷槽大。

共晶盐蓄冷的主要优点是相变温度较高，并可以使用普通的空调冷水机组，可以克服冰蓄冷要求很低的蒸发温度的弱点。

二、冰蓄冷空调的运行方式冰方式归纳起来无非是两大类:即静止制冰与动态制冰，运行方式有两种：（1）全蓄冷式，蓄冷时间与空调时间完全分开，夜间制冷机开启制冰，一般采用静止型制冷，当冰层厚度达到设定值时便停机，白天使用空调期间，制冷机不运行，空调负荷全部靠溶冰制取冷水承担，通常在间歇性空调系统中使用，如体育馆、影剧院等建筑。

蓄冷器要求容量大，初投资费用高。

（2）半蓄冰式，在用电低谷制冷机用于制冰运行，在白天用电高峰期，单靠蓄冰器溶冰无法满足全部空调负荷时，不足的部分由制冷机直接运行承担，制冷主机需具备制冷制冰双工况性能。

这种运行方式因蓄冰器容量小，初投资较省而得到普通的应用。

三、冰蓄冷空调系统的经济性分析方法（一）冰蓄冷空调的优势冰蓄冷空调技术在用电低谷时用电制冰并暂时蓄存在蓄冰装置中，在需要时把冷量取出来利用。

可以实现对电网的“削峰填谷”，有利于降低发电装机容量，维持电网的安全高效运行，可以减少由于新建火力发电厂而引起的环境污染，从而保护环境，给人们带来良好的社会生态平衡效益。

夜间用电制冰，白天化冰制冷，不仅可以移峰填谷，而且利用峰谷差价，可节省不少电费，这是冰蓄冷空调给人们带来的实惠。

（二）冰蓄冷空调的经济性分析冰蓄冷空调系统经济分析评价范围包括整个蓄冰空调系统与整个常规空调系统的比较，有多种评价方法和评价指标；评价方法主要分为动态经济评价和静态经济评价；评价指标为投资回收期。

静态经济评价方法主要考虑设备的成本和运行费用。

冰蓄冷空调系统的组成及运行控制标签:冰蓄冷冰蓄冷空调系统蓄冷系统蓄冷设备一、系统的组成及制冰方式分类1.系统组成冰蓄冷空调系同一般由制冷机组、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，其终极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.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、冰浆天生，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。

二、运行策略与自动控制1. 运行策略与常规空调系统不同，蓄冷系统可以通过制冷机组或蓄冷设备或两者同时为建筑物供冷，用以确定在某一给定时刻，多少负荷是由制冷机组提供，多少负荷是由蓄冷设备供给的方法，即为系统的运行策略。

蓄冷系统在设计过程中必须制定一个合适的运行策略，确定具体的控制策略，并具体给出系统中的设备是应作调节还是周期性开停。

对于部分蓄冷系统的运转策略主要是解决每时段制冷设备之间的供冷负荷分配题目，以下为蓄冷系统通常选择的几种运行策略。

1.1 制冷机组优先式蓄冷系统采用制冷机组优先式运行策略是指制冷机组首先直接供冷，超过制冷机组供冷能力的负荷由蓄冷设备释冷提供。

这种策略通常用于单位蓄冷量所需用度高于单位制冷机组产冷量所需用度，通过降低空调尖峰负荷值，可以大幅度节省系统的投资用度。

1.2 蓄冷设备优先式蓄冷设备优先式运行策略是指蓄冷设备优先释冷，超过释冷能力的负荷由制冷机组负责供冷。

这种方式通常用于单位蓄冷量所需的用度低于单位制冷机组产冷量所需的用度。

蓄冷设备优先式在控制上要比制冷机组优先式相对复杂些。

在下一个蓄冷过程开始前，蓄冷设备应尽可能将蓄存的冷量全部开释完，即充分利用蓄冷设备的可利用蓄冷量，降低蓄冷系统的运行用度;另外应避免蓄冷设备在释冷过程的前段时间将蓄存的大部分冷量开释，而在以后尖峰负荷时，制冷机组和蓄冷设备无法满足空调负荷需要的现象，因此应公道地控制蓄冷设备的剩余冷量，特别是对于设计日空调尖峰负荷出现在下午时段时非常重要。

冰蓄冷空调系统运行优化控制策略探究摘要：随着社会经济的发展，各种电子高科技的投入使用，在给人们带来方便的同时，也给环境带来了非常大的污染，因此，一些节能型环保机器投入使用。

