分析冰蓄冷技术应用

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1、2004.8技术交流浅谈冰蓄冷技术应用张宏（河北保定市城乡建筑设计院，河北保定市071000）摘要：本文简述了冰蓄冷空调与常规空调相比的优越性及其运行策略。关键词：冰蓄冷；运行策略；优越性随着电力日益紧张，人们逐渐意识到冰蓄冷空调可以实现电网电力移峰填谷，提高能源的利用效率。近年来国家及地方电力部门继续制定了峰谷电价政策及奖励措施以鼓励蓄冷空调的发展。国家电力部于2000年早已作出了于2000年移峰填谷1000～1200万Kw的规划要求，为此，国内一些电网和城市已陆续实行了分时峰谷电价政策，峰谷电价比约在2～5之间，从政策上支持蓄冷技术发展。图1空调负荷变

2、化示意图冰蓄冷空调技术的原理并不复杂，从结构上讲，值以外的时间去，或将空调负荷降至平均负荷，则冰蓄冷空调系统的主要特征是比传统空调多了一套只需选用较小制冷能力冷水机组，有效地降低制冷冰蓄冷设备，而制冷系统基本上与传统的系统是一机装机电功率。样的。它主要是利用水的显热和冰相变过程的潜热采用蓄冷式空调时，有两种负荷管理策略可以迁移等特性，充分利用电网低谷电开机蓄冷，在电考虑。在电费价格在不同时间里有较大的差别时，我网用电高峰时段释放冷量，以缓和电网峰段电力供们可以将全部的负荷转移到廉价电费的时间里运行，需矛盾，达到“移峰填谷”的目的.即尽可能利用低即谷电运行，

3、此时可选用一台能供应足够冷量的冷谷电力负荷，使制冷机在满负荷情况下运转，将空水机组，将整个负荷转移到高峰以外的时间去，这调全部或部分冷量以显热或潜热形式储存，一旦出称之为“全部蓄冷系统”。现空调冷负荷，则令冷冻水循环泵运转提供空调所需冷量或令冰吸收熔解热融化后以低温水形式提供空调所需冷量。事实上，空调系统在全天的制冷周期中是不可能都以100%的容量运行的。空调负荷的高峰多数是出现在下午2:00～5:00之间，此时的环境温度最高，空调冷负荷也最大。在其它时间内，冷水机组只在“部分负荷”里运行，如图1。但是，制冷机必须按逐时最大负荷选用。如果可以将空调负荷转移

4、到峰图2空调负荷曲线图.39.技术交流2004.8图2表示了同一大楼空调负荷的曲线，是将全济效益，主要归结如下：部冷负荷转移到峰值以外的14个小时里，冷水机组(1)充分利用夜间谷值负荷的廉价电力，可大在夜间由蓄冷装置蓄冷，白天将储存的能量释放以幅度节省电费开支，且峰谷电费差价越大，其经济完成750“冷吨·小时”的制冷需求。平均负荷减少效益越显著。到近一半约53.6冷吨(750冷吨·小时÷14小时＝(2)通常冰蓄冷式空调系统的制冷机容量可以53.6冷吨)，这样大大的减少了用电的费用。减小，其附属运转设备和电力设施的容量或功率均实际上，采用部分蓄冷是最实用的，

5、并且也是相应减小，从而减少了设备投资费用。一种最低投资的负荷管理策略。在这种负荷均衡的(3)冰蓄冷式空调系统的制冷设备经常处于满方式中，冷水机组连续运行。它在夜间用来制冰蓄负荷运行状态，有助于主机运行效率的提高。冷，在白天利用储存的冷量及冷水机组的制冷量为(4)充分利用夜间大气的相对低温，降低了冷大楼提供空调。该方案运行时数从14小时扩展为全凝温度，从而提高了制冷机的产冷量和COP值(冷凝天24小时，可以得到最低的平均负荷31.25冷吨(750温度降低1℃约可提高产冷量2%左右)。冷吨·小时÷24小时＝31.25冷吨)，如图3所示，(5)冰蓄冷式空调的连续

6、运行，避免了间歇运其耗电费用减少，而且冷水机组的功率也可减少行中启动、停机时造成的不必要的能量浪费。50%～60%。(6)冰蓄冷系统，提供的冷冻水温差大，水流量可相应的减少，水管、水泵、阀门等型号也均可减小，系统阻力降低，并且降低了空调水系统的投资。(7)因冷冻水的工作温差大，使空调送风温差也相应增大，从而使风道、风机、阀门、风口等型号均可减小，风阻力降低，空调风系统的投资相应降低。(8)由于水、风的有关设备、配管尺寸相对减小和电力设备配线、配管尺寸的减小，使建筑物的图3空调负荷均衡示意图可用空间相应扩大。(9)由于冰蓄冷式空调系统的蓄冷槽内储有冷与传统空

7、调系统相比，蓄冷式空调系统不仅可量，一旦发生意外停电，可启动小功率应急发电机以获得很大的节能效果和经济效益，而且还可以均衡电网峰谷负荷，提高电厂发电效益，从而使各行带动循环水泵和风机，可以保证局部重要区域的空各业受益，具有很大的国民经济意义。蓄冷式空调调要求。系统与传统的空调系统相比，可节能5%～45%左右。(10)冰蓄冷式空调适用于有时出现空调尖峰其节能效果随空调负荷特点的不同(连续还是间歇运负荷的场所。在这样的场所中，制冷机可按空调平行，峰谷负荷比等)，电价体制的不同，以及气象参均负荷选用，蓄冷式空调担负尖峰负荷，出现尖峰数的差别等不同有所差别。总之，

8、蓄冷式空调系统负荷后，制冷机运行，冰蓄冷装置同时投入使用。这比传统