冰蓄冷空调技术_冰蓄冷空调技术原理

冰蓄冷空调技术_冰蓄冷空调技术原理

       感谢大家给予我这个机会，让我为大家解答冰蓄冷空调技术的问题。这个问题集合囊括了一系列与冰蓄冷空调技术相关的问题，我将全力以赴地回答并提供有用的信息。

1.中央空调冰蓄冷系统有什么作用？

2.什么是冰蓄冷空调冰蓄冷空调的优缺点

3.冰蓄冷技术的技术发展

4.冰蓄冷的工作原理及流程是什么？

5.冰蓄冷空调机组的制冰模式包括哪些

6.家用中央空调能否使用冰蓄冷技术？为什么？

中央空调冰蓄冷系统有什么作用？

       冰蓄冷系统编辑，系统原理冰蓄冷系统，是在电力负荷较低的用电低谷期，利用优惠电价，采用电制冷空调主机制冰，并冰蓄冷空调系统，贮存在蓄冰设备中；在电力负荷较高的白天，避开高峰电价，停止或间歇运行电制冷空调主机，把蓄冰设备储存的冷量释放出来，以满足建筑物空调负荷的需要。系统背景，为了均衡用电，削峰填谷，世界各国都全面实行了峰谷电价政策，我国政府和电力部门在建设节约型社会思想的指导下，大力推广需求侧管理（DSM），以缓解电力建设和新增用电矛盾。各地区也出台了促进蓄冰空调发展的相关政策，推动了蓄冷空调技术的发展和应用。

       特别是逐步拉大峰谷电价差，多数地区峰谷电价差已达三倍以上。随着各地峰谷电价实施范围的进一步扩大和峰谷电价比的加大，为电力蓄能技术的推广应用提供了更为有利的条件。工作原理编辑制冷原理，液体汽化制冷是利用液体汽化时的吸热、冷凝时的放热效应来实现制冷的。液体汽化形成蒸汽。当液体（制冷工质）处在密闭的容器中时，此容器中除了液体及液体本身所产生的蒸汽外，不存在其他任何气体，液体和蒸汽将在某一压力下达到平衡，此时的汽体称为饱和蒸汽，压力称为饱和压力，温度称为饱和温度。平衡时液体不再汽化，这时如果将一部分蒸汽从容器中抽走，液体必然要继续汽化产生一部分蒸汽来维持这一平衡。液体汽化时要吸收热量，此热量称为汽化潜热。汽化潜热来自被冷却对象，使被冷却对象变冷。

什么是冰蓄冷空调冰蓄冷空调的优缺点

       我国冰蓄冷空调形式的发展状况如何呢，下面中达咨询招投标老师为你解答以供参考。

       自从改革开放到现在，我国的综合国力和人民的生活水平都有很大程度的提高，电力工业作为国民经济的基础产业之一，已取得长足的发展。我国近年来的总装机容量已达年增长1.5×107kW,1996年发电装机容量已居世界第二位[1]。但是，电力的增长仍然满足不了每年用电量5%～7%增长的要求，全国缺点的局面仍未得到根本的改变。特别是近年来城市进程的不断发展，城市建筑能耗呈现加速增长的趋势，使得电力系统峰谷差急剧增加，电网负荷率明显下降。据统计，城市空调的用电负荷已占到城市高峰电力总负荷的40%以上，而空调的负荷特性与电力负荷特性基本相同，是造成电网峰谷荷差逐步加大的最主要原因。为此许多地方电力公司纷纷推出了峰谷分时电价政策，特别制定了针对蓄能空调技术推广使用的各种优惠政策，由此为蓄能空调广泛推广带来了契机。

       所谓冰蓄冷空调，即在夜间电网低谷时间（同时也是空调负荷很低的时间），制冷主机制冷并由蓄冷设备将冷量储存起来，待白天电网高峰用电时间（同时也是空调负荷高峰时间），再将冷量释放出来满足高峰空调负荷的需要或生产工艺用冷的需求。这样制冷系统的大部分耗电发生在夜间用电低峰期，而在白天用电高峰期只有辅助设备在运行，从而实现用电负荷的“移峰填谷”。蓄冰空调技术正是从电力用户着手,参与电力调峰, 平衡电网,充分利用谷期电力,将部分峰期电力需求转移到谷期,削减供电量,减少电力建设投资,保护大气环境。利用冰蓄冷技术，还可转移50%[2]的高峰电力需求，对缓解高峰电力压力，提高能源使用效率和保护环境都将有巨大的社会经济意义。

