冰蓄冷空调系统常识

冰蓄冷空调系统常识

封装式蓄冷槽和盘管式蓄冷槽。封装式蓄冷槽细分为冰球式蓄冷槽和蕊芯褶囊冰球式蓄冷槽。盘管式蓄冷槽在国内应用的一般都是内融冰形式，细分为U型塑料盘管、圆形塑料盘管、金属蛇形盘管等几种。蓄冷装置形式不同，则其取冷特点各不相同，以下分别论述。

冰球式蓄冷槽的蓄冷速度较慢，但取冷速度较快,取冷后期效果差。蕊芯褶囊冰球式蓄冷槽的换热性能普通圆形冰球有所改善，蓄冷速度更快，取冷后期的传热性能也有一定改善。 金属蛇形盘管式蓄冷槽的蓄冷速度较快，取冷速度较恒定，且性能良好的蓄冷槽出口温度在整个取冷过程中可基本保持在4—5摄氏度圆形塑料盘管式蓄冷槽和U形塑料盘管式蓄冷槽的性能特征与金属蛇形盘管相近，但在融冰过程中取冷温会较缓慢地升高。

不同的蓄冷设备具有不同的蓄放冷特性，用户可根据自己的具体要求和建筑物负荷特性选择适宜的蓄冷设备。总的说来，冰球式蓄冷槽的放冷速度快，适用于短期快速取冷，如在某时段禁用冷机的场合。但普通冰球式蓄冷槽约有20 ％的冷量蓄存比较困难，需增加蓄冷时间或降低蓄冷工况水温；塑料盘管在取冷过程中温度也会逐渐上升。而钢制蛇型盘管式蓄冷槽蓄冷速度快，取冷过程中温度基本保持恒定，即取冷融冰能力基本恒定。在同样的设备容量和系统配置条件下，如果蓄冷设备的形式不同，则系统的整体性能可能差异较大，因此设计者在选择蓄冷设备时，应经过较全面的考虑。

冰蓄冷空调系统常用名称解释

蓄冰率（Ice Packing Factor）：在冰蓄冷空调系统中，蓄冰槽内的水不一定全部结成冰，常采用蓄冰率来衡量蓄冰槽内冰所占有的体积份额，IPF＝V1/V2×100％

式中：V1——蓄冰槽内冰占有的容积（m3） V2——蓄冰槽的有效容积（m3）

融冰能力（Discharge Capacity）：指蓄冰槽中的冰实际可融解用于空调的蓄冷量。通常蓄冰槽中不冻液流速分布比较均匀的，其融冰能力就大，反之则小。

什么是蓄冷式空调？

蓄冷式空调系统也称“热能储存”系统或TES系统（Thermal Energy Storage Syetem）。蓄冷式空调是在夜间电网低谷时间，同时也是空调负荷很低的时间，制冷主机开机制冷并由蓄冷设备将冷量储存起来；待白天电网高峰用电时间，同时也是空调负荷高峰时间，再将冷量释放出来满足高峰空调负荷的需要。蓄冷式空调系统全部或部分地将制冷主机的负荷自白天转移至夜间的特性，称为蓄冷式空调系统的“负荷平移”效应。

蓄冷的意义是什么？

①、移峰填谷

峰谷电价的执行为蓄冷开辟了市场。蓄冷具有增加收益，转移尖峰负荷的好处。在电力应用方面，由于蓄冷系统“避开使用高峰”而在应用上节省资金。

②、节省运行费用

蓄冷系统投资的增加可通过用户自身电费的节约来补偿。用户原来在白天需要电量较高而低峰时不需要或很少，此时，可利用蓄冷系统在低谷时段的电价折减或廉价供给，蓄得冷量，而减少高峰时段的耗电量，从而大大节省电费。

