制冷技術(shù) 課件 第11章 蓄冷技術(shù)

第11章蓄冷技術(shù)>1、概述2、水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)3、冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)蓄冷技術(shù)1、蓄冷空調(diào)技術(shù)的原理2、蓄冷設(shè)計(jì)模式與控制策略制冷概述11.1制冷概述11.1.1蓄冷空調(diào)技術(shù)的原理蓄冷空調(diào)技術(shù)，即是在夜間（用電低谷期），采用電制冷機(jī)制冷，利用蓄冷介質(zhì)的顯熱或潛熱特性，用一定的方式將冷量貯存起來(lái)。在負(fù)荷高的白天（用電高峰期），把貯存的冷量釋放出來(lái)，以滿(mǎn)足建筑物空調(diào)的需要。

蓄熱（冷）介質(zhì)的種類(lèi)11.1.2蓄冷設(shè)計(jì)模式與控制策略蓄冷設(shè)計(jì)思想（運(yùn)行策略）：蓄冷容量越大，初投資越大，而制冷機(jī)開(kāi)機(jī)時(shí)間越短，運(yùn)行電費(fèi)則更省。工程中常用蓄冷設(shè)計(jì)模式：全負(fù)荷蓄冷和部分負(fù)荷蓄冷（1）全負(fù)荷蓄冷建筑物典型設(shè)計(jì)日（或周）白天用電高峰時(shí)段的冷負(fù)荷全部轉(zhuǎn)移到電力低谷時(shí)段，啟動(dòng)制冷機(jī)進(jìn)行蓄冷；白天運(yùn)行時(shí)制冷機(jī)組不運(yùn)行，由蓄冷裝置釋冷，承擔(dān)空調(diào)所需的全部冷量。（2）部分負(fù)荷蓄冷按建筑物典型設(shè)計(jì)日（或）周全天所需冷量部分由蓄冷裝置供給，部分由制冷機(jī)供給，制冷機(jī)在全天蓄冷與用冷時(shí)段，基本上是24小時(shí)持續(xù)運(yùn)行。

設(shè)計(jì)模式11.1.2蓄冷設(shè)計(jì)模式與控制策略

全負(fù)荷蓄冷模式

部分負(fù)荷蓄冷模式1、設(shè)計(jì)模式11.1.2蓄冷設(shè)計(jì)模式與控制策略2、控制策略

（1）全負(fù)荷蓄冷只存在制冷機(jī)蓄冷和蓄冷裝置供冷兩種運(yùn)行工況，二者在時(shí)間上截然分開(kāi)，運(yùn)行中除設(shè)備安全運(yùn)轉(zhuǎn)、參數(shù)檢測(cè)以及工況轉(zhuǎn)換等常規(guī)控制外，無(wú)需特別的控制策略。

（2）部分負(fù)荷蓄冷涉及制冷機(jī)蓄冷、制冷機(jī)供冷、蓄冷裝置供冷、制冷機(jī)和蓄冷裝置同時(shí)供冷等多種運(yùn)行工況，在運(yùn)行中需要合理分配制冷機(jī)直接供冷量和蓄冷裝置釋冷供冷量，使二者能最經(jīng)濟(jì)地滿(mǎn)足用戶(hù)的冷量需求。常用控制策略有3種，即制冷機(jī)優(yōu)先，蓄冷裝置優(yōu)先和優(yōu)化控制。

11.1.2蓄冷設(shè)計(jì)模式與控制策略1）制冷機(jī)優(yōu)先策略：盡量使制冷機(jī)滿(mǎn)負(fù)荷供冷當(dāng)用戶(hù)需冷量超過(guò)制冷機(jī)的供冷能力時(shí)才啟用蓄冷裝置，使其承擔(dān)不足部分。優(yōu)點(diǎn)：控制策略實(shí)施簡(jiǎn)便（尤其對(duì)串聯(lián)流程中制冷機(jī)位于上游時(shí)），運(yùn)行可靠，能耗較低。缺點(diǎn)：蓄冷裝置利用率不高，不能有效地削減峰值用電、節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用，因而采用不多。11.1.2蓄冷設(shè)計(jì)模式與控制策略策略：盡量發(fā)揮蓄冷裝置的釋冷供冷能力，在其不能滿(mǎn)足用戶(hù)需冷量時(shí)才啟動(dòng)制冷機(jī)，以補(bǔ)充不足部分供冷量。優(yōu)點(diǎn)：利于節(jié)省電費(fèi)，但能耗較高，在控制程序上比制冷機(jī)優(yōu)先復(fù)雜。缺點(diǎn)：需要在預(yù)測(cè)用戶(hù)冷負(fù)荷的基礎(chǔ)上，計(jì)算分配蓄冷裝置的釋冷量及制冷機(jī)的直接供冷量，以保證蓄冷量得充分利用，又能滿(mǎn)足用戶(hù)的逐時(shí)冷負(fù)荷的要求。

