第九章 蓄冷空調(diào)系統(tǒng)及設(shè)計方法

第九章蓄冷空調(diào)系統(tǒng)及設(shè)計方法9.1概述9.2水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)9.3冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)9.1概述一、蓄冷空調(diào)技術(shù)的原理二、蓄冷設(shè)計模式與控制策略三、蓄冷空調(diào)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用一、蓄冷空調(diào)技術(shù)的原理蓄冷空調(diào)技術(shù)，即是在電力負荷低的夜間用電低谷期，采用電制冷機制冷，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。在空調(diào)負荷高的白天，也就是用電高峰期，把貯存的冷量釋放出來，以滿足建筑物空調(diào)的需要。蓄熱（冷）介質(zhì)的種類如圖9-1所示。圖9-1蓄熱（冷）介質(zhì)的種類二、蓄冷設(shè)計模式與控制策略

1、設(shè)計模式蓄冷設(shè)計思想（運行策略）：蓄冷系統(tǒng)設(shè)計中，蓄冷裝置容量大小是首先應(yīng)予考慮的問題。通常蓄冷容量越大，初投資越大，而制冷機開機時間越短，運行電費則更省。工程中常用的蓄冷設(shè)計模式有全負荷蓄冷和部分負荷蓄冷兩種。（1）全負荷蓄冷全負荷蓄冷即將建筑物典型設(shè)計日（或周）白天用電高峰時段的冷負荷全部轉(zhuǎn)移到電力低谷時段，啟動制冷機進行蓄冷；在白天運行時制冷機組不運行，而由蓄冷裝置釋冷，承擔(dān)空調(diào)所需的全部冷量．圖9-2是全負荷蓄冷模式的一個示例。（2）部分負荷蓄冷部分負荷蓄冷就是按建筑物典型設(shè)計日（或）周全天所需冷量部分由蓄冷裝置供給，部分由制冷機供給，制冷機在全天蓄冷與用冷時段，基本上是24小時持續(xù)運行。圖9-3是部分負荷蓄冷模式的一個示例。圖9-2全負荷蓄冷模式圖9-3部分負荷蓄冷模式2、控制策略（1）全負荷蓄冷全負荷蓄冷中只存在制冷機蓄冷和蓄冷裝置供冷兩種運行工況，二者在時間上截然分開，運行中除設(shè)備安全運轉(zhuǎn)、參數(shù)檢測以及工況轉(zhuǎn)換等常規(guī)控制外，無需特別的控制策略。（2）部分負荷蓄冷部分負荷蓄冷涉及制冷機蓄冷，制冷機供冷、蓄冷裝置供冷或制冷機和蓄冷裝置同時供冷等多種運行工況，在運行中需要合理分配制冷機直接供冷量和蓄冷裝置釋冷供冷量，使二者能最經(jīng)濟地滿足用戶的冷量需求。常用的控制策略有3種，即制冷機優(yōu)先，蓄冷裝置優(yōu)先和優(yōu)化控制。

1）制冷機優(yōu)先盡量使制冷機滿負荷供冷，只有當(dāng)用戶需冷量超過制冷機的供冷能力時才啟用蓄冷裝置，使其承擔(dān)不足部分。這種控制策略實施簡便（尤其對串聯(lián)流程中制冷機位于上游時），運行可靠，能耗較低，但蓄冷裝置利用率不高，不能有效地削減峰值用電、節(jié)約運行費用，因而采用不多。

2）蓄冷裝置優(yōu)先盡量發(fā)揮蓄冷裝置的釋冷供冷能力，只有在其不能滿足用戶需冷量時才啟動制冷機，以補充不足部分供冷量。這種控制策略利于節(jié)省電費，但能耗較高，在控制程序上比制冷機優(yōu)先復(fù)雜。它需要在預(yù)測用戶冷負荷的基礎(chǔ)上，計算分配蓄冷裝置的釋冷量及制冷機的直接供冷量，以保證蓄冷量得充分利用，又能滿足用戶的逐時冷負荷的要求。