③、平衡电网

在夏季的日间，空调设备是“电网峰值”最大的电力消费者。尤其是在午后，天气更加炎热，为了维持舒适的温度需求，更多的空调机组投入运行，再加上原有耗电的照明、电梯、电脑以及其他各种设备，使得日间对电量的需求大大的增加。 蓄冷系统可以起到很好的“转移用电负荷”或“平衡用电负荷”，它能大大地降低日间空调用电量，降低耗电费用。冷水机组在夜间用低谷电价时段制冷及存蓄，此蓄存的冷量在次日满足空调负荷的需要。在建筑空调中，蓄冷系统不但能节省操作空调机组的电费，而且还可以减少电网的高峰需求。

冰蓄冷常识（二）

主要蓄冷方式及其比较

主要蓄冷方式有：水蓄冷、冰蓄冷

项目 水蓄冷 冰蓄冷

蓄冷筒体积（m3） 8-10 1

蓄冷温度（℃） 5-7 0

机组效率 1 0.6-0.7

冷量损失 一般 大

是否需不冻液 否 需

泵 - 风机性能 1 0.7

投资比较约 0.6 1

应用特点 体积较大 较常用

冰蓄冷是利用冰的熔解热进行蓄冷，因此蓄冷密度较水蓄冷大，相同蓄冷能力的蓄冰槽与蓄水槽之体积比1：8～10。 与水蓄冷相比，冰蓄冷系统的优点是：蓄冷密度高，使用蓄冷槽体积较小；温度稳定，便于控制。

常见的冰蓄冷系统形式：

1、冰球式（Ice Ball）：将溶液注入塑胶球内但不充满，预留一膨胀空间。将塑料球放入蓄冰罐内，再注入冷水机组制出的低温乙二醇水溶液，使冰球内的溶液冻结起来。融冰时，让从空调负荷端流回的温度较高的乙二醇水溶液通过冰罐内塑胶球将冰球内的冰融化而释冷。

2、完全冻结式（Total-Freeze-Up）：是将塑料或金属管伸入蓄冰筒(槽)内，管内通以冷水机组制出的低温乙二醇水溶液（也称二次冷剂），使蓄冰筒内90%以上的水冻结起来。融冰时，让从空调负荷端流回的温度较高的乙二醇水溶液通过塑料或金属管内部，将管外的冰融化而释冷。

冰蓄冷空调系统的基本原理是什么？

常规电制冷中央空调系统分为两大部分：冷源和末端装置。冷源由制冷机组提供 6～8度的冷水给末端装置，通过末端中的风机盘管，空调箱等空调设备降低房间温度，满足建筑物数舒适空调要求。采用冰蓄冷空调系统后，可以将原常规系统中设计运行8小时或10小时的制冷机组容量压缩35～45％，在后夜电网低谷时段（低电价）开启制冷主机制冷，将冷量储存在蓄冰设备中；而后在电网用电高峰（高电价）时段，制冷机组满足部分空调设备，其余部分用蓄冰筒融冰输出冷量来满足，从而达到“削峰填谷”，均衡用电及降低电力设备容量的目的。

冰蓄冷空调系统的使用条件

应用冰蓄冷的先决条件及背景：常规的蓄冰空调是利用昼夜峰谷负荷的差值进行夜间蓄冰白天放冷调节平衡电网负荷的一种空调系统。要采用蓄冰空调的先决条件是电力部门是否制订优惠的峰谷电价政策（应急冷源除外）。峰谷电价差值越大时，蓄冰空调的发展越有利，而受益最大的是国家电力能源部门。因此全国各地陆续出台了峰谷电价政策。