2）蓄冷裝置優(yōu)先11.1.2蓄冷設(shè)計(jì)模式與控制策略根據(jù)電價(jià)政策，借助于完善的參數(shù)檢測(cè)與控制系統(tǒng)，在負(fù)荷預(yù)測(cè)、分析的基礎(chǔ)上最大限度地發(fā)揮蓄冷裝置的釋冷供冷能力，使用戶(hù)支付的電費(fèi)最少，使系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)最佳的綜合經(jīng)濟(jì)性。根據(jù)國(guó)內(nèi)一些分析數(shù)據(jù)，采用優(yōu)化控制比比制冷機(jī)優(yōu)先控制可以節(jié)省運(yùn)行電費(fèi)25%以上。

3）優(yōu)化控制水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)一、水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的特點(diǎn)二、水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的形式三、水蓄冷槽的類(lèi)型及其特點(diǎn)四、水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)11.2.1水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的特點(diǎn)(1)可以使用常規(guī)的設(shè)備，適合常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)擴(kuò)容和改造，在不增加制冷機(jī)容量的前提下增加供冷量；只需要增設(shè)蓄冷槽。(2)蓄、放冷時(shí)冷水溫度相近，冷水機(jī)組均能維持較高的制冷效率。(3)消防水池、原有蓄水設(shè)施或地下室等可作為蓄冷槽。(4)實(shí)現(xiàn)蓄熱和蓄冷的雙重功能，適合于冬季蓄熱、夏季蓄冷，提高蓄冷槽的利用率。(5)其設(shè)備及控制方式與常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)相似，可直接與常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)匹配，運(yùn)行維護(hù)管理方便。優(yōu)點(diǎn)

11.2.1水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的特點(diǎn)只能儲(chǔ)存水的顯熱，不能儲(chǔ)存潛熱，需要較大體積的蓄冷槽，受到空間條件的限制。(2)蓄冷槽體積較大，表面散熱損失也相應(yīng)增加，保溫措施需要加強(qiáng)。(3)蓄冷槽內(nèi)不同溫度的冷水混合，會(huì)影響蓄冷效率，使蓄存冷水的可用冷量減少。(4)開(kāi)式蓄冷槽中的水與空氣接觸易滋生菌類(lèi)和藻類(lèi)，管路易銹蝕，需增加水處理設(shè)施。缺點(diǎn)

