蓄冷空调系统设计

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1、实用文档（1）一、空调蓄冰电能难于储存，单靠供电机构本身的设备难以达到"削峰填谷"的目标，无法尽量在电力低谷期间使用电力；当然，有些电力公司由于电网调峰能力不足，建设抽水蓄能电站进行调峰，但其初投资高、运行费用大，难以推广。因此，大多数国家的供电机构都采用各种行政和经济手段，迫使用户各自将用电高峰削平，并尽量将用电时间转移到夜间，蓄冷系统就是在这种情况下发展起来的。 　　蓄冷系统就是在不需冷量或需冷量少的时间（如夜间），利用制冷设备将蓄冷介质中的热量移出，进行蓄冷，然后将此冷量用在空调用冷或工艺用冷高峰期。蓄冷介质可以是水、冰或共晶盐。因此，蓄冷系统的特点

2、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。 　空调系统是现代公用建筑与商业用房不可缺少的设施，其耗电量很大，而且基本处于电负荷峰值期。例如，饭店和办公楼每平米建筑面积的空调峰值耗电量约40～60瓦；以北京为例，目前，公用与商用建筑的空调用电负荷约为60万千瓦，约为高峰电负荷的16%，因此，空调负荷具有很大的削峰填谷潜力。二、全负荷蓄冷与部分负荷蓄冷除某些工业空调系统以外，商用建筑空调和一般工业建筑用空调均非全日空调，通常空调系统每天只需运行10～14小时，而且几乎均在非满负荷下

3、工作。图1-1中的A部分为某建筑典型设计日空调冷负荷图。如果不采用蓄冷，制冷机组的制冷量应满足瞬时最大负荷的需要，即qmax为应选制冷机组的容量。 　　蓄冷系统的设计思想通常有二种，即：全负荷蓄冷和部分负荷蓄冷。1.全负荷蓄冷文案大全实用文档　　全负荷蓄冷或称负荷转移，其策略是将电高峰期的冷负荷全部转移到电力低谷期。如图1-1，全天所需冷量A均由用电低谷或平峰时间所蓄存的冷量供给；即蓄冷量B+C等于A，在用电高峰时间制冷机不运行。这样，全负荷蓄冷系统需设置较大的制冷机和蓄冷装置。虽然，运行费用低，但设备投资高、蓄冷装置占地面积大，除峰值需冷量大且用冷时间短

4、的建筑以外，一般不宜采用。2.部分负荷蓄冷　部分负荷蓄冷就是全天所需冷量部分由蓄冷装置供给。如图1-2所示，夜间用电低谷期利用制冷机蓄存一定冷量，补充电高峰时间所需部分冷量；即蓄冷量B+C等于A1，而全天需冷量为A1+A2。部分负荷蓄冷系统可以按典型设计日制冷机基本为24小时工作设计，这样，制冷机容量最小，蓄冷系统比较经济合理，是目前常采用的方法称之谓负荷均衡蓄冷。当然，有些城市地区对高峰用电量有所限制，这时就需要根据峰期可使用的限制电量设计部分负荷蓄冷系统，此时，制冷机容量和蓄冷装置容量均需稍大。如图1-3所示：要求蓄冷量B＋C3A2＋A3，而全天需冷量

5、为A1＋A2＋A3。如杭州夏季每天上午8:00～11:00有三个小时不允许一般企事业单位制冷机组开启运行。因此出现A3部分的负荷必须由蓄冷系统提供。这种方式称之谓"限量用电部分负荷蓄冷法。（2）蓄冰设备蓄冷设备的种类（上）一、分类 　　文案大全实用文档    美国制冷工业协会（ARI）1994年出版的《蓄冷设备热性能指南》将蓄冷设备广义地分为显热式蓄冷和潜热式蓄冷。   最常用的蓄冷介质是水、冰和其他相变材料，不同蓄冷介质具有不同的单位体积蓄冷能力和不同的蓄冷温度。　　1.水　　　　显热式蓄冷以水作为蓄冷介质，是利用水温变化可蓄存的显热量，水的比热为4.1

6、84KJ/Kg.K(1.0Kcal/Kg·℃)。蓄冷槽的　　体积和效率取决于供冷回水与蓄冷槽供水之间的温差，对于大多数建筑的空调系统来说，此温差可为8～11℃。水蓄冷的蓄冷温度为4～6℃，是空调常用冷水机组可适应的温度。此外，空调水蓄冷系统的设计，应异于常规空调系统的设计，就是说应该尽可能提高空调回水温度，以充分利用蓄冷水槽的体积。蓄冷水槽所需体积受蓄冷水和回水之间保持分层程度的影响。一般蓄冷温差为8℃，每蓄冷1冷吨时（符号为RTH，折合3024千卡）需0.417m3（或0.118m3/KWH）；如温差为11℃，则蓄冷水量可减为0.303m3/RTH(0.

7、086m3/KWH）。　　2.冰　　蓄冰则是利用冰的融解潜热335KJ/Kg(80Kcal/Kg)。蓄冷槽的体积取决于槽中冰水百分比，一般蓄冰槽的体积为0.068～0.085m3/RTH(0.02～0.025m3/KWH)。冰蓄冷的蓄存温度为水的凝固点-0℃。为了使水冻结，制冷机应提供-3～-7℃的温度，它低于常规空调用制冷设备所提供的温度。当然，蓄冰装置可以提供较低的空调供水温度，有利于提高空调供回水温差，以减小配管尺寸和水泵电耗。　　3.共晶盐（EutecticSalt）文案大全实用文档　　为了提高蓄冰温度，不改变冷水机的空调工况运行，可以采用除冰以外

8、的其他相变材料。目前常用的相变材料为共晶盐，即无机盐与水的混合物。