冰蓄冷空调系统的适用场合：

1．商场、宾馆、饭店、办公楼等冷负荷高峰和用电高峰基本相同，持续时间长的场合。

2．体育馆、展览馆、影剧院等冷负荷大，持续时间短的场所。

3．制药、食品加工、啤酒工业、奶制品工业等用冷量大，绝大多数空调负荷集中在白天的制造业

。

4．现有空调系统能力已不能满足负荷需要，需要扩大供冷量的场所，这时可以不增加主机，改造

成冰蓄冷系统最有利

冰蓄冷空调系统的优点有哪些？

减轻电网压力

节省电费

节省新建电厂的投资

节省空调设备费用，减少制冷主机的装机容量和功率，可减少30%-50%

采用蓄冰空调系统，充分利用峰谷分时电价，可大大减少空调系统允许费用

减少相应的电力设备投资，如：变压器、配电柜等

冷水机组高效率运行，系统运行灵活，冷量一比一的配置对负荷变化的适应性很强

系统冷量调节灵活，过渡季节不开或少开制冷主机，节能效果明显

降低设备噪音

具有应急功能，停电时可利用自备电力启动水泵溶冰供冷， 空调系统的可靠性提高

利用较小的制冷机来满足短时间的大负荷

节省空调及其电力设备的维护保养费用

使用寿命长

瞬间达到冷却效果

减少烟尘和CO2的排放量及CFC用量，具有环保效益。

推广冰蓄冷空调对国家电力能源部门的好处。

商业用电，一般集中在9：00－23：00，随着商品经济的发展，城市用电峰谷负荷差日趋拉大。利用夜间

的富余电力制冷，尖峰时段不制冷或少制冷，即可均衡用电负荷，改善电网负载因素，有利于安全供电。

为了使供电能力适应用电负荷需要，发电机组需根据用电负荷随时调节自己的能力。但是目前的发电机组

其调节负荷的能力很小，故在电网中有时必须配置烧油机组或燃气轮机发电机组，在尖峰用电时段应急起

动这些调峰机组，低谷时段则停机。而采用了冰蓄冷空调之后，由于在负荷侧进行了移峰填谷，故可减少

对尖峰发电机的依赖，同时也就提高了那些大容量基本负荷发电机组的利用率。故此，电力部门已出台了

相关的优惠政策，鼓励业主使用蓄能设备。

推广冰蓄冷空调对建筑业主与用户的好处？

（1）目前各地供电部门对用电限制较严，征收的额外费用也名目繁多，建筑业主与用户的经济负担较重

，还常常受到限电、拉闸停电种种束缚。若发展冰蓄冷空调技术，就能较好的缓解空调用电与城市用电供

应能力的矛盾。 ehvacr.com

（2）由于采用了冰蓄冷与低温大温差供冷送风相结合的技术，在初投资费用方面，既可减少空调处理设

备、输配设备的大小，输送管网的粗细，还可减少机房管井的占用面积，压低建筑层高，从而不但可节省

空调的初投资费用，而且还可降低建筑造价；在运行费用方面，由于送风温度低，风机、水泵的输配功率

大幅度降低，制冷空调系统的整体能效得到提高，再加上分时电价的优惠，从而使建筑业主与用户支付比

常规空调更少的运行费用。