11.2.2水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的形式（1）直接供冷：蓄冷槽為開(kāi)式水池，而空調(diào)冷水系統(tǒng)一般采用閉式系統(tǒng)。直接供冷式系統(tǒng)的流程圖工況P1P2P3V1V2V3V4V5V6蓄冷關(guān)開(kāi)關(guān)關(guān)開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān)關(guān)制冷機(jī)供冷開(kāi)關(guān)關(guān)開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān)關(guān)關(guān)蓄冷槽供冷關(guān)關(guān)開(kāi)關(guān)關(guān)關(guān)關(guān)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)聯(lián)合供冷開(kāi)關(guān)開(kāi)開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)有4種運(yùn)行工況：蓄冷工況、制冷機(jī)供冷工況、蓄冷槽供冷工況、制冷機(jī)與蓄冷槽聯(lián)合供冷工況。形式：直接供冷、間接供冷11.2.1水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：在空調(diào)水蓄冷系統(tǒng)中應(yīng)用較普遍，系統(tǒng)簡(jiǎn)單、初投資低、溫度梯度損失小等；蓄冷槽與大氣相通，水質(zhì)易受污染，含氧量高，易生長(zhǎng)菌藻類(lèi)植物。為防止系統(tǒng)管路與設(shè)施的腐蝕，需要設(shè)置水處理裝置。蓄冷槽為常壓運(yùn)行，其制冷與供冷回路應(yīng)注意避免因虹吸、倒空而引起的運(yùn)行工況破壞。為維持系統(tǒng)靜壓力，膨脹水箱內(nèi)必須充滿(mǎn)水。直接供冷：缺點(diǎn)：11.2.2水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的形式（2）間接供冷：換熱器與用戶(hù)形成間接連接，換熱器一次側(cè)與水蓄冷槽組成開(kāi)式回路，而用戶(hù)側(cè)形成一個(gè)閉式回路。間接供冷式系統(tǒng)的流程圖形式：直接供冷、間接供冷工況P1P2P3V1V2V3V4V5V6蓄冷關(guān)開(kāi)關(guān)關(guān)開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān)關(guān)制冷機(jī)供冷開(kāi)開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)開(kāi)開(kāi)關(guān)開(kāi)調(diào)節(jié)蓄冷槽供冷開(kāi)關(guān)開(kāi)調(diào)節(jié)關(guān)開(kāi)關(guān)關(guān)調(diào)節(jié)聯(lián)合供冷開(kāi)開(kāi)開(kāi)調(diào)節(jié)開(kāi)開(kāi)關(guān)開(kāi)調(diào)節(jié)11.2.1水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的特點(diǎn)用戶(hù)側(cè)回路的壓力穩(wěn)定，可防止其管路出現(xiàn)氧化腐蝕、有機(jī)物及菌藻類(lèi)繁殖現(xiàn)象。主要適用于高層、超高層空調(diào)供冷。用戶(hù)的換熱器二次側(cè)回路為閉式流程，水泵揚(yáng)程降低，水泵能耗減少，但需增加換熱設(shè)備及相應(yīng)的投資。另外，系統(tǒng)中設(shè)置了中間換熱器，使其供水溫度將比直接供冷提高1～2℃，使系統(tǒng)的蓄冷效率降低。