冰蓄冷制冷循環(huán)原理與裝置

1、學習情境學習情境5 5 冰蓄冷制冷循環(huán)原理與裝置冰蓄冷制冷循環(huán)原理與裝置 制制 冷冷 空調系統(tǒng)原空調系統(tǒng)原 理理 與與 裝裝 置置學習任務學習任務 冰蓄冷制冷循環(huán)原理 冰蓄冷制冷循環(huán)設備認知 冰蓄冷制冷循環(huán)系統(tǒng)的應用 制制 冷冷 空調系統(tǒng)原空調系統(tǒng)原 理理 與與 裝裝 置置學習任務學習任務1 1 冰蓄冷制冷循環(huán)原冰蓄冷制冷循環(huán)原理理一、采用冰蓄冷制冷原因一、采用冰蓄冷制冷原因我國電力狀況我國電力狀況裝機容量世界第二位；人均用電量較少裝機容量世界第二位；人均用電量較少電網峰谷差很大電網峰谷差很大空調耗能情況空調耗能情況基本在用電高峰基本在用電高峰每年以每年以15速度增長速度增長國家提倡采用蓄能技

2、術轉移空調的高峰用國家提倡采用蓄能技術轉移空調的高峰用電電 制制 冷冷 空調系統(tǒng)原空調系統(tǒng)原 理理 與與 裝裝 置置所謂蓄能，就是在電力需求低谷時啟動所謂蓄能，就是在電力需求低谷時啟動制冷、制熱設備，將產生的冷或熱儲存制冷、制熱設備，將產生的冷或熱儲存在某種媒介中；在電力需求高峰時，將在某種媒介中；在電力需求高峰時，將儲存的冷或熱釋放出來使用，從而減少儲存的冷或熱釋放出來使用，從而減少高峰用電量。因此，蓄能技術又稱為高峰用電量。因此，蓄能技術又稱為“移峰填谷移峰填谷”。采用此技術，就可以減。采用此技術，就可以減少電網的峰谷差，提高電網的運行效率，少電網的峰谷差，提高電網的運行效率，少建或緩建電

3、站。少建或緩建電站。 制制 冷冷 空調系統(tǒng)原空調系統(tǒng)原 理理 與與 裝裝 置置為調動廣大末端用戶轉移高峰用電的積極為調動廣大末端用戶轉移高峰用電的積極性，各地政府出臺了分時電價政策（我國性，各地政府出臺了分時電價政策（我國通常分為高峰、平峰和低谷電價），有的通常分為高峰、平峰和低谷電價），有的還采用減免電力增容費等政策優(yōu)惠。還采用減免電力增容費等政策優(yōu)惠。以北京商業(yè)用電為例，分時電價政策為：以北京商業(yè)用電為例，分時電價政策為：高峰高峰0.983元，元，8:0011:00,18:0023:00 平峰平峰0.623元，元，11:0018:00,7:00 8:00 低谷低谷0.285元，元，23:0

4、07:00 制制 冷冷 空調系統(tǒng)原空調系統(tǒng)原 理理 與與 裝裝 置置優(yōu)點優(yōu)點轉移制冷機組用電時間，起到了轉移電力高峰轉移制冷機組用電時間，起到了轉移電力高峰期用電負荷的作用。期用電負荷的作用?？照{蓄冷系統(tǒng)的制冷設備容量和裝設供率小于空調蓄冷系統(tǒng)的制冷設備容量和裝設供率小于常規(guī)空調系統(tǒng)。一般可減少常規(guī)空調系統(tǒng)。一般可減少30%50%?？照{蓄冷系統(tǒng)的運行費用由于電力部門實施峰、空調蓄冷系統(tǒng)的運行費用由于電力部門實施峰、谷分時電價政策，比常規(guī)空調系統(tǒng)要低，分時谷分時電價政策，比常規(guī)空調系統(tǒng)要低，分時電價差值越大，得益越大。電價差值越大，得益越大?？照{蓄冷系統(tǒng)中制冷設備滿負荷運行的比例增空調蓄冷系統(tǒng)中