（3）由于采用了低温大温差供冷送风，使空调处理与输送过程均在较低温度下进行，有利于抑止细菌、

病菌的繁殖；较低的室内温度，可进一步改善室内空气品质与热舒适水平。

推广冰蓄冷空调对环保的好处

（1）可有效减少对大气环境的污染，尤其是烟尘、NOX、SOX及CO2气体的排放量。（2）通过减小制冷机

容量，可减少CFC用量等。

冰蓄冷常识（四）

蓄冰筒有哪些功能？

蓄冰筒有三个功能：

1、蓄冰筒可作为蓄冰容器。

2、蓄冰筒需要一个热交换器，以便将高压冷冻水系统和常压下的蓄冰筒分开。

3、蓄冰筒起到热交换的作用，把不结冻的液体（冷媒或者乙二醇）和冻结的介质水分开。高灵蓄冰系统

充分满足上述三个要求。

冰蓄冷空调系统是怎样运行的？

夜间，冷水机组保持乙烯乙二醇溶液在-3℃~ -4℃运行，此时的乙烯乙二醇溶液会在机组与冰筒的热交换

之间对流，慢慢的将冰筒内的水结成冰块。在制冰运行时，乙烯乙二醇溶液是不通过空气处理机组的。

日间,由冷水机组回来的11℃部分溶液通过冰筒冷却至1℃；另一部分11℃的溶液则与冰筒出来的1℃溶液

混合在一起而成为6℃，再而进入空气处理机组，约在13℃离去。设定在6℃的三通控制阀操作此混合状态

。空气处理机组将24℃的空气冷却到13℃﹙常温系统﹚。

春秋季的日间，可以随意由冷水机组或蓄冰筒提供建筑物的全部冷量。

冰蓄冷空调系统一定节省能源吗？

不一定。有时候它们会比传统的中央空调系统消耗更多的能源。但是，尽管某些系统蓄冰时消耗较多电能

，就整个电力供应系统来看，是提高发电设备使用效率，从而减少能源浪费，达到节

约能源的目的。这也

是电力部门推广的动力。

冰蓄冷空调系统的优点有哪些？

（1）占用的空间较小，“冰蓄冷”比“水蓄冷”占用的空间大约小90%。

（2）它是一种绝热体，蓄冰筒是一个很大的隔热体，只有很小很小的冷量损失。也不会有冻坏的危险。

（3） 封闭的乙烯乙二醇循环系统，泵的功率小，不需要进行水处理。

（4） 蓄冰筒具有溶化速度温度的特点，以前设计的直接膨胀式蓄冰系统设备，冰是直接冻结在金属管子

上（冷媒在管内），有时结冰厚度达75mm，造成了不均匀的现象。

（5） 蓄冰筒与蒸发器分开，使蒸发器可以在任何时间内操作。直接膨胀式蓄冰就没有这样灵活。

（6）安装快，可以放在室外，也可以埋在地下。

冰蓄冷空调系统的初投资肯定比传统的系统要少吗？

不一定。较之传统的中央空调系统，冰蓄冷空调系统增加的是蓄冰设备、板式换热器

以及相应的泵组和控

制系统。减少的是制冷设备（包括冷水机组、水泵、冷却塔等）相应电力设备容量和空气处理设备、通风

系统的初投资。通常来说初投资持平或稍大一些。但是此后的运行当中，节省的电费以及其他的优势使冰

蓄冷空调系统成为一项具有竞争力的方案。 www.