故此形式應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)規(guī)模大小及供冷條件，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后再作選擇。一般認(rèn)為，對(duì)于高于35m的建筑物，采用間接供冷方式較為經(jīng)濟(jì)。間接供冷：11.2.3水蓄冷槽的類(lèi)型及其特點(diǎn)儲(chǔ)存冷量的大小取決于蓄冷槽儲(chǔ)存冷水的數(shù)量和蓄冷溫差。蓄冷溫差是指空調(diào)回水與蓄冷槽供水之間的溫差，蓄冷溫差的維持可以通過(guò)降低蓄冷溫度、提高回水溫度及防止回水與儲(chǔ)存的冷水之間混合等措施來(lái)實(shí)現(xiàn)。蓄冷溫度一般為4～7℃，回水溫度取決于負(fù)荷及末端設(shè)備的狀況。關(guān)鍵問(wèn)題是蓄冷槽的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)能夠有效地防止回水與儲(chǔ)存的冷水之間混合。就結(jié)構(gòu)形式而言，水蓄冷槽類(lèi)型主要有：溫度分層型、迷宮型、多槽型、隔膜型。11.2.3水蓄冷槽的類(lèi)型及其特點(diǎn)自然分層蓄冷槽b)斜溫層自然分層蓄冷槽及斜溫層示意圖溫度分層型最簡(jiǎn)單、有效和經(jīng)濟(jì)的一種。水溫的分布是按照其密度自然地進(jìn)行分層，水溫高于4℃時(shí)，溫度低，位于貯槽的下部，而溫度高，位于貯槽的上部。實(shí)際釋放的冷量小于理論可用蓄冷量;若設(shè)計(jì)合理，實(shí)際釋放的冷量一般可以達(dá)到理論可用蓄冷量的90%。11.2.3水蓄冷槽的類(lèi)型及其特點(diǎn)2.迷宮型采用隔板將大蓄冷槽分隔成多個(gè)單元格，水流按照設(shè)計(jì)的路線(xiàn)依次流過(guò)每個(gè)單元格。單元格的數(shù)量較多，可以控制整體蓄冷槽的冷溫水的混合，供冷水溫度變化緩慢。迷宮式蓄冷槽的水流路線(xiàn)11.2.3水蓄冷槽的類(lèi)型及其特點(diǎn)3.多槽型設(shè)有兩個(gè)以上的蓄冷槽，將冷水和溫水儲(chǔ)存在不同的蓄冷槽中，要保證其中一個(gè)貯槽是空的。在蓄冷時(shí)，其中一個(gè)溫水槽中的水經(jīng)制冷機(jī)降溫后送入空槽中，空槽蓄滿(mǎn)后成為冷水槽，原溫水槽成為空槽。然后重復(fù)上述過(guò)程，直至所有的溫水槽中的溫水變成冷水。11.2.3水蓄冷槽的類(lèi)型及其特點(diǎn)4.隔膜型在蓄冷槽內(nèi)部安裝一個(gè)可以活動(dòng)的柔性隔膜或一個(gè)可移動(dòng)的剛性隔板，將蓄冷槽分隔成分別儲(chǔ)存冷水和溫水的兩個(gè)空間。這種形式的缺點(diǎn)在于：隔膜本身的導(dǎo)熱特性會(huì)降低蓄冷槽的蓄冷效率，而且隔膜的材料要求高，水槽結(jié)構(gòu)復(fù)雜。一次投資及隔膜的維護(hù)費(fèi)用均較高。11.2.4水蓄冷空間系統(tǒng)設(shè)計(jì)1、水蓄冷槽的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）水蓄冷槽的形狀和安裝外表面積與容積之比越小，冷損失越小。在同樣的容積下，圓柱形蓄冷槽外表面積與容積之比小于長(zhǎng)方體或立方體蓄冷槽，在實(shí)際中應(yīng)用較多的便是圓柱體蓄冷槽。安裝位置是蓄冷槽設(shè)計(jì)時(shí)要考慮的主要因素。應(yīng)布置在冷水機(jī)組附近，靠近制冷機(jī)及冷水泵。循環(huán)冷水泵應(yīng)布置在蓄冷槽水位以下的位置，以保證水泵的吸入壓頭。溫度分層型水蓄冷槽的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有利于溫度分層，提高蓄冷效率；一次投資將會(huì)提高。高徑比一般通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較來(lái)確定。