連載一 | 源牌冰蓄冷技術設計與應用
2022-10-14
冰蓄冷空調系統介紹
冰蓄冰空調系統(ice storage air-condition system)，是指在夜間用電低谷期，采用電制冷機制冷，將冷量以相變潛熱的形式儲存在蓄冰裝置中；在用電高峰期，把存的冷釋放出來，以滿足建筑物空調負荷需求的空調系統。在空調負荷較小的春秋季，減少電制冷機的開啟，盡量融冰釋冷，滿足空調用冷需求。
1.1 冰蓄冷空調系統的常用術語
序號 | 術語 | 定義與說明 |
1 | 蓄冰率IPF1（%） | 蓄冰率是確定蓄冰槽大小的主要參數，其定義為：蓄冰槽內所蓄冰的容積Vi（m3）與蓄冰槽總容積V（m3）之比，即：IPF1=(Vi/V)×100% |
2 | 冰充填率IPF2（%） | 冰充填率是蓄冰率的另一種表示方式，其定義為：蓄冰槽內水的最大制冰量Wi（kg）與充滿蓄冰槽容積的總水量W（kg）之比，即PF2=(Wi/W)×100% |
3 | 蓄冷周期 | 將冷量充入蓄冰裝置所需的時間 |
4 | 釋冷周期 | 將冷量從蓄冰裝置中取出所需要的時間 |
5 | 蓄冷—釋冷周期 | 蓄冷空調系統一個蓄冷—釋冷循環所運行的時間 |
6 | 融冰能力 | 蓄冰槽中冰融化后，可實際用于蓄冰空調系統的量 |
7 | 融冰效率 | 蓄冰槽中實際用于空調冷負荷的融冰量與總融冰量的比值 |
8 | 蓄冷效率 | 蓄冷裝置中實際釋冷量與蓄冷量的比值 |
9 | 釋冷特性 | 在空調蓄冷系統名義工況下，單位時間釋冷量隨時間變化的規律 |
10 | 蓄冷速率 | 釋冷工況時，蓄冷裝置單位時間蓄冷量的大小 |
11 | 釋冷速率 | 蓄冷工況時，蓄冷裝置單位時間釋冷量的大小 |
12 | 過冷及過冷度 | 凝固相變起始溫度低于正常的凝固或融點溫度的現象稱為 過冷；凝固或融點溫度與過冷溫度之差稱之為過冷度。 |
13 | 運行模式 | 蓄冷空調系統本身所能實現的各種運行工況 |
14 | 控制策略 | 控制和設定制冷機、蓄冷裝置、泵、閥門等的運行狀態，以滿足各種運行模式的技術要求 |
15 | 載冷劑 | 蓄冰系統中，輸送制冷機、蓄冷裝置所產生冷量的液體 |
16 | 蓄冷介質 | 利用物質的蓄冷特性，以顯熱、潛熱形式儲存制冷機所產生的介質， 冰蓄冷系統蓄冷介質為水，蓄冷方式為潛熱蓄冰 |
1.2蓄冷模式的選擇
在常規的空調系統設計中，冷負荷的確定依據是建筑物逐時冷負荷的最大值，計量為該時刻的冷負荷量，單位采用W或kW；國際上也常采用RT。冰蓄冷系統通常是按一個蓄冷——釋冷周期內的總冷負荷，即全日冷負荷（單位常用kW.h，也可采用RT.h）和尖峰冷負荷來計量。
1.1.1全量蓄冰
全量蓄冰：蓄冰裝置承擔設計周期內全部空調冷負荷，制冷機在夜間非用電高峰期啟動進行蓄冰，當蓄冷量達到周期內所需的全部冷負荷量時，關閉制冷機；在白天用電高峰期，制冷機不運行，由蓄冷系統將蓄存的冷量釋放出來供給空調系統使用。
全量蓄冰模式
1.1.2分量蓄冰
分量蓄冰：蓄冰裝置只承擔設計周期內的部分空調冷負荷，制冷機在夜間非用電高峰開啟運行，并儲存供冷周期內空調冷負荷所需的部分冷負荷量；白天空調冷負荷的一部分由蓄冰裝置承擔，另一部分則由制冷機直接提供。
分量蓄冰模式