3）優(yōu)化控制根據(jù)電價政策，借助于完善的參數(shù)檢測與控制系統(tǒng)，在負荷預(yù)測、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，使用戶支付的電費最少，使系統(tǒng)實現(xiàn)最佳的綜合經(jīng)濟性。根據(jù)國內(nèi)一些分析數(shù)據(jù)，采用優(yōu)化控制比比制冷機優(yōu)先控制可以節(jié)省運行電費25%以上。三、蓄冷空調(diào)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用國外：世界上最早的采用人工制冷的蓄冷空調(diào)出現(xiàn)在20世紀(jì)30年代，當(dāng)時的蓄冷空調(diào)技術(shù)用于教堂、劇院等負荷集中的需要間歇性供冷的場合。不過，蓄冷空調(diào)技術(shù)真正得到發(fā)展始于20世紀(jì)70年代，70年代以來的世界能源危機促進了蓄冷技術(shù)的發(fā)展，蓄冷空調(diào)技術(shù)作為電力負荷移峰填谷的重要手段在北美和歐洲許多國家得到發(fā)展和應(yīng)用。美國南加利福尼亞愛迪生電力公司于1978年率先制定分時計費的電費結(jié)構(gòu)，到90年代，美國已有40多家電力公司制定了分時計費電價。至今，美國的蓄冷空調(diào)系統(tǒng)已經(jīng)相當(dāng)普及，截至1994年底，美國約有4000多個蓄冷空調(diào)系統(tǒng)在運行。國內(nèi)：從20世紀(jì)90年代至2006年，我國已建成投入運行和正在施工的蓄冷空調(diào)工程有594項，其中有冰蓄冷空調(diào)工程510項，水蓄冷空調(diào)工程有84項。已建成的蓄冷空調(diào)工程主要集中在城市建設(shè)和經(jīng)濟發(fā)展迅速、且電力供應(yīng)緊張的北京市和東南沿海地區(qū)。9.2水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)一、水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的特點二、水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的形式三、水蓄冷槽的類型及其特點四、水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計一、水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的特點水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)具有如下優(yōu)點：(1)可以使用常規(guī)的冷水機組、水泵、空調(diào)末端設(shè)備、配管等，適合于常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)的擴容和改造，可以在不增加制冷機容量的前提下增加供冷量；用于舊系統(tǒng)改造也十分方便，只需要增設(shè)蓄冷槽，原有的設(shè)備仍然可用，所增加的費用不多。(2)蓄冷、放冷時冷水溫度相近，冷水機組在這兩種工況下均能維持較高的制冷效率。(3)可以利用消防水池、原有蓄水設(shè)施或地下室等作為蓄冷槽，從而降低初投資。(4)可以實現(xiàn)蓄熱和蓄冷的雙重功能，適合于采用熱泵系統(tǒng)的地區(qū)用于冬季蓄熱、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，運行維護管理方便，無需特殊的技術(shù)培訓(xùn)。水蓄冷系統(tǒng)缺點：只能儲存水的顯熱，不能儲存潛熱，因此需要較大體積的蓄冷槽，其應(yīng)用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。(3)蓄冷槽內(nèi)不同溫度的冷水混合，會影響蓄冷效率，使蓄存冷水的可用冷量減少。(4)開式蓄冷槽中的水與空氣接觸易滋生菌類和藻類，管路易銹蝕，需增加水處理設(shè)施。二、水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的形式常見的水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)形式有直接供冷和間接供冷兩種方式。如圖9-3所示為直接供冷式系統(tǒng)的流程圖。其蓄冷槽為開式水池，而空調(diào)冷水系統(tǒng)一般采用閉式系統(tǒng)。