11.2.4水蓄冷空間系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要有：水平縫隙型、圓盤(pán)輻射型、H型、八邊型。H型穩(wěn)流器采用縫隙型出口，只是將水平縫隙加長(zhǎng)，以降低穩(wěn)流器的出水流速，水平縫隙呈H形布置。圓盤(pán)輻射型穩(wěn)流器H形穩(wěn)流器的布置（2）穩(wěn)流器作用就是使水以重力流的方式平穩(wěn)地導(dǎo)入槽內(nèi)(或由槽內(nèi)引出)，減少水流進(jìn)入蓄冷槽時(shí)對(duì)儲(chǔ)存水的沖擊，促使并維持斜溫層的形成。冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)1、蓄冰技術(shù)2、冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的循環(huán)流程3、冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)4、蓄冷空調(diào)技術(shù)的應(yīng)用11.3.1蓄冰技術(shù)利用冰的融解熱進(jìn)行蓄熱，冰的融解熱（335kJ/kg）遠(yuǎn)高于水的比熱，蓄冰池的容積比蓄冷水池的容積小得多，僅為水蓄冷時(shí)的17%左右。根據(jù)蓄冰系統(tǒng)所用冷媒的不同，分為間接冷媒式和直接蒸發(fā)式。直接蒸發(fā)式，蒸發(fā)器直接用作制冰元件，來(lái)自膨脹閥的制冷劑進(jìn)入蓄冰槽盤(pán)管內(nèi)吸熱蒸發(fā)，使盤(pán)管外的水結(jié)冰（蒸發(fā)器直接制冰）。間接冷媒式使用載冷劑在蒸發(fā)器中與制冷劑進(jìn)行換熱，冷卻到0℃以下后被送入蓄冰槽的盤(pán)管內(nèi)，使盤(pán)管外的水結(jié)冰（蒸發(fā)器冷卻中間介質(zhì)，中間介質(zhì)制冰）。11.3.1蓄冰技術(shù)直接蒸發(fā)式外融冰蓄冷系統(tǒng)1、冰盤(pán)管式根據(jù)融冰方式的不同，分為內(nèi)融冰方式和外融冰方式外融冰蓄冷系統(tǒng)可以采用間接冷媒式和直接蒸發(fā)式。在較短時(shí)間內(nèi)制出大量的低溫冷水適合于短時(shí)間內(nèi)冷量需求大、水溫要求低的場(chǎng)合11.3.1蓄冰技術(shù)1、冰盤(pán)管式內(nèi)融冰蓄冷系統(tǒng)均采用間接冷媒式。與外融冰方式相比，內(nèi)融冰方式可以避免上一周期的蓄冰剩余引起的效率下降問(wèn)題；另外，內(nèi)融冰系統(tǒng)為閉式系統(tǒng)，盤(pán)管不易腐蝕，冷水泵揚(yáng)程降低。因此，內(nèi)融冰蓄冷系統(tǒng)在空調(diào)工程中應(yīng)用較多。中間介質(zhì)冰冰冰11.3.1蓄冰技術(shù)1、冰盤(pán)管式內(nèi)融冰蓄冷裝置的蓄冰率較大，為50%～70%。由于內(nèi)層冰融化后形成的水膜層產(chǎn)生較大的換熱熱阻，內(nèi)融冰的融冰速度不如外融冰方式。常用的內(nèi)融冰盤(pán)管材料有鋼和塑料，多采用小管徑、薄冰層的方式蓄冰。根據(jù)盤(pán)管的結(jié)構(gòu)形狀，主要有以下幾種：（1）蛇形盤(pán)管蓄冰裝置這種裝置以美國(guó)BAC公司的產(chǎn)品為代表。多采用鋼制盤(pán)管，加工成立置的蛇形狀，組裝在鋼架上，外表面熱鍍鋅處理。（2）圓形盤(pán)管蓄冰裝置這種裝置以美國(guó)Calmac公司和Dunham-Bush公司的產(chǎn)品為代表。將聚乙烯管加工成圓形盤(pán)管，用鋼制構(gòu)架將圓形盤(pán)管整體組裝后放置在圓柱形蓄冰槽內(nèi)。（3）U形盤(pán)管蓄冰裝置這種蓄冰裝置以美國(guó)Fafco系列產(chǎn)品為代表。盤(pán)管材料為耐高溫與低溫的聚烯烴石蠟脂，盤(pán)管分片組合成型，垂直放置于蓄冰槽內(nèi)。11.3.1蓄冰技術(shù)1、冰盤(pán)管式（1）蛇形盤(pán)管蓄冰裝置