蓄冷器一般形式是哪些？

蓄冷器按照形状分，分为：方型、圆型；

按照结构分，分为：管式、板式、袋式；

按照是否与大气相通，分为：有开启式、封闭式；

按照摆放方式分：立式、卧式。

蓄冰器产品的特点？ 暖通百科

市场应用较成熟的有盘管式、冰球式、冰晶式。

盘管式特点：蓄冷及放冷过程稳定，水力管网易于平衡。蓄冰及融冰速度较慢；盘管管道较细，流动阻力

大。

冰球式特点：设备结构简单，阻力小，技术要求低。蓄冰及融冰速度较快。缺点：冰球需密集堆放，会造

成冰球外冷媒水的流量不均及旁通，易引起传热的不稳定，冰球间反复挤压影响寿命。

以高灵冰筒和法国CIAT冰球为例，将冰筒和冰球进行比较

高灵冰筒 法国CIAT冰球

整套设备由厂方组装好，只需在现场连接进出管，筒体外也做好保温及铝板保护层。 分别购买冰球，冰

罐和冰内的配水管。然后在现场组装和自行保温。罐若自行制造要用去大量的钢材和较长久的时间，配水

管要自行设计，制造和安装，厂方负责。若不装配水管，则需要增加冰球数量和加大冰罐体积。

乙二醇在特制的管道内流动，冰/水在筒内，故冰筒内的乙二醇用量最小。 冰球内是冰/水，乙二醇在冰

球外，冰罐内的乙二醇用量比蓄冰筒多出3-5倍。

冰筒内高效率的热交换管道，及乙二醇流程的专利设计，可使制冰和融冰快速和均匀。

冰罐内的乙二醇

容易造成不均匀流动，故设计时要附加安全系数（加大30-50%）。

维修和检查简单，只需有一只液体比重计就可以检查每个筒的乙二醇分量，或在运行时通过检查孔也可以

用肉眼看出结冰情况，即知有无乙二醇溶液。 一项工程中要用数万个以上的冰球，每年要抽检一部分冰

球是否有泄露。

配有特制的结冰度仪表，快速的显示筒内的结冰分量。 无法显示冰球结冰量。

占地面积不大。 需要更大的占地面积（加大30%以上）。

每个筒只有2.3米高。 需要很高的冰罐，否则流量分布不均匀。

制冰时，乙二醇温度只在-3.5度左右，冷水机组运行效率高。 制冰时，乙二醇温度在-6度左右，冷水机

组运行效率低。

冰层从内部开始融化

冰层从外部开始融化

IPF (制冰率)> 90%

更加节约空间

需要更大的空间

以保证冷冻水的流动

内融冰系统

外融冰系统 nuantongkongtiaozaixian

冰蓄冷常识（五）

蓄冰装置中使用塑料换热管与金属换热管之比较

金属管的导热系数比之塑料管要大很多，但是，在对冰筒的影响方面，这只是一个并不重要的方面。

（1） 如果对蓄冰筒的整体换热效果进行考虑，会发现绝大部分热阻（也即影响结冰/融冰的根本原因）

是在蓄冷材料方面，即水这一侧。换热盘管材料本身对于总热阻的影响非常之小。

（2） 高灵已经公布了在多种条件下蓄冰筒蓄冷/释冷的运行性能数据。这些数据都是由实际测量得出的

结果，而不是由模拟或计算所得。可以完全参考这些测试结果去评价材料不同所导致的结果。

（3） 传热不仅取决于盘管材料本身的导热系数，而且和换热面积有关。这也是高灵冰筒要在190型蓄冰

筒中使用长达4300米塑料盘管的原因。高灵蓄冰筒中结冰厚度平均只有12mm厚。

（4） 除了换热面积和材料性质外，冰筒中的传热还和盘管中液体流动状态及盘管粗细、盘管间距等因素

有关。

（5） 如果把高灵产品和其它产品的制冰温度进行比较，会发现在多项能效指标中，高灵产品是最高的。

要知道，正是结冰过程决定了效率以及制冷机的运行费用。

（6） 高灵冰筒盘管中的逆流设计（相邻管中的液体流动方向相反），保证了全长度盘管都是有效换热面

积。

（7） 最后一点，正确的选择塑料材质以及优化的设计确保了高灵冰筒中的盘管有极好的防腐蚀性能。蓄

冰产品采用金属盘管换热器的设备，其对水质的处理有很严格的规定，这是为了防止25％的乙烯乙二醇溶

