冰蓄冷空调系统应用实例
项目简介： 该建筑位于长沙市是以办公为主体功能，建筑内有办公 室、洗手间、展廊和展厅、休息廊等。该楼共六层 ， 占地面积约为1200㎡。 设计依据： 1、该建筑一至六层平面图。 2、国家规范 a.暖通空调设计手册；b.采暖通风与空气调节设计规范。 c.蓄冷空调工程实用新技术。 3、设计任务书。
75%
50%
25%
机房运行费用分析
设计负荷 率 峰时
100%
75%
50%
25%
合计
17820
1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ176
7306
936
44238
谷时
8010
8170
3284
421
19885
全年机房运行总费用为64123元
项目机房初投资估价
序号 1 2 3 名称 规格 LWWS1500B 数量 单位 1 1 1 台 项 套 单价/元 227710 合计 227710
几种典型的蓄冰装置

BAC金属蛇形盘管
几种典型的蓄冰装置

BAC盘管组及冰槽
几种典型的蓄冰装置

FAFCO塑料U形盘管
几种典型的蓄冰装置

CALMAC塑料圆形盘管
几种典型的蓄冰装置

法国CIAT冰球和立式冰球罐
几种典型的蓄冰装置

美国REACTION和开利公司冰板
冰蓄冷系统运行方式

全蓄冰系统
负荷 百分 比 25% 50%
75%
100%
50
25
50
25
68%
100%
机房运行费用分析
运行费用公式： 运行费用=负荷×天数×每天运行时间×电价×能耗比 ×开停比

20000 18000 16000 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0
峰时 谷时
100%
KQL125/315-15/4 KQL125/315-15/4 KQL125/220-5.5/2 KQL125/220-5.5/2
机房运行费用分析

计算依据： 供冷期150天，电价峰时0.6元/度，谷时0.3元/度， 峰谷每天机组各运行10h，建筑物各负荷比例天数按 照下表计算。
峰时 运行 天数 25 50 谷时 运行 天数 25 50 最大 消耗 比率 21% 41% 数值 全负荷 运行 峰时 148.5 kw 谷时 133.5 kw
837.2
11
837.2
12
800.9
13
765.8
14
802.6
15
857.1
16
875.8
17
860.7
冷负荷 736.7 810.5 kw
冷负荷(KW)
1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 1 2 3 4 5 6 7 8
冷负荷分布图 冷负荷kw
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
冰蓄冷的工作模式
冷机蓄冰 冷机供冷 冰槽供冷 冷机与冰槽联合供冷 蓄冰并供冷 停机

冰蓄冷系统的几种控制策略
冷机优先:冷机先用,不够时再用冰槽 冰槽优先:冰槽先用,不够时再启用冷机 比例控制:冷机和冰槽按一定比例同时供冷 优化控制:根据负荷需求和电价政策,最合理地 分配冷机和冰槽的负荷,最大限度地为用户节 省运行费用
冰蓄冷空调技术简单原理图
冰蓄冷空调系统的特点
优点： 削峰填谷转移制冷机组用电时间，起到了转移电力高 峰期用电负荷的作用。 空调蓄冷系统的制冷设备容量和装设供率小于常规空 调系统，一般可减少30%~50%。 空调蓄冷系统的运行费用比常规空调系统要低，分时 电价差值越大，得益越大。 空调蓄冷系统中制冷设备满负荷运行的比例增大，状 态稳定，提高了设备利用率。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
空调负荷分配图
融冰供冷（KW) 机组供冷（KW) 蓄冰冷负荷(KW)
时间(h)
空调系统设备的选型


制冷主机：LWWS1500B，制冷量554KW，输入功率 113KW； 蓄冰设备的选择： 选用杭州华源牌双金属蕊芯冰球BQ130D-00，单位热 熔V≤0.07m³/RT·h，需35000个。冰槽选用杭州三泰公 司生产的ST—40B卧式蓄冷槽3个 ，单个容积25m³ ， 外径3000mm。 板式换热器： 选用靖江环水牌换热器，型号为QZR-5M,额定换热量 375KW。
时间(h)
长沙市电力峰谷分布
峰段 谷段
8：00—21：00
22：00——7：00