（2）圓形盤(pán)管蓄冰裝置11.3.1蓄冰技術(shù)2、封裝式封裝式蓄冷是以?xún)?nèi)部充有水或有機(jī)鹽溶液的塑料密封容器為蓄冷單元。蓄冰時(shí)，制冷機(jī)組提供的低溫載冷劑（乙二醇水溶液）進(jìn)入蓄冷槽，使封裝件內(nèi)的蓄冷介質(zhì)結(jié)冰；釋冷時(shí)，載冷劑流過(guò)密封件之間的空隙，將封裝件內(nèi)的冷量取出。分為密閉式貯槽和開(kāi)敞式貯槽。密閉式貯罐由鋼板制成圓柱形，有臥式和立式兩種。開(kāi)敞式貯罐通常為矩形結(jié)構(gòu)，可采用鋼板、玻璃鋼加工，也可采用鋼筋混凝土現(xiàn)場(chǎng)澆筑。11.3.1蓄冰技術(shù)3、冰片滑落式冰片滑落式蓄冰系統(tǒng)原理圖片狀冰的表面積大，換熱性能好，具有較高的釋冷速率。即使蓄冰槽內(nèi)80～90%的冰被融化，仍能夠保持釋冷溫度不高于2℃。適合于負(fù)荷集中在較短時(shí)間內(nèi)，供水溫度低、供回水溫差大的場(chǎng)合。初投資高；故障率較高，維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用高；需要占用的空間高度較大。屬于直接蒸發(fā)式，設(shè)有專(zhuān)門(mén)的垂直板片式蒸發(fā)器。11.3冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的循環(huán)流程制冷機(jī)與蓄冰槽的相對(duì)位置不同，冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的循環(huán)流程有并聯(lián)和串聯(lián)兩種形式。1、并聯(lián)式蓄冰空調(diào)系統(tǒng)并聯(lián)式蓄冰空調(diào)系統(tǒng)流程圖工況P1P2V1V2V3制冰開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān)開(kāi)制冰同時(shí)供冷開(kāi)開(kāi)開(kāi)調(diào)節(jié)開(kāi)融冰供冷關(guān)開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)開(kāi)制冷機(jī)供冷開(kāi)開(kāi)開(kāi)1-2關(guān)聯(lián)合供冷開(kāi)開(kāi)開(kāi)調(diào)節(jié)開(kāi)11.3冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的循環(huán)流程制冷機(jī)位于上游時(shí)串聯(lián)系統(tǒng)的流程圖工況V1V2V3V4制冰關(guān)關(guān)開(kāi)開(kāi)融冰供冷開(kāi)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)關(guān)制冷機(jī)供冷開(kāi)開(kāi)關(guān)關(guān)聯(lián)合供冷開(kāi)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)關(guān)2、串聯(lián)式蓄冰空調(diào)系統(tǒng)串聯(lián)式流程可以分為制冷機(jī)位于蓄冰槽上游和制冷機(jī)位于蓄冰槽下游兩種方式。11.3冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)1、冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行策略制冷機(jī)優(yōu)先策略以制冷機(jī)供冷為主，當(dāng)負(fù)荷超過(guò)制冷機(jī)的供冷能力時(shí)，由蓄冰槽承擔(dān)不足的部分。制冷機(jī)優(yōu)先策略在運(yùn)行中較容易控制，但蓄冰槽的使用率低，不能充分利用電力谷段低廉的電價(jià)，運(yùn)行電費(fèi)高，在實(shí)際中很少采用。釋冷優(yōu)先策略以蓄冰槽釋冷為主，不足部分由制冷機(jī)補(bǔ)充。如果釋冷優(yōu)先策略使用得當(dāng)，能獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益，故在實(shí)際中應(yīng)用較多。釋冷優(yōu)先策略在控制程序上制冷機(jī)優(yōu)先策略復(fù)雜，如果釋冷量不能很好地控制和合理分配，有可能會(huì)造成負(fù)荷高峰時(shí)供冷量不夠，或者蓄冷量未能充分利用。需要在預(yù)計(jì)逐時(shí)負(fù)荷的基礎(chǔ)上，計(jì)算分配蓄冷槽的釋冷量和制冷機(jī)的供冷量，以保證蓄冷量得到充分利用，又能夠滿(mǎn)足逐時(shí)冷負(fù)荷要求，通常采用基本恒定的逐時(shí)釋冷速率。系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)采用的是典型設(shè)計(jì)日的逐時(shí)負(fù)荷，而非典型設(shè)計(jì)日的逐時(shí)負(fù)荷分布是變化的，這就要求根據(jù)負(fù)荷預(yù)測(cè)的情況優(yōu)化釋冷速率。己經(jīng)有一些冰蓄冷系統(tǒng)優(yōu)化控制軟件，結(jié)合計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)應(yīng)用，可以在滿(mǎn)足逐時(shí)冷負(fù)荷的基礎(chǔ)上，最大限度地發(fā)揮蓄冰槽的作用，使運(yùn)行電費(fèi)最少。11.3冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)2、蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟（1）可行性分析在進(jìn)行某項(xiàng)蓄冷空調(diào)工程設(shè)計(jì)之前，需要先進(jìn)行技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面的可行性分析。