液对金属管道的腐蚀。而高灵产品对此无特别要求。

蓄冰筒与金属方箱型蓄冰槽的比较

（1）能效

方箱型蓄冰筒中的结冰厚度平均为30mm（产品如BAC），高灵产品中盘管外的结冰厚度为12.7mm。若冰筒

的结冰厚度较厚，则需要更低的蒸发温度及更长的制冰时间，从而导致机组效率及储能效率较低。

（2）导热系数/运行压力

方箱型蓄冰桶中盘管材质为聚丙烯材料（产品如FAFCO），其导热系数仅为高灵冰筒中使用的Polythylene

的1/3～1/4，这势必影响其蓄能效果。此外，聚丙烯材料的最大承受压力为3～4bar，高灵冰筒可达6bar

。 暖通百科

（3）冰体积测量

换热盘管置于直接蒸发式蓄冰槽中时，经过多次蓄冰/释冰循环后，会产生残留冰，不能完全融解。这样

，在槽中靠上的盘管附近，会有管外水流短缺现象，从而影响运行效果并导致蓄冰体积测量的误差。

（4）空气搅动

高灵蓄冰筒采用专利逆流设计，全部换热盘管的表面都被充分利用，无需空气搅拌器。空气搅动不仅需要

额外耗能以驱动风机，而且会引入热空气而抵消一部分蓄存的冷量。

（5）技术参数的可靠性

高灵公布的技术参数已经通过了多家官方实验室的检测。

盘管与封装式/冰球系统的比较

（1）能效

直径70mm的冰球其结冰厚度为37.5mm，100mm直径的冰球其结冰厚度为50mm。而蓄冰筒的换热盘管其结冰

厚度仅有12.7mm，较厚的结冰厚度需要更低的蒸发温度，也就意味着降低储能效率和增加运行费用。

（2）蓄冰率

冰球系统的冰与蓄冰容器体积比只有65％。另外，一个冰球中只有85％的体积充注为水，其余空间留作水

结冰膨胀之用。这样，为达到相同的蓄冰量，冰球式系统就需要更多的空间。

（3）运输重量

冰球在出厂前就需灌装水，所以，运输的重量要大很多。

（4）融冰不均衡

冰球外的乙二醇溶液流动状况随冰罐形状的不同而有所不同。结了冰的冰球容易漂浮起来，而球外液体会

从阻力较小的通路流过，这就造成了运行效果的不确定性，在水平放置的冰罐中尤甚。

（5）乙二醇消耗量

冰球式蓄冰罐中35％的体积是乙二醇溶液，相比之下，高灵冰筒中只需要占总体积5％的乙二醇溶液。故

此，冰球式系统的初投资要大很多。

（6）蓄冰量的测量

冰球在结冰时体积并不膨胀，所以无法确定结冰的多少，也不能安装能量控制系统。

（7）需分别购买冰球、冰罐和冰罐内的配水管，然后在现场组装和保温。冰罐制造需要大量钢材和大量

的现场焊接工作，工期较长。

（8）一项工程需用数万个冰球，每年需抽检一部分，也不容易检查出冰球有无泄漏。

冰蓄冷空调系统的运行策略有哪些？

全部蓄能与部分蓄能

全部蓄冷就是白天不开冷水机组，夜间冷水机组工作，将白天建筑物所需的冷负荷由冷水机组制成冰并贮

存起来，到第二天，把夜间生产的冰经融化放出冷量来满足建筑物冷负荷的需要。这种方式常常用于改造

工程中利用原有的冷水机组，只需增加蓄冷设备和有关的辅助装置。

在新建的建筑中，部分蓄能系统是最实用的，也是一种投资有效的负荷管理策略。在这种负荷均衡的方法

中，冷水机组连续运行，它在夜间制冷并蓄存，在白天利用蓄存的冷量和制冷机共同为建筑物提供冷量。

将运行时数从14小时扩展到24小时，可以得到最低的平均负荷需电量，费用大大地减少，而且冷水机组的

制冷能力也可减少50－60％或者更多一些。

原则上说，对于设计日尖峰负荷远大于平均负荷，则系统宜采用全部蓄冷；反之，对于设计日尖峰负荷与

平均负荷相差不大时，宜采用部分蓄冷。全部蓄冷式系统的投资较高，占地面积较大，除个别建筑物外，

一般不宜采用；而部分蓄冷式系统的初投资与常规空调系统相差不大。

冰蓄冷空调系统的配置形式有那些？