圖9-3直接供冷式系統(tǒng)的流程圖該系統(tǒng)有4種運行工況，即蓄冷工況、制冷機供冷工況、蓄冷槽供冷工況、制冷機與蓄冷槽聯(lián)合供冷工況，如表9-1所示。表9-1直接供冷式系統(tǒng)的各運行工況工況P1P2P3V1V2V3V4V5V6蓄冷關(guān)開關(guān)關(guān)開關(guān)開關(guān)關(guān)制冷機供冷開關(guān)關(guān)開關(guān)開關(guān)關(guān)關(guān)蓄冷槽供冷關(guān)關(guān)開關(guān)關(guān)關(guān)關(guān)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)聯(lián)合供冷開關(guān)開開關(guān)開關(guān)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)該系統(tǒng)在空調(diào)水蓄冷系統(tǒng)中應(yīng)用較普遍，具有系統(tǒng)簡單、初投資低、溫度梯度損失小等優(yōu)點，但也存在一些不足之處：蓄冷槽與大氣相通，水質(zhì)易受環(huán)境污染，水中含氧量高，易生長菌藻類植物。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。整個水蓄冷槽為常壓運行，其制冷與供冷回路應(yīng)注意避免因虹吸、倒空而引起的運行工況破壞。為維持系統(tǒng)靜壓力，膨脹水箱內(nèi)必須充滿水。如圖9-4所示為間接供冷式水蓄冷系統(tǒng)的流程圖。該系統(tǒng)在供冷回路中采用換熱器與用戶形成間接連接，換熱器一次側(cè)與水蓄冷槽組成開式回路，而用戶側(cè)形成一個閉式回路。這樣用戶側(cè)回路的壓力穩(wěn)定，可防止其管路出現(xiàn)氧化腐蝕、有機物及菌藻類繁殖的現(xiàn)象。圖9-4間接供冷式系統(tǒng)的流程圖間接式系統(tǒng)同樣可以實現(xiàn)4種運行工況，各工況的設(shè)備和閥門運行情況與直接式系統(tǒng)有一定的區(qū)別，如表9-2所示。表9-2間接供冷式系統(tǒng)的各運行工況工況P1P2P3V1V2V3V4V5V6蓄冷關(guān)開關(guān)關(guān)開關(guān)開關(guān)關(guān)制冷機供冷開開關(guān)調(diào)節(jié)開開關(guān)開調(diào)節(jié)蓄冷槽供冷開關(guān)開調(diào)節(jié)關(guān)開關(guān)關(guān)調(diào)節(jié)聯(lián)合供冷開開開調(diào)節(jié)開開關(guān)開調(diào)節(jié)該系統(tǒng)主要適用于高層、超高層空調(diào)供冷。由于用戶的換熱器二次側(cè)回路為閉式流程，水泵揚程降低，故水泵能耗減少，但需增加換熱設(shè)備及相應(yīng)的投資。另外，由于系統(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，進行技術(shù)經(jīng)濟比較后再作選擇。一般認(rèn)為，對于高于35m的建筑物，采用間接供冷方式較為經(jīng)濟。水蓄冷系統(tǒng)儲存冷量的大小取決于蓄冷槽儲存冷水的數(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降低蓄冷溫度、提高回水溫度及防止回水與儲存的冷水之間混合等措施來實現(xiàn)。蓄冷溫度一般為4～7℃，回水溫度取決于負荷及末端設(shè)備的狀況。在水蓄冷技術(shù)中，關(guān)鍵問題是蓄冷槽的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)能夠有效地防止回水與儲存的冷水之間混合。就結(jié)構(gòu)形式而言，水蓄冷槽類型主要有以下幾種。三、水蓄冷槽的類型及其特點溫度分層型溫度分層型水蓄冷槽是最簡單、有效和經(jīng)濟的一種蓄冷槽形式。水蓄冷槽中水溫的分布是按照其密度自然地進行分層，水溫高于4℃時，溫度低的水密度大，位于貯槽的下部，而溫度高的水密度小，位于貯槽的上部。如圖9-5所示為溫度分層型蓄冷槽溫度分布示意圖。蓄冷槽實際釋放的冷量小于理論可用蓄冷量，若設(shè)計合理，實際釋放的冷量一般可以達到理論可用蓄冷量的90%。a)b)圖9-5自然分層蓄冷槽及斜溫層示意圖