5、制冷設備滿負荷運行的比例增大，狀態(tài)穩(wěn)定，提高了設備利用率。大，狀態(tài)穩(wěn)定，提高了設備利用率。 制制 冷冷 空調系統(tǒng)原空調系統(tǒng)原 理理 與與 裝裝 置置缺點缺點空調蓄冷系統(tǒng)的一次性投資比?？照{蓄冷系統(tǒng)的一次性投資比常規(guī)空調系統(tǒng)要高。如果計入供電規(guī)空調系統(tǒng)要高。如果計入供電增容費及用電集資費等，有可能增容費及用電集資費等，有可能投資相當或增加不多。投資相當或增加不多。 制制 冷冷 空調系統(tǒng)原空調系統(tǒng)原 理理 與與 裝裝 置置采用蓄能系統(tǒng)除可以降低運行費用、減采用蓄能系統(tǒng)除可以降低運行費用、減少電容量外，還可提高空調可靠性少電容量外，還可提高空調可靠性采用蓄能系統(tǒng)后，當整棟大樓停電時，采用蓄能系統(tǒng)后，

6、當整棟大樓停電時，可依靠備用發(fā)電機，使水泵和風機運轉可依靠備用發(fā)電機，使水泵和風機運轉起來，即可實現(xiàn)大樓的空調，提高空調起來，即可實現(xiàn)大樓的空調，提高空調系統(tǒng)的可靠性系統(tǒng)的可靠性 制制 冷冷 空調系統(tǒng)原空調系統(tǒng)原 理理 與與 裝裝 置置潛熱蓄冷潛熱蓄冷少量采用直接蒸發(fā)制冰，通常采少量采用直接蒸發(fā)制冰，通常采用用乙二醇溶液乙二醇溶液制冰，采用制冰，采用乙二醇乙二醇溶液或水溶液或水取冷。取冷。制冷機組提供制冷機組提供-3-50C的低溫的低溫, 需需要能夠制冰的制冷機要能夠制冰的制冷機 制制 冷冷 空調系統(tǒng)原空調系統(tǒng)原 理理 與與 裝裝 置置串聯(lián)系統(tǒng)：串聯(lián)系統(tǒng)： 制冷機和蓄冰裝置串聯(lián)，可制冷機和蓄冰

7、裝置串聯(lián)，可實現(xiàn)大溫差供冷實現(xiàn)大溫差供冷并聯(lián)系統(tǒng)：并聯(lián)系統(tǒng)： 制冷機組和蓄冰裝置并聯(lián)，制冷機組和蓄冰裝置并聯(lián)，可獨自供冷，也可聯(lián)合供冷，小可獨自供冷，也可聯(lián)合供冷，小溫差供冷溫差供冷 制制 冷冷 空調系統(tǒng)原空調系統(tǒng)原 理理 與與 裝裝 置置 制制 冷冷 空調系統(tǒng)原空調系統(tǒng)原 理理 與與 裝裝 置置制冷機蓄冰制冷機蓄冰制冷機供冷制冷機供冷蓄冰裝置供冷蓄冰裝置供冷制冷機與蓄冰裝置聯(lián)合供冷制冷機與蓄冰裝置聯(lián)合供冷蓄冰并供冷蓄冰并供冷停機停機 制制 冷冷 空調系統(tǒng)原空調系統(tǒng)原 理理 與與 裝裝 置置 制制 冷冷 空調系統(tǒng)原空調系統(tǒng)原 理理 與與 裝裝 置置 制制 冷冷 空調系統(tǒng)原空調系統(tǒng)原 理理 與與

8、 裝裝 置置目前蓄能水池的設計還未標準化，蓄熱目前蓄能水池的設計還未標準化，蓄熱對熱源無特殊要求，蓄熱水泵有高溫要對熱源無特殊要求，蓄熱水泵有高溫要求，蓄冰泵能用乙二醇溶液求，蓄冰泵能用乙二醇溶液蓄能系統(tǒng)涉及的特殊產品蓄能系統(tǒng)涉及的特殊產品雙工況冷機雙工況冷機(蓄冰和普通制冷蓄冰和普通制冷)蓄冰裝置蓄冰裝置板式換熱器板式換熱器 制制 冷冷 空調系統(tǒng)原空調系統(tǒng)原 理理 與與 裝裝 置置常見蓄冰系統(tǒng)多采用螺桿式冷水機組，常見蓄冰系統(tǒng)多采用螺桿式冷水機組，典型廠家包括典型廠家包括頓漢布什、頓漢布什、YORK、開利、特靈、麥克威爾、開利、特靈、麥克威爾大型系統(tǒng)可采用特靈的三級離心冷機，大型系統(tǒng)可采用特