       1、冰蓄冷空调系统的发展过程

       冰蓄冷技术在空调领域的应用，从世界范围来看，大致经历了三个阶段：

       (1)上世纪30～60年代，以削减空调设备装机容量为主要目标，以小冷机带动大负荷的冰蓄冷阶段。主要在一些周期性使用、供冷时间又很短的建筑物如教堂、体育馆、会堂中采用，旨在降低初投资。

       (2)上世纪70～80年代，以转移尖峰用电时段空调用电负荷为主要目的的“移峰填谷”的冰蓄冷阶段。主要在一些只在用电高峰时段使用空调的建筑物，如办公楼、大型商场内推广使用。对于单纯的冰蓄冷工艺，由于蓄冷过程需降低蒸发温度，因而降低了制冷效率及增加了制冷时的电耗，所以虽然表面上运行费降低了(由于实行峰谷电价差与其它优惠措施)，但实际电能消耗却增加了，而且总投资也高，偿还期一般在4年以上。

       (3)从80年代末至90年代中期开始，除了转移尖峰用电时段的空调负荷外，又增加了利用冰蓄冷的“高品位冷能”，以提高空调制冷系统整体能效和降低整体投资及建筑造价、改善室内空气品质和热舒适为目标的冰蓄冷空调阶段。

       2、现阶段国内冰蓄冷空调系统形式简介

       2.1 冰蓄冷与低温送风相结合

       目前，国内对冰蓄冷与低温送风系统的研究很多[3-7]， 详细分析了系统的特点，以及存在的问题。同时由于低温送风系统的末端装置对整个空调系统的性能有很大影响，这方面的研究也很深入[8-10]，说明了这种系统在我国具有广阔的发展前景。

       2.1.1 低温送风系统

       在常规全空气空调系统中,送风温差一般控制在8～10℃,送风温度在15～18℃范围,如果系统有再热,则盘管出口空气温度可低到12℃左右。而在冰蓄冷系统中,利用低温冷水,可将盘管出口空气温度降到4～6℃,送风温差可达20℃左右,形成所谓“低温送风系统”。目前对空气输送能耗以及保温性能已经有了评价指标[4]：

       根据ASHRAE标准90-75规定,空气输送的能耗可用空气输送系数ATF(Air Transport Factor)来评价:

       式中 Ts—送风温差,℃;

       P—风机静压,mmH2O;

       Q—送风量,m3/h;

       η—风机,电机综合效率。

       低温送风系统的最大问题是防止空调器、风道、末端装置和风口的结露,评价保温性能可用下述方法:

       (1) 隔热系数

       式中: TR—周围空气干球温度,℃;

       TD—周围空气露点温度,℃;

       TC—空调器盘管出口空气干球温度,℃。

       (2) 表面温度系数R'=1/a1/K=

       式中a—保温层内表面换热系数,W/m2·K;

       K—保温层传热系数,W/m2·K;

       Ts—管壁表面温度,℃。

       低温送风由于送风温度降低,送风温差增大,风量减少,使其具有初投资省,年运行费用低,大大减少了空调的装机容量,所需占用的建筑空间小,增加建筑使用面积,空气品质优良,提高舒适度减少空调病,创造好的经济效益等优点。与冰蓄冷系统相结合后，由于它能够充分利用冰蓄冷系统所产生的低温冷冻水，这在一定程度上弥补了因设置蓄冰系统而增加的初投资，进而提高了蓄冷空调系统的整体竞争力，是新世纪空调系统发展的方向之一。

       2.1.2 低温送风系统中存在的问题

       （1）空气中水的凝结问题

       使用冰蓄冷与低温送风相结合的系统最大的问题就是空气中水的凝结。由于通过管网中的空气温度很低，在输送过程中很容易使管外的空气中水的凝结，这样虽然能够降低室内的空气湿度，但常常引起顶棚的破坏和脱膜，因此对管道的保温提出了更高的要求，还要注意保护空调房间保温管道的隔汽层。另外，在系统开启时，为防止凝结水，应采用“软启动”，使冷冻水供水温度和送风温度逐渐降低，在系统停止运行较长时间后，采用“软启动”非常重要。机房内的管道如保温良好一般不易结露。对于温度很低、湿度较大或直接与外界相通的室内又无散热设备的设备间，可采用除湿或室内加热的方法防止管道及设备表面结露。

       （2）室内的空气品质低的问题

       由于大温差送风，使得系统的送风量较小，流速也低，从而严重影响了室内的空气品质。在设计系统时，可以采用变风量方式，确定一个最小新风量，随着室内负荷的减小，新风比增大，这样可以适当提高室内的空气品质。