冰蓄冷系统的配置合适与否直接关系到蓄冷系统的运行效果。合理可行的系统配置将会得到稳定可靠的

系统工作效能。最终保障建筑物空调系统的正常供冷使用要求。冰蓄冷的配置形式有两种：

（1） 并联系统

制冷机组与蓄冰设备并联连接，二者的入口溶液温度相同，能均衡发挥制冷机组和蓄冰设备的效率，适合

于常规末端系统。在并联方式下，制冷机组与蓄冰设备分别处于相对独立的环路中，操作控制简单灵活，

系统节能效果更为显著，对所有类型冷水机组均适用。

（2） 串联系统

制冷机组与蓄冰设备串联，系统的乙二醇温差可达8～10℃，并提供2～3℃冷冻水，适用于大温差送水系

统及低温送风系统。 ehvacr.com

蓄冰介质为何采用乙烯乙二醇？

乙烯乙二醇溶液或盐水仅作为低温低热介质，在蓄冰筒和成套的冷水机组之间，或在冷却排管和蓄冰筒或

冷水机组之间传递热量。乙烯乙二醇溶液的采用使系统不会冻结，不需大量充注冷媒，以及避免制冰设备

的漏损。 暖通在线

盐水蓄冰筒是使低温盐水通过聚乙烯管道循环，PE管盘绕在绝热的聚氨酯筒内。通过乙烯乙二醇在管内循

环使周围水结成冰或使冰融化，经过相变的水留在筒内。由于管子周围没有水进行循

环，冰筒会冻成固体

，这种冰筒不存在用空气泵搅拌的问题。这种结构的盐水蓄冰桶是一个密封系统，和成套制冷设备或汽车

蓄电池很相似。

盐水蓄冰桶的传热面积是冷媒蓄冰时传热面积的4—5倍。扩大了传热面积，使盐水温度靠近制冰的温度。

离心式和螺杆式冰水机组生产-5度——-3度的盐水，很适合实际应用。离心式冷水机组在低温应用方面如

食品加工、化妆品、药品、洁净室等其它工业方面的应用，当然也包括溜冰场，都收到了良好的效果。

如何决定制冰时间？

如何决定制冰的时间。可供制冰的时间不仅是低峰时间，如果电力公司不能提供低廉的电价，任何时间均

可以生产冰。制冰不要和建筑物空调冷却的用电时间相同。如低峰时能提供廉价的电价，尽可能将空调冷

却负荷推迟到低峰，则可得到更多的节省。

制冰可在电需求低的时间开始，制冰的冷水机组可以不供给冷负荷，或可以供给少量的冷负荷。

时间 冷水机组 电力

午夜 制冰 低峰

早晨

3：00

7：00 建筑物开门

9：00 舒适冷却

中午 冷却/溶冰 高峰

15：00

18：00 舒适冷却

21：00 制冰

午夜 低峰

制冰循环的起始时间的控制，一般是在黄昏当建筑物关闭时开始。当电力需求达到高

峰之前冰筒满载。制

冰循环的停止或根据舒适冷却的要求冷水机组开始工作，或蓄冰筒完全结冰，无论那一个首先发生均可。

根据蓄冰筒的设计来决定冰的实际生产量的方法很多。水结成冰时体积膨胀，测量蓄冰筒的水位可以得出

制冰的百分比。结冰后传热效率降低，离开蓄冰筒的乙二醇溶液温度降低，当蓄冰筒出口处乙二醇溶液温

度达到预定的温度时停止制冰。

常见的融冰方式有哪些？

常见的融冰办法有：冷水机组优先供给、蓄冰优先供给和限定需求量。

冷水机组优先供给：冷水机组优先供给负荷系统是：冷水机组和其下游的蓄冰筒串联。冷水机组和蓄冰筒

上的调节阀安置在冷却的乙二醇管道上指定位置。由于冷水机组位于上游，故先进行制冷。冷水机组能满

足负荷要求时，蓄冰筒则处于旁路，只有当冷水机组不能满足负荷时才用冰补充。

冷水机组优先供给负荷是最简单的融冰途径，它始终需要提供稳定可靠的控制。当回

流的乙二醇温度最高

时，冷水机组功率最大。由冰来承担部分负荷可仅通过冷水机组温度的调整而得到改变。

在这种装置中，只有当高峰负荷时冰才融化。它不适合于低峰时使用。如果白天和夜间电费相同，制冰比

制冷更昂贵，因此蓄冰只在确实需要减少电力需求，或电力需求不敷使用时才采用。