a)自然分層蓄冷槽b)斜溫層2、迷宮型迷宮型蓄冷槽是指采用隔板將大蓄冷槽分隔成多個單元格，水流按照設(shè)計的路線依次流過每個單元格。如果單元格的數(shù)量較多，可以控制整體蓄冷槽的冷溫水的混合，蓄冷槽的供冷水溫度變化緩慢。圖9-6所示為迷宮型蓄冷槽的水流線路圖。圖9-6迷宮式蓄冷槽的水流路線3、多槽型圖9-7所示為多槽型水蓄冷系統(tǒng)流程圖。在系統(tǒng)中設(shè)有兩個以上的蓄冷槽，將冷水和溫水儲存在不同的蓄冷槽中，并且要保證其中一個貯槽是空的。在蓄冷時，其中一個溫水槽中的水經(jīng)制冷機降溫后送入空槽中，空槽蓄滿后成為冷水槽，原溫水槽成為空槽。然后重復(fù)上述過程，直至所有的溫水槽中的溫水變成冷水。圖9-7多槽式水蓄冷系統(tǒng)流程圖4、隔膜型在蓄冷槽內(nèi)部安裝一個可以活動的柔性隔膜或一個可移動的剛性隔板，將蓄冷槽分隔成分別儲存冷水和溫水的兩個空間，從而消除冷溫水混合現(xiàn)象。為了減少溫水對冷水的影響，一般冷水放在下部。這種形式的缺點在于：隔膜本身的導(dǎo)熱特性會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。與其他的水蓄冷槽相比，其一次投資及隔膜的維護費用均較高，因此推廣應(yīng)用較困難，實際的應(yīng)用較少。四、水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計1、蓄冷槽的蓄冷量與體積確定蓄冷槽的實際可用蓄冷量必須滿足系統(tǒng)對蓄冷量的需求。系統(tǒng)需要的蓄冷量取決于設(shè)計日內(nèi)逐時空調(diào)負荷的分布情況和系統(tǒng)的蓄冷模式。各種蓄冷系統(tǒng)的蓄冷模式可以歸納為全部蓄冷模式和部分蓄冷模式兩類，全部蓄冷模式是指設(shè)計日非電力谷段的總冷負荷全部由蓄冷裝置供應(yīng)；部分蓄冷模式是指設(shè)計日非電力谷段總冷負荷的一部分由蓄冷裝置供應(yīng)，其余冷負荷由制冷機供應(yīng)；一般情況下，蓄冷系統(tǒng)采用部分蓄冷模式。在確定水蓄冷槽體積之前，需要計算出設(shè)計日內(nèi)的逐時空調(diào)負荷，然后根據(jù)系統(tǒng)的蓄冷模式確定系統(tǒng)需要的蓄冷量，即蓄冷槽的可用蓄冷量。水蓄冷槽的體積可由下式確定：

(9-1)2、水蓄冷槽的結(jié)構(gòu)設(shè)計由于溫度分層型水蓄冷槽應(yīng)用得最廣泛，這里只介紹溫度分層型水蓄冷槽的結(jié)構(gòu)設(shè)計方法。（1）水蓄冷槽的形狀和安裝水蓄冷槽的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方體或立方體蓄冷槽，在實際中應(yīng)用較多的便是圓柱體蓄冷槽。此類蓄冷槽的高度與直徑之比（高徑比）增加，會降低斜溫層體積在蓄冷槽中的比例，有利于溫度分層，提高蓄冷效率，但一次投資將會提高。高徑比一般通過技術(shù)經(jīng)濟比較來確定。由于水蓄冷采用的是顯熱儲存，蓄冷槽的體積較冰蓄冷槽的體積要大，因此，安裝位置是蓄冷槽設(shè)計時要考慮的主要因素。若蓄冷槽體積較大，而空間有限，則可在地下或半地下布置蓄冷槽。對于新建項目，蓄冷槽應(yīng)與建筑物在結(jié)構(gòu)上組成一體以降低初投資，這比新建一個蓄冷槽要合算。還應(yīng)綜合考慮水蓄冷槽兼作消防水池功能的用途。蓄冷槽應(yīng)布置在冷水機組附近，靠近制冷機及冷水泵。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。（2）穩(wěn)流器的設(shè)計穩(wěn)流器的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)，減少水流進入蓄冷槽時對儲存水的沖擊，促使并維持斜溫層的形成。