       （3）室内空气的温度分布引起的吹风感

       由于空气的性质，温度低的空气密度比较大，易于下沉，从低温送风系统末端吹出的冷空气下沉而影响室内的空气分布，室内人员会有吹风感，目前可以用低温送风系统专用的散流器，这种散流器有很好的帖附诱导性能，但是成本仍然很高，所以对于这个问题有待于进一步研究。

       总之，由于低温送风空调系统在技术上已经有了很大的进步，一次投资只是常规空调造价的76%一86%，这在一定程度上弥补了冰蓄冷与低温送风相结合的系统中增加蓄冷设备而引起的初投资的增加。目前就国内情况来说，要使冰蓄冷空调与低温送风系统结合得更加完美，一方面要大力引进国外先进技术和经验，开发新产品，降低整个系统的成本，另一方面还要努力实现冰蓄冷系统的高效率化，降低系统的耗电率，提高性能系数。当然低温送风系统作为新生事物，对整个系统的评价显得及其重要，这方面有待于进一步的研究，有利用低温送风系统在我国的推广。

       2.2 家用空调中的冰蓄冷系统

       随着人们的生活水平的提高和受全球气候变暖的影响,家用空调器正以惊人的速度普及,成为不可忽视的耗电大户,给电力供应带来很大压力。如何能把蓄冷技术应用到家用空调器等小型空调设备上,所起到的削峰填谷作用将是很可观的，这也是目前研究的热点[11-17]。

       2.2.1 小型家用冰蓄冷系统的组成

       由于户式冰蓄冷空调要求具备以下特点:结构简单紧凑、蓄冷取冷方便、控制灵活有效等。因此,如图1 所示，小型家用冰蓄冷空调将直接蒸发制冰蓄冷、制冷剂内融冰取冷及大温差过冷有机地结合为一体从而大幅度提高了制冷量和制冷性能系数COP。

       该冰蓄冷空调系统有以下三种运行工况：

       (1) 蓄冷运行。阀门 V1、V2、V3 为开，其余为关，循环依次由压缩机1、冷凝器3、蓄冷用储液器4、双阀机构5、蓄冰槽6等部件组成；

       (2) 取冷供冷运行。阀门 4、5、6、7 为开，其余为关，循环依次由压缩机1、冷凝器3、蓄冷用储液器 4、蓄冰槽 6、双阀机构 5、蒸发器7 等部件组成；

       (3)常规空调运行。阀门 1、4、7 为开，其余为关，循环依次由压缩机1、冷凝器3、双阀机构 5、蒸发器7等部件组成。

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冰蓄冷技术的技术发展

       空调有很多类型，其中一种就是冰蓄冷空调。大家对冰蓄冷空调了解多少呢?冰蓄冷空调大多是采用在大中型公共场所，设施由于制冷设备耗电量大，如压缩式制冷水机组一般l冷吨的制冷量平均可耗电量约1kw左右，下面就一起来看看什么是冰蓄冷空调以及相关知识吧。

       什么是冰蓄冷空调

       冰蓄冷空调也就是常规中央空调系统中的基础上的装置，利用夜间低谷用电时段开启制冷机组，将蓄冰装置中的水制成冰，白天在空调用电高峰时段利用融冰取冷满足部分空调负荷，宏观上起到调峰移谷，微观上在提高室内空调品质的同时大大降低用户运行费用的作用。为了缓解电网峰谷用电负荷差和在某些地区夜间电费较便宜等因素，在夜间用电低谷期，利用双工况冷水机组进行制冰蓄冷来储存能量，待白天用电高峰时，可在不开启冷水机组主机的情况下进行融冰供冷，这属于一种节能措施。

       冰蓄冷空调的优点

       (1)装机的费用会比较低，特别是在改造工程之后，可采用冰蓄冷方式补充冷量的不足，可简化因增加空调制冷设备而申请电量增容的手续和增容的费用，并可维持原冷水机组的工作。