冰蓄冷空调是一种典型的环保机器，通过多目标优化策略和MAT-LAB软件编程等一系列方法对冰蓄冷空调系统费用、效率等一系列问题进行控制。

关键词：冰蓄冷空调；系统运行；优化控制策略一、冰蓄冷空调大多数人对冰蓄冷空调的认识并不正确，且存在误解，冰蓄冷空调简单地说就是水制成冰的方式，实际上也就是对能源的一种储备，冰蓄冷空调系统构造也极其简单明了，主要靠制冷机制、冷却塔、冷冻泵、蓄冰灌、换热器等设备支撑工作，主要有冷机单供冷、蓄冷灌单供冷、冷机单蓄冰、冷机和蓄冰灌联合供冷四种运作模式，通过阀门、冷冻泵的关闭，实现能量转换，最终实现高效率、低成本的应用。

冰蓄冷空调主要适用于商场、企业、学校、办公楼、饭店等用电基本相同且持续时间较长的场所；但对于一些工作效率比较大的场所，如食品加工厂、药材厂等，冰蓄冷空调目前还不太能满足需要，因此就需要实时对冰蓄冷空调的优化和改进。

冰蓄冷空调属于节能环保型机器，这项技术已经运用多年，可以说这项技术的环保节能体系非常成熟了，除此之外，希望技术人员可以加强对冰蓄冷空调的优化，我们政府也可以大力支持环保体系、节能减排的研究，争取得到更高的应用。

二、冰蓄冷空调非线性多目标的优化与普通的民用空调不同，冰蓄冷空调主要是依据制冷机组、蓄冷设备或两种同时工作使效率最高费用最低，因此在冰蓄冷系统中，必须设计合理地方案，并对其进行实时优化。

因此，我在下文会从两个方面进行分析，即最小化运行费用和最小制冷机组能耗。

（一）冰蓄冷系统的能耗（1）制冷机组的能耗优化本次主要研究制冷机主机部分的负荷，制冷机组的制冷主机的耗电量在整个系统中所占的比重是最大的，也是所有工作机制中能量消耗的总和，因此，在保证系统负荷供应的条件下，要选择制冷机组PLR至关重要，PLR会使整个机制组在系统中的能量消耗最少。

浅谈冰蓄冷中央空调系统的自控流程摘要：冰蓄冷中央空调技术是对能源利用方式的一种转移和改变。

随着能源危机和峰、谷电价差异的出现，能够移峰填谷的冰蓄冷中央空调技术应运而生。

本文阐述了冰蓄冷系统的工艺原理，结构组成及自控流程，总结了冰蓄冷中央空调技术的优点，指出该技术前景广阔，值得推广。

关键词：冰蓄冷中央空调自控流程趋势1 冰蓄冷中央空调技术的优点1) 利用电网谷荷电力，平衡电网负荷，减缓发电厂和配套设施的建设。

2) 制冷机组容量减少，减少电力增容费和供电设备费以及每年运行的基本电费。

3) 利用峰谷荷电力差价，降低空调运行费用。

4) 冷冻水温度可低到 1 ℃～4 ℃，能实现低温送风，冷却速度快，空调质量好，并节约空调末端用电功率和设备费用。

5)冷却塔、冷却水泵配管等辅助设施减少，节约投资和运行费用。

6) 有条件使全年空调需冷量和供冷量一对一配合，可节约全年运转电力。

7) 具有应急冷源，利用建筑物自备电源，可不间断空调使用，提供其可靠性。

8) 可用于无电力增容条件或限制增容的空调工程。

2 控制模式与常规空调系统不同，蓄冷系统可以通过制冷机组或蓄冷设备单独为建筑物供冷，也可以两者同时供冷。

在夜间，控制系统通过预测次日负荷的需求，决定当晚的蓄冰量，以免过量蓄冰，造成不必要的浪费；日间，则通过预测当日逐时负荷需求，测定冰槽剩余冰量，计算出包括制冷机组在内的整个系统在未来的供冷能力，并据此确定在某一给定时刻，多少负荷是由制冷机组提供，多少负荷是由蓄冷设备供给的，最终达到日间用完所有的蓄冰量，但又不至于过早用完，以充分发挥蓄冰系统的节能优势，以上策略即为系统的运行策略。

2.1 双工况主机制冰模式在夜间利用优惠的低谷价和低峰负荷，双工况主机全力制冰，将制得的冷量储存在蓄冰装置中。

打开双工况制冷机组蒸发器、冷凝器出口阀门，将制冷主机出来的低温乙二醇溶液（-6℃）泵入蓄冰槽中与水发生热交换，水放出潜热后在乙二醇管壁外结冰，乙二醇溶液吸收水的潜热后温度升高至-3.6℃。