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蓄冰的述说


蓄冰空调的现状
蓄冰空调以是一项成熟的技术,发达国家已经型成了区域性蓄冰、供冷系统。我国大城市也出台 了峰谷电价政策及各项鼓励性措施,任至有专用的蓄冰电价。 1. 一些大中城市的空调用电占其高峰用电的 20%以上,电网峰谷负荷差达到 40%以上,造成发 电资源很大的闲置。夜间电力资源的浪费。

蓄冰技术介绍
蓄冰技术的原理是利用夜间廉价的谷

电力继续运转制冷机制冰,将蓄冰槽里的水制成冰将 冷量储存起来,在白天用电高峰时将冰化成水利用相变的潜热释放该冷量提供空调服务 蓄冰方式 部分蓄冷是指制冷机连续运行,在夜间来蓄冰储能,以补足白天高峰制冷负荷, 全部蓄冷是利用低谷电荷时制冷机蓄冰储能, 白天空调不使用制冰机, 所有空调负荷完全以储存 的冷能供给。这种方式也适用一起特殊建筑物,需要瞬时大量释冷,如体育馆建筑物。 水蓄冷利用 2-5℃左右的低温水进行蓄冷,利用冰蓄冷的区域供冷站有不必使用 CFC 冷媒、保护 环境,可利用效率可达 0.5KW/RT 优点:投资省、技术要求低、维修费用少 缺点: 水的蓄冷能密度低, 需要有规模庞大的蓄冷水池, 防水与保温处理均较麻烦, 且冷消耗大, 同时蓄冷系统设计中最大的问题是如何最好地做到蓄存冷水与回水之间的分隔, 水池的体积都很 大,其占地面积,造价和蓄冷过程中“冷损失”都相应增大 蓄冰率: 即蓄冰槽内制冰容积与蓄冰槽容积之比值; 一般用它来决定蓄冰槽的大小, 目前各种蓄冰设备, 其 IPF 约在 20-70%范围内。 另一称之为制冰率,其英文简写也为 IPF,既蓄冰槽中水的最大制冰量与全水量(槽中充水的容 积)之比值,通过它可了解结冰多少,有的蓄冰设备,比值可达 90%以上。(日本电力空调研究 会) 有关书籍 《蓄冷设备性能规范》 英文或缩写: 蓄冰率一般英文简写为 IPF。“冰蓄冷空调”一词大家都一目了然,英文为‘Ice Storage’, 日文为[冰蓄冷] 广义的用语为[Therrmal (Energy) Storage·Air Conditioning System(缩写 为 TES)] 可译为[蓄能式空调系统] 蓄冰名词解释: 制冰率与融冰率:前制冰率(IPF)有两种定义,一是指对于冰蓄冷式系统中,当完成一个蓄冷 循环时,蓄冰容器内水量中冰所占的比例。另一个是指蓄冰槽内制冰容积与蓄冰槽容积之比。 而融冰率是指在完成一个融冰释冷循环后, 蓄冰容器内融化的冰占总结冰量的百分比。 通常对于 同种蓄冷设备在相同条件下,其制冰率与融冰率越高越好。 融冰能力:蓄冰槽中之冰,实际可溶解而用于空调的蓄冷量。 融冰效率:实际可用应付空调负荷之[融冰能力]除以[总蓄冰能量]之值。 蓄冷效率:指实际可用于应付空调负荷之[融冰能量]除以[用以冰蓄冷的能量]之值。此值与融 冰不同,但有时蓄冷效率也定义为融冰效率。 过冷现象:指超过流体的冻结点而仍不冻结的现象。如:纯水的冻结点为 0℃,但水温需先降至 -7℃左右,才会形成[冰核]再冻结成冰, (一般水之过冷现象约-5℃,此现象将增加制冰初期的 耗能量。) 蓄冰种类:

1. 冰盘管式(Ice-on-Coil) 2. 2.完全冻结式 (Total Freeze-up) 卤水静态储冰 、 (Glycol Static Ice) 内融冰式 、 (Internal melt Ice-on-coil storage) 3. 3.制冰滑落式(Dynamic Ice-Maker)、制冰机(Ice Harvester)系统、动态制冰机(Dynmic Ice Maker)系统(Dynamic Ice-Harvester) 厚度(一般在 3-6.5mm 之间)时,制冰设备 中的四通阀切换, 压缩机的排气直接进入蒸发器而加热板面, 使冰脱落。 “结冰”, “取冰” 反复进行,蓄冰槽的蓄冰率为 40-50%,不合适于大、中型系统。 4. 4.冰球式(Ice Ball)、容器式(Encapsulateed Ice) 5. (1)、冰球式以法国 Cristopia 为代表,蓄冰球外壳有高密度聚合烯径材料制成,内注以具 有高凝固-融化潜热的蓄能溶液。其相变温度为 0℃,分为直径 77mm(S 型)和 可堆放 1300 个冰球;外径 77mm 冰球每立方米空间可堆放 2550 个冰球。 (2)、表面存有多处凹涡的冰球以美国 CRYOGEL 为代表,当结冰体积膨胀时凹处外凸成平 滑圆球型,使用时自然堆垒方式安装于一圆桶型密封闭式压力钢桶槽内,以避免结冰后体积 膨胀,比重降低而漂浮,以防止二次媒形成短路。 (3)冰板式以美国 Reaction 公司为代表,冰板大小为 812×304×44.5mm 乙烯制成,板吕注入去离子水,其换热表面为 252ft2/RTH(0.66M2/KWH)。 (4)芯心冰球为台湾产品,芯心褶事囊由高弹性高强度聚乙烯制成,褶皱利于冻结和融冰 时内部水体积变化而产生的膨胀和收缩,同时两侧设有中空金属芯心,一方面增强热交换, 另一方面起配重作用,在槽体内结冰后不会浮起。 ,由高密度聚 95mm(C 型) 两种,以外径 95mm 冰球为例,其换热表面积为 28.2ft2/RTH(0.75M2/KWH),每立方米空间

保持恒定释冷温度的时间越长,那种设备的性能越好。
实例: 深圳电子科技大厦采用了 Cristopia 冰球蓄冷系统,1993 年 5 月投入运行,削峰能力为 47% 我国葛洲坝水电站利用坝体作蓄冷水池,作为发电主机房空调用冷,

系数法。 表 3-1

时间 写字楼 宾馆 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 0.31 0.43 0.70 0.89 0.91 0.86 0.86 0.89 1.00 1.00 0.90 0.57 0.31 0.22 0.18 0.18 0.16 0.16 0.25 0.25 0.25 0.50 0.59 0.67 0.67 0.75 0.85 0.90 1.00 1.00 0.92 0.84 0.84 0.74 0.74 0.50 0.50 0.33 0.16 0.16

商场

餐厅

咖啡厅

夜总会 保龄球

0.40 0.50 0.76 0.80 0.88 0.94 0.96 1.00 0.96 0.85 0.80 0.64 0.50 0.40

0.34 0.40 0.54 0.72 0.91 1.00 0.98 0.86 0.72 0.62 0.61 0.65 0.69 0.61

0.32 0.37 0.48 0.70 0.86 0.97 1.00 1.00 0.96 0.87 0.81 0.75 0.65 0.48 0.40 0.40 0.40 0.41 0.47 0.60 0.76 0.89 1.00 0.92 0.87 0.78 0.71 0.30 0.38 0.48 0.62 0.76 0.80 0.84 0.84 0.86 0.93 1.00 0.98 0.85 0.48 0.30

设计者在初步设计过程中很难准确计算出设计日逐时空调负荷


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