       (2)因冰蓄冷是在夜间开启双工况冷水机组进行制冷模式运行，可利用夜间环境温度较低而获得较低的冷凝温度，这样可提高制冷效率。

       (3)可利用峰谷电价的差额，降低运行的费用。

       (4)可改善冷水机组在低负荷运行时的制冷效率和压缩机的频繁启停。

       (5)改善和缓解电网负荷。

       冰蓄冷空调的缺点

       (1)对于冰蓄冷系统，其运行效率将降低。

       (2)增加了蓄冷设备费用及其占用的空间。

       (3)增加水管和风管的保温费用。

       (4)冰蓄冷空调系统的制冷主机性能系数(COP)要下降。

       冰蓄冷因需增加制冰槽等设备而增加占地建筑面积，系统增加了环路，使得在管理运行和维修等方面较为困难，在选择冰蓄冷空调方案时应做经济合理的比较，确定合理的运行模式。

冰蓄冷的工作原理及流程是什么？

       这项技术是上世纪初在美国研制并开始应用，但开始并不普及。直到八十年代世界性的能源危机，冰蓄冷的节能优势才被世人所瞩目，而得到广泛的推广使用。日本能源贫乏，冰蓄冷的市场颇好。该项技术已经成为很多发达国家解决电网供电压力不平衡的重要强制手段。

       我国从九十年代开始引进国外冰蓄冷技术，全国现有几百家单位在使用，已经拥有核心自主知识产权冰蓄冷技术的公司，其自主研发的ICEBANK蓄冰技术系统打破了国外技术垄断，是唯一达到国际先进水平的冰蓄冷民族品牌。最早实施的再运营项目使用冰蓄冷技术后，每年能为用户节省空调运行费用117.7万元，节约费用比率为36.6%，为国家电网转移高峰电力338万kwh，为国家减少1129吨电力燃煤，为环境减1238万m?的废气排放的案例是比较突出的。

冰蓄冷空调机组的制冰模式包括哪些

       工作原理

       利用夜间低谷负荷电力制冰储存在蓄冰装置中，白天融冰将所储存冷量释放出来，以减少电网高峰时段空调用电负荷及空调系统装机容量。

       流程

       1、串联系统有机组位于蓄冰装置的上游和机组位于蓄冰装置的下游两种形式。 串联系统的制冷机与蓄冰罐在流程中处于串联位置，以一套循环泵维持系统内的流量与压力，供应空调所需的基本负荷。串联流程配置适当自控，也可实现各种工况的切换。

       2、并联系统有单（板式）换热器系统和双（板式）换热器系统。 并联系统的制冷机与蓄冰罐在系统中处于并联位置，当最大负荷时，可以联合供冷。同时该流程可以蓄冷、蓄冷并供冷、单溶冰供冷、冷机直接供冷等。

扩展资料：

       冰蓄冷的特点

       （1）转移制冷机组用电时间，起到转移电力高峰期用电负荷的作用。

       （2）蓄冷空调系统的制冷设备容量和装设功率小于常规空调系统，一般可减少30%~50%。

       （3）蓄冷空调系统的一次投资比常规空调系统要高。如果计入供电增容费及用电集资费等，有可能投资相对或增加不多。

       （4）蓄冷空调系统的运行费用由于电力部门实行峰谷电价政策，比常规空调系统要低，分时电价差值愈大，得益愈多。

       （5）蓄冷空调系统制冷设备满负荷运行比例增大，状态稳定，提高设备利用率。

       （6）蓄冷空调不一定节电，而是合理使用峰谷段的电能。

       百度百科-冰蓄冷

家用中央空调能否使用冰蓄冷技术？为什么？

       冰蓄冷制冰一般可利用冷媒溶液的循环吸收冷水机组蒸发器的冷量，并在蓄冰槽内的换热盘管内循环，吸收冰槽内水的热量使其温度下降，并使盘管表面形成冰层。

        还可采用冷水机组的制冷剂直接进入蓄冰槽的换热盘管内蒸发吸热，使槽内水温下降并在其盘管表面形成冰层。

        目前常用的是在蓄冰槽内浸入换热盘管，使其在盘管外表面制冰内融的方式，这种方式水在冰槽内是处于静止状态，不受水流动的干扰，又称静态制冰，制冰效果较好。

        当采用乙烯乙二醇溶液(卤水)作为冷媒时，为了使其与空调冷冻水系统分开，需增加一个热交换系统。

       可以使用冰蓄冷技术。

       冰蓄冷作为一种技术形式，其本身是中性的，部分家用还是商用。

       只是家庭用空调机组使用冰蓄冷需要同时具备几个条件才有意义：1、有足够大的安装场地；2、当地实施峰谷电价。

       而往往家庭用空调所具备的安装场地都比较小。

       好了，今天我们就此结束对“冰蓄冷空调技术”的讲解。希望您已经对这个主题有了更深入的认识和理解。如果您有任何问题或需要进一步的信息，请随时告诉我，我将竭诚为您服务。