在0～20℃范圍內(nèi)，水的密度變化不大，形成的斜溫層不太穩(wěn)定，因此要求通過穩(wěn)流器進出口水流的流速足夠小，以免造成對斜溫層的擾動破壞。這就需要確定恰當(dāng)?shù)母ヌm德（Frande）數(shù)和穩(wěn)流器進口高度，確定合理的Re數(shù)。如果進口穩(wěn)流器單位長度的流量過大，Re準(zhǔn)則數(shù)過大，會造成蓄冷槽上下不同溫度（即不同密度）的水混合，破壞斜溫層。Re準(zhǔn)則數(shù)表示流體的慣性力與粘滯力的比值，穩(wěn)流器進口Re的定義式為穩(wěn)流器的設(shè)計應(yīng)控制在較低的Re值，較低的進口Re值有利于減小由于慣性流而引起的冷、溫水的混合作用。一般來說，進口Re值取在240～800時，能取得理想的分層效果。對于高度小或帶傾斜側(cè)壁的蓄冷槽，其Re值下限通常取200；對高度大于5m的蓄冷槽，其Re值一般取為400～850。在設(shè)計中，已知蓄冷所需的循環(huán)水量時，可以通過調(diào)整穩(wěn)流器的有效長度來得到所需的Re值。穩(wěn)流器的結(jié)構(gòu)形式主要有：水平縫隙型、圓盤輻射型(圖9-8所示)、H型、八邊型。其中的H型穩(wěn)流器采用的也是縫隙型出口，只是將水平縫隙加長，以降低穩(wěn)流器的出水流速，水平縫隙呈H形布置，圖9-9為H型穩(wěn)流器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖9-8圓盤輻射型穩(wěn)流器圖9-9H形穩(wěn)流器的布置9.3冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)一、蓄冰技術(shù)二、冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的循環(huán)流程三、冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計冰蓄冷系統(tǒng)利用冰的融解熱進行蓄熱，由于冰的融解熱（335kJ/kg）遠高于水的比熱，采用冰蓄冷時蓄冰池的容積比蓄冷水池的容積小得多，通常冰蓄冷時單位蓄冷量所要求的容積僅為水蓄冷時的17%左右?？傮w而言，可以根據(jù)蓄冰系統(tǒng)所用冷媒的不同，將冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)分為間接冷媒式和直接蒸發(fā)式。所謂直接蒸發(fā)式，是指制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)器直接用作制冰元件，來自膨脹閥的制冷劑進入蓄冰槽盤管內(nèi)吸熱蒸發(fā)，使盤管外的水結(jié)冰。間接冷媒式使用載冷劑在蒸發(fā)器中與制冷劑進行換熱，冷卻到0℃以下后被送入蓄冰槽的盤管內(nèi)，使盤管外的水結(jié)冰。一、蓄冰技術(shù)1、冰盤管式根據(jù)融冰方式的不同，冰盤管式蓄冰可以分為內(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。圖9-10為直接蒸發(fā)式外融冰蓄冷系統(tǒng)。其可以在較短時間內(nèi)制出大量的低溫冷水，適合于短時間內(nèi)冷量需求大、水溫要求低的場合。圖9-10直接蒸發(fā)式外融冰蓄冷系統(tǒng)內(nèi)融冰蓄冷系統(tǒng)均采用間接冷媒式，如圖9-11所示。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題；另外，內(nèi)融冰系統(tǒng)為閉式系統(tǒng)，盤管不易腐蝕，冷水泵揚程降低。因此，內(nèi)融冰蓄冷系統(tǒng)在空調(diào)工程中應(yīng)用較多。圖9-11內(nèi)融冰蓄冷系統(tǒng)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)盤管的結(jié)構(gòu)形狀，主要有以下幾種：（1）蛇形盤管蓄冰裝置這種裝置以美國BAC公司的產(chǎn)品為代表。