要考慮的因素通常包括：建筑物的使用特點(diǎn)、電價(jià)、可以利用的空間、設(shè)備性能要求、使用單位意見(jiàn)、經(jīng)濟(jì)效益以及操作維護(hù)等問(wèn)題。（2）計(jì)算設(shè)計(jì)日的逐時(shí)空調(diào)負(fù)荷，按空調(diào)使用時(shí)間逐時(shí)累加，并計(jì)入各種冷損失，求出設(shè)計(jì)日內(nèi)系統(tǒng)的總冷負(fù)荷。（3）選擇蓄冷裝置的形式目前在蓄冷空調(diào)工程中應(yīng)用較多的有水蓄冷、內(nèi)融冰和封裝式系統(tǒng)。在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程的具體情況和特點(diǎn)選擇合適的形式。（4）確定系統(tǒng)的蓄冷模式、運(yùn)行策略及循環(huán)流程。蓄冷空調(diào)系統(tǒng)有多種蓄冷模式、運(yùn)行策略及循環(huán)流程。如蓄冷模式中有全部蓄冷模式和部分蓄冷模式；運(yùn)行策略中有主機(jī)優(yōu)先和蓄冷優(yōu)先策略；系統(tǒng)循環(huán)流程有串聯(lián)和并聯(lián)；在串聯(lián)流程中又有主機(jī)和蓄冷槽那一個(gè)在上游的問(wèn)題。這些都需要作出明確、合理的選擇，才能對(duì)設(shè)備容量進(jìn)行確定。11.3冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)2、蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟（5）確定制冷機(jī)和蓄冷裝置的容量，計(jì)算蓄冷槽的容積。（6）系統(tǒng)設(shè)備的設(shè)計(jì)及附屬設(shè)備選擇。主要指制冷機(jī)選型、蓄冷槽設(shè)計(jì)、泵及換熱器等附屬設(shè)備的選擇等。對(duì)于賓館、飯店等夜間仍需要供冷的商業(yè)性建筑，往往需要配置基載冷水機(jī)組。這是由于夜間制冷機(jī)在效率低的制冰工況下運(yùn)行，若同時(shí)有供冷要求，則需將0℃以下的載冷劑經(jīng)換熱器后供應(yīng)7℃的空調(diào)冷水，制冷機(jī)的運(yùn)行效率較低。如果夜間負(fù)荷很小，可以直接由蓄冰用的低溫載冷劑供冷；如果夜間負(fù)荷能有合適的冷水機(jī)組可供選用，應(yīng)該在空調(diào)側(cè)水環(huán)路上設(shè)置基載冷水機(jī)組，在蓄冰時(shí)間直接供應(yīng)7℃的空調(diào)冷水。（7）經(jīng)濟(jì)效益分析。包括初投資、運(yùn)行費(fèi)用、全年運(yùn)行電費(fèi)的計(jì)算，求出與常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)相比的投資回收期。11.3冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)2、蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟11.3冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)3、冰蓄冷設(shè)備容量的確定采用制冷機(jī)優(yōu)先的運(yùn)行策略時(shí)，要求夜間蓄冷量和設(shè)計(jì)日內(nèi)制冷機(jī)直接供冷量之和能夠滿(mǎn)足設(shè)計(jì)日內(nèi)系統(tǒng)的總冷負(fù)荷，所需的制冷機(jī)及蓄冷槽容量最小，其制冷機(jī)容量按下式確定：11.3冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)4、冰蓄冷低溫送風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)低溫送風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)是指送風(fēng)溫度小于或等于11℃的空調(diào)系統(tǒng)，一般要求冷水溫度不高于4℃，而冰蓄冷系統(tǒng)可以提供4℃以下的冷水。因此，隨著冰蓄冷技術(shù)的發(fā)展，低溫送風(fēng)空調(diào)逐漸興起。低溫送風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)具有以下的特點(diǎn)：（1）初投資低（2）提高空調(diào)舒適性（3）減少高峰電力需求，降低運(yùn)行費(fèi)用（4）節(jié)省空間，降低建筑造價(jià)11.3冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)4、冰蓄冷低溫送風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)低溫送風(fēng)系統(tǒng)的送風(fēng)量小會(huì)影響室內(nèi)氣流組織，冷熱極不均勻，室內(nèi)人員有吹冷風(fēng)感。為了解決這些問(wèn)題，低溫送風(fēng)系統(tǒng)通常采用以下兩種方式：1）在送風(fēng)末端加設(shè)空氣誘導(dǎo)箱或混合箱，使一次送風(fēng)和部分回風(fēng)在混合箱內(nèi)混合至常規(guī)送風(fēng)狀態(tài)后，直接通過(guò)一般常規(guī)空氣用散流器送入空調(diào)房間。此類(lèi)設(shè)備又分為三種形式，即帶風(fēng)機(jī)的串聯(lián)式混合箱、帶風(fēng)機(jī)的并聯(lián)式混合箱及不帶風(fēng)機(jī)的誘導(dǎo)型混合箱。2）采用低溫送風(fēng)系統(tǒng)專(zhuān)用的散流器，直接將一次低溫風(fēng)送入室內(nèi)，使之在出風(fēng)口附近卷吸周?chē)諝?，與之迅速混合，增強(qiáng)了室內(nèi)空氣流動(dòng)，使送風(fēng)在到達(dá)工作區(qū)域前完