上海冰球冰蓄冷储能

浅谈冰蓄冷系统的发展历程。冰蓄冷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，蓄冷技术的发展得到了新的、更强大的推动力。美国南加利福尼亚爱迪生电力公司于1978年率先制定分时计费的电费结构，1979年编写并出版了《建筑物非峰值期降温导则》，1981年后推广应用蓄冷技术，并颁布相关的奖励措施。到90年代，美国已有40多家电力公司制定了分时计费电价，从事蓄冷系统开发及冰蓄冷专门使用制冷机开发的公司也多达数十家。欧洲、日本等经济发达国家以及我国的地区也在80年代开始了蓄冷技术的应用研究。日本由于战败引起的经济衰退、资金紧张，90年代前，主要是发展初始投资较低的水蓄能系统，近年转而大量发展冰蓄冷系统；1990年日本只有200个左右的冰蓄冷系统，时至，已经发展到数十万个蓄冷空调系统，电网低谷电约有超过60%被加以利用。我国的地区已经有数千幢建筑采用蓄能空调系统。冰蓄冷将空调主机冷凝器中的热量带到冷却塔散热。上海冰球冰蓄冷储能

冰蓄冷运行策略。蓄冷空调系统将转移多少高峰负荷、应蓄存多少空调容量才具有经济效益，需考虑建筑物空调负荷分布、电力负荷分布、电费计价结构、设备容量及蓄存空间等，以便于决定采用哪个种蓄冷运行策略。全负荷蓄冷。全部蓄冷是利用非空调使用时间运转蓄冰机组蓄存足够的冷量，供应高峰时全部的空调负荷需求，空调使用时间主机停止运转，冷负荷完全由蓄存的冷量供给，系统只需运转必要的泵和末端等用冷设备。部分负荷蓄冷。部分蓄冷的概念是利用非空调时间运转机组蓄冷，当需要空调时，将蓄存的冷量放出，同时主机仍然工作，两者共同分担空调负荷。部分蓄冷模式具有主机容量小、所需附属设备减少、冰槽小、投资费用低、经济效益好等特点。深圳速冻库冰蓄冷空调冰蓄冷取决于蓄冷速率和这一时间蓄冷槽体的状态特性。

冰蓄冷在蓄冰槽的设计中还考虑人孔以便填充球，在填充蓄冰球时，对高于2M的立槽，应预先在槽中充入1/3槽的水以减少填球时的冲击使球均匀地填充（由于冰球的密度比水小，冰球浮于水面有利于冰球的扩散）;同时水不宜过多，不利于冰球填满整个冰槽（造成冰槽底部无冰球）;槽的底部设卸球孔，也可作排污用。在冰蓄冷系统流程中系统与用户的联接方式有直接连接（即整个系统全部充满乙二醇溶液）和间接连接（即乙二醇溶液系统于一定范围内，通过板式换热器与二次水进行热交换）。本工程在设计中采用了间接连接，乙二醇溶液在制冷机房内循环；外部空调水系统仍是水系统。

大温差冰蓄冷空调系统。蓄冷空调系统是将冷量以显热、潜热的形式蓄存在某种介质中，并能够在需要时释放出冷量的空调系统。按蓄冷方式可分为水蓄冷系统、盘管型蓄冰系统(内融冰、外融冰)、封装式（冰球、冰板式）蓄冰系统、冰片滑落式（又称收冰式或片冰式）蓄冰系统，以及冰晶式蓄冰系统。其中以盘管型及封装式冰蓄冷系统为常用,占蓄冷空调系统项目的80%以上。总结,冰蓄冷空调的优化及解决办法：1.采用变频离心基载主机有效改善能耗，达至节能。2.“大温差”螺杆双工况蓄冰,制冰供冷出口低至-6.5℃，与成冰临界点(-1.5℃)温度差达DEL-T=(-1.5℃-(-6.5℃))=5℃。有效优化蓄冰装置的成冰率，降低残冰量，直接降低安装成本。3.采用部份蓄冰的设计，优化系统设备选型，成本与回本可按需要调整,增加弹性。冰蓄冷融冰时从空调负荷端流回的温度较高的乙二醇水溶液进入蓄冰槽。

冰蓄冷降低使用成本。新型的动态冰蓄冷系统与传统的冰球或盘管式冰蓄冷系统在主要设备上互有增减，工程总体成本大致相当，如动态冰蓄冷省去了盘管设备，但增加了热交换器成本。然而在运行费用上，动态冰蓄冷则表现出明显的优势。由于动态冰蓄冷的制冰能效比高，传热效率也高，因此在实际运行中更具有更好的节能表现。避免离心机在蓄冰时效率偏低和发生喘振现象。对于大型的冰蓄冷项目而选用了离心机时，如果采用常规的冰球、冰盘管等静态的冰蓄冷方式，就会发生以下不良现象：蓄冰后期出口温度不够低。离心机在静态蓄冰运行时，蒸发温度一般在-10℃左右。冰球、冰盘管在蓄冰后期由于冰阻的影响，为提高系统制冰效率就需要更低的蒸发温度，超出了离心机的运行范围，以致影响了制冰效率。冰蓄冷很大方面降低了空调系统的运行费用。东莞冰片滑落式冰蓄冷装置

冰蓄冷水流过制冰机中的高效换热器，通过自动控制系统对水进行精确的过冷却。上海冰球冰蓄冷储能

冰蓄冷系统是如何组成的？冰盘管式系统：又称冷媒盘管式，直接蒸发式和外融冰式系统。制冷系统的蒸发器直接放入蓄冷槽内，冰在蒸发器盘管上冻结或是融化。内融式冰蓄冷：冷水机组制出低温乙二醇水溶液(二次冷媒)进入蓄冰槽里的盘管内，使管外的水结成冰。融冰时温度较高的乙二二醇水溶液进入蓄冰槽里的盘管内，将管外的冰融化，乙二醇水溶液的温度下降，再被抽回到空调负荷端使用。动态制冰：该系统的基本组成是以制冰机作为制冷设备。制冷机安装在蓄冰槽上方，在若干块平行板内通入制冷剂作为蒸发器使用。循环水泵不断将蓄冰槽中的水抽出送到蒸发器的上方喷洒而下，在平板状蒸发器表面结成一层薄冰，待冰层达到一定厚度时，制冰设备中的四通换向阀切换，使压缩机的排气直接进入蒸发器而加热板面，使冰脱落。上海冰球冰蓄冷储能

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