多采用鋼制盤管，加工成立置的蛇形狀，組裝在鋼架上，外表面熱鍍鋅處理。為了提高傳熱效率，相鄰兩組盤管的流向相反，使蓄冷和釋冷時溫度均勻。槽體一般采用雙層鍍鋅鋼板制成，內(nèi)填聚苯乙烯保溫層，也可采用玻璃鋼或鋼筋混凝土制成。（2）圓形盤管蓄冰裝置這種裝置以美國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管，用鋼制構(gòu)架將圓形盤管整體組裝后放置在圓柱形蓄冰槽內(nèi)。相鄰兩組盤管內(nèi)載冷劑的流向相反，有利于改善和提高傳熱效率，并使槽內(nèi)溫度均勻。在蓄冷末期，蓄冰槽內(nèi)的水基本上全部凍結(jié)成冰，故該裝置又被稱為完全凍結(jié)式蓄冷裝置。（3）U形盤管蓄冰裝置這種蓄冰裝置以美國Fafco系列產(chǎn)品為代表。盤管材料為耐高溫與低溫的聚烯烴石蠟脂，盤管分片組合成型，垂直放置于蓄冰槽內(nèi)。2、封裝式封裝式蓄冷是以內(nèi)部充有水或有機鹽溶液的塑料密封容器為蓄冷單元，將許多這種密封件有規(guī)則地堆放在蓄冷槽內(nèi)。蓄冰時，制冷機組提供的低溫載冷劑（乙二醇水溶液）進入蓄冷槽，使封裝件內(nèi)的蓄冷介質(zhì)結(jié)冰；釋冷時，載冷劑流過密封件之間的空隙，將封裝件內(nèi)的冷量取出。封裝式的蓄冷槽分為密閉式貯槽和開敞式貯槽。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)場澆筑。蓄冷容器可布置在室內(nèi)或室外，也可埋入地下，在施工過程中應(yīng)妥善處理保溫隔熱、防腐及防水問題，尤其應(yīng)采取措施保證乙二醇水溶液在容器內(nèi)和封裝件內(nèi)均勻流動，防止開敞式貯槽中蓄冰元件在蓄冷過程中向上浮起。3、冰片滑落式冰片滑落式蓄冰系統(tǒng)屬于直接蒸發(fā)式，設(shè)有專門的垂直板片式蒸發(fā)器，如圖9-12所示。圖9-12冰片滑落式蓄冰系統(tǒng)原理圖在這種系統(tǒng)中，片狀冰的表面積大，換熱性能好，具有較高的釋冷速率。通常情況下，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℃。因此，適合于負荷集中在較短時間內(nèi)，且供水溫度低、供回水溫差大的場合。不過，這種蓄冷系統(tǒng)的初投資高；故障率較高，維護保養(yǎng)費用高；為了使冰片順利落下，需要占用的空間高度較大。4、冰晶式冰晶式空調(diào)系統(tǒng)如圖9-13所示。優(yōu)點：這種系統(tǒng)的蓄冷槽結(jié)構(gòu)造簡單，只要有足夠的空間以及適當(dāng)?shù)姆浪捅丶纯伞Ｓ捎谙到y(tǒng)生成的冰晶細小而均勻，其總換熱面積大，融冰釋冷速度快。冰晶的生成是在制冷機的蒸發(fā)器內(nèi)進行的，分布均勻，不易形成死角和冷橋。缺點：該系統(tǒng)的制冰過程發(fā)生在在主機的蒸發(fā)器內(nèi)，隨著制冰時間的延長，流動的混合溶液的含冰率越來越大，因此這類系統(tǒng)的制冷能力不能太大，目前只能生產(chǎn)至180kW左右的系統(tǒng)，不適用于大型系統(tǒng)。圖9-13冰晶式蓄冷系統(tǒng)原理圖二、冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的循環(huán)流程根據(jù)制冷機與蓄冰槽的相對位置不同，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)圖9-14所示為并聯(lián)式蓄冰空調(diào)系統(tǒng)流程圖。圖9-14并聯(lián)式蓄冰空調(diào)系統(tǒng)流程圖該系統(tǒng)可以實現(xiàn)五種運行工況，各種運行工況的調(diào)節(jié)情況如表9-3所示。表9-3并聯(lián)式流程各運行工況的調(diào)節(jié)情況工況P1P2V1V2V3制冰開關(guān)開關(guān)開制冰同時供冷開開開調(diào)節(jié)開融冰供冷關(guān)開關(guān)調(diào)節(jié)開制冷機供冷開開開1-2關(guān)聯(lián)合供冷開開開調(diào)節(jié)開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位于蓄冰槽上游和制冷機位于蓄冰槽下游兩種方式。