9、靈的三級離心冷機，小系統(tǒng)可采用活塞式冷機小系統(tǒng)可采用活塞式冷機一些普通冷機可現(xiàn)場改造成雙工況冷機一些普通冷機可現(xiàn)場改造成雙工況冷機 制制 冷冷 空調系統(tǒng)原空調系統(tǒng)原 理理 與與 裝裝 置置靜態(tài)制冰分冰盤管和封裝式靜態(tài)制冰分冰盤管和封裝式冰盤管式：冰盤管式：BAC和清華同方金屬盤和清華同方金屬盤管（外融冰和內融冰）、管（外融冰和內融冰）、CALMAC和和FAFCO塑料盤管塑料盤管封裝式：冰球、冰板、蕊芯冰球封裝式：冰球、冰板、蕊芯冰球動態(tài)制冰分冰片滑落式和冰晶式動態(tài)制冰分冰片滑落式和冰晶式冰片滑落、冰晶冰片滑落、冰晶 制制 冷冷 空調系統(tǒng)原空調系統(tǒng)原 理理 與與 裝裝 置置用用乙二醇溶液蓄冷乙二

10、醇溶液蓄冷，直接用，直接用冷凍水取冷凍水取冷冷，如外融式冰盤管，如外融式冰盤管用用乙二醇溶液蓄冷和取冷乙二醇溶液蓄冷和取冷，用，用板換產板換產生冷凍水生冷凍水，包括冰球，包括冰球/板式、內融式冰板式、內融式冰盤管等盤管等 制制 冷冷 空調系統(tǒng)原空調系統(tǒng)原 理理 與與 裝裝 置置 制制 冷冷 空調系統(tǒng)原空調系統(tǒng)原 理理 與與 裝裝 置置 制制 冷冷 空調系統(tǒng)原空調系統(tǒng)原 理理 與與 裝裝 置置 制制 冷冷 空調系統(tǒng)原空調系統(tǒng)原 理理 與與 裝裝 置置 制制 冷冷 空調系統(tǒng)原空調系統(tǒng)原 理理 與與 裝裝 置置 制制 冷冷 空調系統(tǒng)原空調系統(tǒng)原 理理 與與 裝裝 置置 制制 冷冷 空調系統(tǒng)原空調系統(tǒng)

11、原 理理 與與 裝裝 置置 制制 冷冷 空調系統(tǒng)原空調系統(tǒng)原 理理 與與 裝裝 置置 制制 冷冷 空調系統(tǒng)原空調系統(tǒng)原 理理 與與 裝裝 置置嚴書P74圖4-17,P79圖4-22 制制 冷冷 空調系統(tǒng)原空調系統(tǒng)原 理理 與與 裝裝 置置嚴書P94圖4-41(a)(b) 制制 冷冷 空調系統(tǒng)原空調系統(tǒng)原 理理 與與 裝裝 置置ALFA LAFA舒瑞普舒瑞普京海京海 制制 冷冷 空調系統(tǒng)原空調系統(tǒng)原 理理 與與 裝裝 置置蓄能系統(tǒng)能否實施，關鍵是看其經濟性。蓄能系統(tǒng)能否實施，關鍵是看其經濟性。通常需要將蓄能系統(tǒng)與普通的系統(tǒng)進行通常需要將蓄能系統(tǒng)與普通的系統(tǒng)進行經濟比較經濟比較對同樣的建筑設計蓄能

12、系統(tǒng)和普通系統(tǒng)對同樣的建筑設計蓄能系統(tǒng)和普通系統(tǒng)計算二者的初投資（含各種增容費）計算二者的初投資（含各種增容費）計算二者的運行費用，得到蓄能系統(tǒng)相對普計算二者的運行費用，得到蓄能系統(tǒng)相對普通系統(tǒng)的投資回收期通系統(tǒng)的投資回收期 制制 冷冷 空調系統(tǒng)原空調系統(tǒng)原 理理 與與 裝裝 置置一般而言，蓄能系統(tǒng)的直接投資稍高于一般而言，蓄能系統(tǒng)的直接投資稍高于普通系統(tǒng)，但若電力增容費用較高時，普通系統(tǒng)，但若電力增容費用較高時，蓄能系統(tǒng)有可能與普通系統(tǒng)總投資持平蓄能系統(tǒng)有可能與普通系統(tǒng)總投資持平若采用低溫水和低溫送風技術，則蓄冷若采用低溫水和低溫送風技術，則蓄冷系統(tǒng)的直接投資有可能與普通系統(tǒng)持平，系統(tǒng)的直接

