关于冰蓄冷空调系统设计和节能探析

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1、关于冰蓄冷空调系统设计和节能探析　　摘要:阐述了冰蓄冷空调系统的设计方法。针对冰蓄冷系统初投资较高制约其发展的现状。分析了冰蓄冷空调系统的设计优化节能的措施。关键词:冰储冷空调；系统设计；措施中图分类号：TB657.2文献标识码：A1.引言蓄冷空调技术应用在中国已有三十多年的历史，但冰蓄冷空调技术的发展和工程应用是近十年特别是二十世纪九十年代以来，全国各地的冰蓄冷空调应用成功。建筑空调蓄冷系统的主要目的是传递空调电力高峰负荷、减轻对电网络压力、降低设备容量、低峰享受优惠电价这一技术的应用。可以给用户节省运行

2、费用；相比较对国家来说，可以平衡电网峰谷差，提高电能的利用率和电力设备的运行效率，缓解电力短缺的情况，是一种符合我国国情的先进技术。随着电力工业的发展和产业结构的调整和电网峰谷差电矛盾日益突出，蓄冷空调技术已成为电力部门的“削峰填谷”工作重点。2.冰蓄冷空调系统的设计2.1空调负荷计算6将采用“冷负荷系数法”计算出围护设备、照明、结构及补充新风的逐时冷负荷(每天24小时的逐时冷负荷)，并提供准确的设计典型日负荷曲线。2.2蓄冰系统的选择2.21蓄冷模式的选择2.2.11全蓄冷式全蓄冷是在电力使用低谷期储存所

3、需的冷量，避免制冷机在高峰期运行。这种系统在夜间非高峰期制冷机运行，蒸发器产生的载冷剂提供给蓄冷装置。低温冷量以冰的形式蓄存此时建筑空调系统不运行。在空调系统运行期间，制冷机不运行。所需冷量100%由蓄冰装置中冰融化提供。此类型系统的运行成本最低，但所需制冷机容量和蓄冷容量很大，初投资较大，仅适合于空调时间相对蓄冷时间很少的场合，如体育馆影剧院、办公楼和食品工业中的牛奶冷却等。2.2.12局部蓄冷式设计功率峰值区总冷却负荷，部分蓄冰装置，另一部分由制冷机负担。这种方式可以减少初投资，还可以节省运营成本，因此

4、它被广泛地应用于各种实际工程项目。2.2.13如何选择蓄冷主机6使用所选择的蓄冷模式确定的蓄冷主机的容量。全蓄冷式在用电高峰期的总冷负荷的都是有蓄冷主机提供，需要蓄冷主机的功率大。而局部蓄冷式是一个容量小，同时也要充分考虑和分析蓄冷比例。较大的蓄冷主机，具有运行成本高等特点，而较小的蓄冷比，那么蓄冷的优势不明显。所以，采用合适的蓄冷比。最终会达到节能的最佳投资效果的。一般来说，最佳的在30%～70%在冰蓄冷空调系统设计的时候。要掌握在制，冷机组在不同的情况运行的制冷量的变化；制冷机容量也应该采取考虑5%～1

5、0%的剩余量。2.23蓄冰装置的选择采用所选蓄冰主机容量和蓄冷比，根据以下计算式计算蓄冰装置的容量:3.冰蓄冷空调设计中的节能优化的措施冰蓄冷系统可以实现电网的“移峰填谷”的效果。这可从价格差中带来经济效益。但是，冰蓄冷系统的初投资费用比常规空调高很多，成为限制其发展的一个重要因素。如何最大限度地发挥其节能的优点，可快速恢复最初的投资，是冰蓄冷空调技术和设计的关键。以下措施可以起到节能优化的作用。3.1降低送风系统的温度空调系统的送风温度从常规的12℃降到64～12℃，同一条件下冷却空调负荷量减少，从而减少

6、功率消耗的风机正常运行所消耗的功率，使系统节约能源和降低运营成本。根据流体力学的风机功率公式可以得出，送风量减少会使风机所耗功率会三次方下降。此外，送风量减少伴随着风管尺寸的减小从而使系统减少了初投资。因此，降低空气温度可以使冰蓄冷空调系统在实施“移峰填谷”的同时，并能降低系统的运行费用和初投资，取得了可观的经济效益。值得注意的是，由于送风空气温度和空气量减少，如果直接进入空调区域的送风装置，容易使其表面凝结，并且低温度的空气能使人的身体温差太大造成不适。因此必须采取特殊的措施有效地避免这种情况的发生。3.

7、2增加热回收装置空调系统排风中的余热直接排放到大气中，既造成城市的热污染又浪费了热能，如果将排风中的余热。(余冷)加以回收再利用，如加热生活热水、处理新风等。则可提高系统的整体能源利用率，达到节能的目的，同时又可降低机组负荷，节省初期投资，热回收装置可分为两大类:全热回收装置和显热回收装置，全热回收装置用具有吸湿作用的材料制作，既能传热又能传湿，可同时回收显热和潜热；显热回收装置则用不含吸湿作用的材料制作，只能传热，不能传湿，只能回收显热。在设计中，对全热回收装置和显热回收装置的选择应因地而宜。3.3使用热

8、管技术热管作为传热元件，由于其良好的传热性能，正越来越多地应用到各种工程项目中。该热管应用在冰蓄冷系统，可以提高冰蓄冷空调的传热性能，提高能源利用效率。3.31直接式热管冰蓄冷6采用热管冷凝段置于制冷系统的蒸发器中，热管的蒸发段置于蓄冰池中直接蓄冰，称为直接式热管冰蓄冷系统。该系统由于热管热变换从而克服的长度所造成的制冷剂压降和回油困难，由于管道腐蚀和制冷剂泄漏现象，融冰过程由外向内融化，温度较高的冷冻水回水与冰