冰优先供给负荷：冰优先供给负荷系统是蓄冰筒和其下游的冷水机组串联。冷水机组和蓄冰筒上的调节阀

都安置在冷却的乙二醇管道上指定位置。由于蓄冰筒位于上游，故首先承担负荷。当蓄冰能承担负荷时，

冷水机组停止工作。只有在蓄冰冷量不满足负荷时，冷水机组才进行补充。

冰优先供给负荷能始终提供稳定可靠的控制。由冰承担部分负荷时，可通过改变调节阀的位置得到调整。

由于冰首先承担负荷，冰的消耗量很大。冰优先供给负荷也适用于低温送风系统，由于出口的较低温度的

乙二醇是由冷水机组保证的。 Ehvacr

限定需求量：限定需求量是指在电网高峰时，限制冷水机组的用电需求。限定需求量系统是把冷水机组和

蓄冰筒并联，两个冷源：冰或者冷水机组均可在上游。

限定需求量系统具有以上两种装置的优点。只要允许设计中存在把两个冷源中任何一个置于下游的灵活性

。建筑物的自控系统调节冷水机组承担的负荷。精确控制的冷水机组能最大限度地提高蓄冰容量和最大限

度地降低电力需求。把白天耗冰量提高到最大，此系统就可以从低峰耗电量中获得最大限度的节省。限定

需求量系统的控制离不开建筑物的控制。 www.ehvacr.com

蓄冰系统的控制

冷水机组的控制

冷水机组的控制是此类型蓄冰系统的一种关键。全部蓄冰系统和多样的冷水机组系统仅在一个温度下制冷

。在冷水机组在一种情况选出和运行，辅助的冷水机组的控制可以不要。但是部分蓄冰系统要求冷水机组

既作为制冰设备又作为常规的冷水机组。制冰的开始和结束都需要自动控制。

制冰周期是在白天工作开始以前进行，在制冰过程中，冷水机组由蓄冰筒来控制。蓄冰筒必须大于冷水机

组的制冰能力，这才能使冷水机组在最大限度制冰能力下运行，不希望无论是离心式还是螺杆式冷水机组

在制冰时间卸载。制冷周期的结尾，如冰的厚度达到其最大值，冷水机组的出口溶液温度和冷水机组的温

差是较低的。冷水机组必须在最后状况下安全运行。这种方式对制冰来说冷水机组的温度不需要控制。在

制冰周期内，冷水机组在最大限度能力情况下运转。冷水机组的控制仅仅是开停冷水机组。 暖通-空调-

在线

当冰筒中蓄满冰时制冰停止，低峰结束若继续制冰会干扰建筑物的需求控制及舒适空调。何时冰筒再装载

，有几种方法可以确定，最简单的方法是由冷水机组控制所得到的反应更快，由于电动机电流过载而引起

断路。

蓄冰筒的控制

改变溶液通过蓄冰筒的流量可控制蓄冰系统的排放率（溶解水）这可由三通混合阀或调节阀来控制。

此阀门可混合冷溶液和旁通蓄冰筒温度较高的溶液以维持出口溶液温度。冻结周期中，所有溶液直接通过

冰筒，此情况下冰筒是一个热源。

热交换器的控制

在冷冻水系统中可安置冷水机组的地方即可安装热交换器。在大吨位系统或部分蓄冰系统中，蓄冰系统只

是几种冷源中的一种，热交换器的安装位置要保证于与其他冷源的一致性。

热交换器容量的控制有下列几种方法：

1. 冷冻水流量

2. 乙二醇溶液流量

3. 冷冻水温度

4. 乙二醇溶液温度

乙二醇溶液管道或冷冻水管道的三通混合阀用于冷量控制，在冻结周期时，乙二醇溶液管道上的旁通阀可

防止接近冻结温度的溶液进入热交换器。此阀也可控制热交换器的冷量。三通阀通过变化送入热交换器乙

二醇溶液的流量达到控制热交换器容量的目的。

热交换器冷量也可通过控制冷冻水温度及流量达到。当进入热交换器回水温度升高，热交换器的冷量由热

交换器和冰筒相混合的温度来确定。乙二醇溶液的温度决定热交换器的最大冷量。溶冰周期内乙二醇溶液

温度在0℃～7℃之间变化。如果控制误差近似值2℃，则热交换器出口冷冻水温度在2℃～9℃之间。该温

度均在正常舒适空调应用范围之内。这样看来热交换器的控制也许并不需要，然而，如果对于控制策略来

说，溶化量是关键的，那么 一些形式的制冰量控制也是需要的