圖9-15所示為制冷機位于上游時系統(tǒng)流程圖。圖9-15制冷機位于上游時串聯(lián)系統(tǒng)的流程圖該系統(tǒng)可以實現(xiàn)四種運行工況：表9-4制冷機上游串聯(lián)式流程各運行工況的調(diào)節(jié)情況工況V1V2V3V4制冰關(guān)關(guān)開開融冰供冷開調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)關(guān)制冷機供冷開開關(guān)關(guān)聯(lián)合供冷開調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)關(guān)三、冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計1、冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的運行策略制冷機優(yōu)先策略以制冷機供冷為主，當(dāng)負荷超過制冷機的供冷能力時，由蓄冰槽承擔(dān)不足的部分。制冷機優(yōu)先策略在運行中較容易控制，但蓄冰槽的使用率低，不能充分利用電力谷段低廉的電價，運行電費高，在實際中很少采用。釋冷優(yōu)先策略以蓄冰槽釋冷為主，不足部分由制冷機補充。如果釋冷優(yōu)先策略使用得當(dāng)，能獲得最大的經(jīng)濟效益，故在實際中應(yīng)用較多。釋冷優(yōu)先策略在控制程序上制冷機優(yōu)先策略復(fù)雜，如果釋冷量不能很好地控制和合理分配，有可能會造成負荷高峰時供冷量不夠，或者蓄冷量未能充分利用。需要在預(yù)計逐時負荷的基礎(chǔ)上，計算分配蓄冷槽的釋冷量和制冷機的供冷量，以保證蓄冷量得到充分利用，又能夠滿足逐時冷負荷的要求，通常采用基本恒定的逐時釋冷速率。系統(tǒng)設(shè)計時采用的是典型設(shè)計日的逐時負荷，而非典型設(shè)計日的逐時負荷分布是變化的，這就要求根據(jù)負荷預(yù)測的情況優(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)合計算機控制系統(tǒng)應(yīng)用，可以在滿足逐時冷負荷的基礎(chǔ)上，最大限度地發(fā)揮蓄冰槽的作用，使運行電費最少。2、蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計步驟各種蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計基本上可以按照以下幾個步驟進行。（1）可行性分析在進行某項蓄冷空調(diào)工程設(shè)計之前，需要先進行技術(shù)和經(jīng)濟方面的可行性分析。要考慮的因素通常包括：建筑物的使用特點、電價、可以利用的空間、設(shè)備性能要求、使用單位意見、經(jīng)濟效益以及操作維護等問題。（2）計算設(shè)計日的逐時空調(diào)負荷，按空調(diào)使用時間逐時累加，并計入各種冷損失，求出設(shè)計日內(nèi)系統(tǒng)的總冷負荷。（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)。在進行系統(tǒng)設(shè)計時，應(yīng)根據(jù)工程的具體情況和特點選擇合適的形式。（4）確定系統(tǒng)的蓄冷模式、運行策略及循環(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；運行策略中有主機優(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)流程中又有主機和蓄冷槽那一個在上游的問題。這些都需要作出明確、合理的選擇，才能對設(shè)備容量進行確定。（5）確定制冷機和蓄冷裝