13、投資有可能與普通系統(tǒng)持平，甚至略低甚至略低 制制 冷冷 空調系統(tǒng)原空調系統(tǒng)原 理理 與與 裝裝 置置蓄能系統(tǒng)的運行費用肯定應低于普通系蓄能系統(tǒng)的運行費用肯定應低于普通系統(tǒng)，通常可節(jié)省普通系統(tǒng)運行費用的統(tǒng)，通?？晒?jié)省普通系統(tǒng)運行費用的1525%，特殊情況可節(jié)約，特殊情況可節(jié)約50% 制制 冷冷 空調系統(tǒng)原空調系統(tǒng)原 理理 與與 裝裝 置置由于蓄能系統(tǒng)是利用晚上低谷電蓄能的，由于蓄能系統(tǒng)是利用晚上低谷電蓄能的，因此最適合于晚上電力低谷時無空調負因此最適合于晚上電力低谷時無空調負荷（或負荷較小）的建筑；蓄能系統(tǒng)最荷（或負荷較小）的建筑；蓄能系統(tǒng)最不適合全天負荷完全一樣的場合。不適合全天負荷完全一樣的

14、場合。蓄能系統(tǒng)必須有分時電價政策的支持蓄能系統(tǒng)必須有分時電價政策的支持 制制 冷冷 空調系統(tǒng)原空調系統(tǒng)原 理理 與與 裝裝 置置蓄能方案可減免電力增容費（而普通情蓄能方案可減免電力增容費（而普通情況則不能減免）況則不能減免）高峰電價與低谷電價的比例較高（如達高峰電價與低谷電價的比例較高（如達到到3：1以上）以上）高峰電價與低谷電價的差較大（有的地高峰電價與低谷電價的差較大（有的地區(qū)雖然高低比例小，但差價很大）區(qū)雖然高低比例小，但差價很大） 制制 冷冷 空調系統(tǒng)原空調系統(tǒng)原 理理 與與 裝裝 置置寫字樓寫字樓：僅白天有負荷，且在高峰；晚：僅白天有負荷，且在高峰；晚上基本無負荷，非常適合蓄能上基本

15、無負荷，非常適合蓄能賓館賓館：晚上有一定負荷，但不到白天的：晚上有一定負荷，但不到白天的1/3，可用基載主機承擔晚上負荷，也較，可用基載主機承擔晚上負荷，也較適合蓄能適合蓄能體育場館體育場館：使用時間短，晚上有充裕的：使用時間短，晚上有充裕的時間蓄能，是非常理想的場合時間蓄能，是非常理想的場合 制制 冷冷 空調系統(tǒng)原空調系統(tǒng)原 理理 與與 裝裝 置置影劇院影劇院：演出時間較短，負荷較集中，：演出時間較短，負荷較集中，適合采用蓄能適合采用蓄能圖書館、銀行圖書館、銀行：類似寫字樓：類似寫字樓商場商場：客流也集中在高峰電時段，可利：客流也集中在高峰電時段，可利用低谷電降低運行費用用低谷電降低運行費用醫(yī)院醫(yī)院：類似賓館：類似賓館 制制 冷冷 空調系統(tǒng)原空調系統(tǒng)原 理理 與與 裝裝 置置教堂教堂：每個禮拜是主要負荷，可有充分：每個禮拜是主要負荷，可有充分時間蓄能，最大限度降低設備容量，并時間蓄能，最大限度降低設備容量，并節(jié)省運行費用節(jié)省運行費用寺廟寺廟：主要活動在白天，晚上是蓄能的：主要活動在白天，晚上是蓄能的很好時間很好時間 制制 冷冷 空調系統(tǒng)原空調系統(tǒng)原 理理 與與 裝裝 置置目前客戶對蓄能工程的要求較低，多數(shù)工程只是目前客戶