本项目采用部分蓄冷制冷机优先的策略，白天云 行10h(8-18点)，通过融冰承担部分负荷，晚上运 行10小时(22-8)全力蓄冰。
机组运行情况的确定
冷负荷(kw) 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0
空调系统设备的选型
技术参数 名称 冷冻 水泵 冷却水泵 初级 溶液泵 次级 溶液泵 水泵型号 流量 m³/h 100 120 104 104 扬程 m 32 30.5 14 14 水泵功率 KW 15 15 5.5 5.5 数量 台 2 2 2 2 备注 凯泉 水泵 凯泉 水泵 凯泉 水泵 凯泉 水泵
水冷 螺杆机组
冰蓄冷机房 设备 机房设备安 装 总价
1650000 1650000 180000 180000 2057710
冰蓄冷空调系统的特点
缺点： 空调冰蓄冷系统一次性投资较高； 因蓄冰槽的建设，机房占用面积比常规空 调要大； 冰蓄冷系统结构复杂，技术要求高
冰蓄冷系统与一般制冷系统对比

一般制冷电能需求的峰值问题：
–
由于电能的大量消耗,电厂的成本越来越高
–
– –
在紧张时间段内,电能费用更加昂贵
有时电能需求得不到满足 在离峰以外时间，电力需求减少，生产过剩形成浪费。 将空调负荷转移到峰值以外的时间 选择较小的冷水机获得最佳“参差率” 获得较好的投资回收率
–
– –
离峰以外时段所制成 的冰或冰球，其冷量 要达到次日空调负荷 所需。 冷水机组用于夜间制 冰 机组的平均负荷（冷 吨· 小时）小于日间 制冷需求负荷
冰蓄冷系统运行方式

分量蓄冰系统
–
–
–
主机在高峰以外时 段制冰，在空调时 段主机持续运转搭 配储冰设备以满足 设计日空调负荷需 要。 分量储存费用较全 量储存系统经济， 并可获得良好的负 荷管理。 冷水机组获得更低 的平均负荷

冰蓄冷系统用于消除用电高峰
– – –
冰蓄冷系统的分类
序号 1 2 分类依据 冷源 制冰形态 方式 载冷剂循环式；制冷剂直接蒸发式；冷水直接 循环式 静态型；动态型
3 4
5
蓄冰装置 冷水输送 方式
制冰换热 器
冰盘管型；封装式；冰片滑落式；冰晶式 二次侧冷水输送方式；一次侧载冷剂输送方式
螺旋管式；蛇管式；壳管式；板式
冰蓄冷空调技术
冰蓄冷空调技术

空调冰蓄冷技术，即是在电 力负荷很低的夜间用电低谷 期，采用制冷机制冷，利用 蓄冷介质水--显热或潜热特 性，使其通过相变将冷量存 储起来。在电力负荷较高的 白天，也就是用电高峰期， 把存储的冷量释放出来，以 满足建筑物空调或生产工艺 的需要。
冰蓄冷空调技术原理

冷水机组在夜间 离峰时段制冰储 存，储存的冷量 供次日空调负荷 的应用。图中晚 上18点到早上8点 的深蓝色区域为 制冰储存的冷量， 早上8点到晚上18 点的深蓝色区域 为用储存的冰制 冷的冷量。

长沙地区气象参数


长沙的地理位置：北纬28.2°，东经113.8°， 设计参数： 夏季：室外干球温度35.8℃，湿球温度27.7℃，日 平均温度32℃，相对湿度75%。 室内设计参数：
温度 ℃ 夏季 24-26 相对湿度 % 60-65 风速 m/s ≤0.25
夏季项目空调冷负荷的分布
时间 8 9 10