全空气及冰蓄冷

1、对于一个向你提供很高灵活性和很高舒适性的有成本效益的中央空调系统转向直接膨胀多联系统。费用使用灵活性舒适性价格效率维修安装湿度控制房间温度控制全空气系统低低最小占用空间一般不冷却水系统中等低复杂水泄漏空间好是多联系统优高最小灵活极好精确如果只考虑初投资，全空气系统是最便宜的，紧接着是冷却水系统，最后是直接膨胀多联系统。但是作为用户，你应当考虑全部费用，对于一个初投资少的系统可能意味着更多的长期费用。作为选择方案，一个初投资相对较高的系统可能在长期运行过程中费用更少。决定长期费用的一个很重要的因素是系统的效率和运行费用。全空气系统和冷却水系统能效低，因此运行费用高。而直接膨胀多联系统效率高，节省

2、了能源消耗。运行费用差别如此大使得直接膨胀多联系统具有较短投资回收期，从长期运行来看，是费用最低的中央空调系统。维护费用是决定系统长期费用的第二重要因素，系统维护越难，维护费用越高（从时间和开支角度）。在三种中央空调系统中，由于管道的冷冻和腐蚀问题，冷却水系统是最复杂和最难维护的，全空气系统和直接膨胀多联系统维护费用最小并且简单，具有相对较低的维护费用。从以上分析可以看出，总费用最低的系统是直接膨胀多联系统。与上面比较费用相似，一个系统应用的灵活性取决于多种因素。两个主要的影响因素是系统占有的空间和安装的复杂性。在三个系统中，直接膨胀多联系统占有的空间最小，接着是冷却水系统，而全空气系统占有最

3、大的空间。另外，全空气系统需要很大的吊顶空间（管道空间需要1米的高度）。空间要求上的差别是特别重要的，因为从能在何处使用的角度考虑，一个紧凑的系统将具有更少的限制。它不仅具有使用的灵活性，而且对于设计也同样具有灵活性，从减少使用不方便的角度看，直接膨胀多联系统比其他系统更具有优势。至于安装复杂程度方面，直接膨胀多联系统安装最容易最简单，冷却水系统较复杂，全空气系统最难安装。冷却水系统安装难得部分原因是因为水管需要特殊保护防止冻结和腐蚀。直接膨胀多联系统安装的简化是有价值的，除了增加了系统使用的灵活性外，还节省了费用和时间。根据以上比较，直接膨胀多联系统应用的灵活性是最好的，而全空气系统是最差的

4、。空调目的是为用户创造舒适环境。系统创造舒适环境有两种方式，使要求的温度保持稳定以及控制每个房间温度的能力。第三种方式是严格控制湿度。对于舒适环境而言，严格的温度控制非常重要，这是直接膨胀多联空调的一个最大优势，而却是全空气系统和冷却水系统的最大弱点。此外，系统另一个有区别的因素是控制不同房间温度的能力。同样，特别是在与直接膨胀多联系统比较时，全空气系统和冷却水系统在这方面表现很差。全空气系统不能控制每个房间的温度，因此，不同温度要求的个人会觉得全空气系统不舒适。冷却水系统由于能对各房间进行有限控制，因此要好一点，但是温度不稳定并且只有通过改变风机的转速来调节。另一方面，直接膨胀多联系统能够使

5、用户快速准确地实现和维持他们想要的房间温度，给使用者带来舒适感。例如，由数码涡旋驱动的直接膨胀多联系统能够使温度稳定在±0.5的范围内。湿度是影响舒适性的另一个因素。全空气系统只有一般的湿度控制能力，冷却水系统的控制稍好，而直接膨胀多联系统具有更好的湿度控制，进一步为用户创造舒适的环境。除了这些主要方面的比较外，全空气系统对用户来说是最不舒适的，而直接膨胀多联系统能提供最舒适的环境。  优点缺点全空气系统· 较低的初投资 · 简单的日常维护 · 直接获得新风 · 风管安装困难，占据较大空间（需要1米高的空间用于风管安装） ·

6、 舒适性较差不能保持房间温度恒定 · 不能独立控制各个房间温度 · 能效低，运行费用高 · 噪声环境冷却水系统· 适中的初投资 · 较全空气系统相比，占据较小的空间 · 管路设计灵活 · 安装较困难，水管需要保温和防腐 · 水管的保温和腐蚀问题带来日常维护困难 · 能效低，运行费用高 · 舒适性一般, 无法精确控制房间温度多联空调系统· 安装方便 · 能效高，节省费用 · 日常维护简单方便 · 室内温度平稳，舒适性高 · 允许用户精确独立地控制各

7、个房间温度· 初投资较高 按照家用小型中央空调的输送介质的不同，可以分成以下三种主要型式。1、风管式系统风管式系统以空气为输送介质，其原理与大型全空气中央空调系统的原理基本相同。它利用室外主机集中产生冷热量，将从室内引回的回风（或回风和新风的混风）进行冷却伽热处理后，再送人室内消除其空调冷热负荷。相对于其它的家用小型中央空调型式，风管式系统初投资较小。如若引人新风，其空气品质能得到较大的改善。但风管式系统的空气输配系统所占用建筑物空间较大，一般要求住宅要有较大的层高。而且它采用统一送风的方式，在没有变风量末端的情况下，难以满足不同房间不同的空调负荷要求。而变风量末端的引人将会使整个空

8、调系统的初投资大大增加。 冰蓄冷冰蓄冷空调是利用夜间低谷负荷电力制冰储存在蓄冰装置中，白天融冰将所储存冷量释放出来，减少电网高峰时段空调用电负荷及空调系统装机容量，它代表着当今世界中央空调的发展方向。1.削峰填谷、平衡电力负荷。 2.改善发电机组效率、减少环境污染。 3.减小机组装机容量、节省空调用户的电力花费。4.改善制冷机组运行效率。5.蓄冷空调系统特别适合用于负荷比较集中、变化较大的场合加体育馆、影剧院、音乐厅等。6.应用蓄冷空调技术，可扩大空调区域使用面积 。7.适合于应急设备所处的环境，计算机房、军事设施、电话机房和易燃易爆物品仓库等。 与普通空调相比所具有的优势（1）节省电费。（2

9、）节省电力设备费用与用电困扰。 （3）蓄冷空调效率高，具有节能效果。 （4）节省冷水设备费用。 （5）节省空调箱倒设备费用。 （6）除湿效果良好。 （7）断电时利用一般功率发电机仍可保持室内空调运行。 （8）可快速达到冷却效果 。（9）节省空调及电力设备的保养成本。 （10）降低噪乱冷水流量与循环风上减少，即水泵与空调机组运转振动及噪音降低。 （11）使用寿命长。 与普通空调相比所具有的缺点（1）对于冰蓄冷系统，其运行效率将降低。 （2）增加了蓄冷设备费用及其占用的空间。 （3）增加水管和风管的保温费用。 （4）冰蓄冷空调系统的制冷主机性能系数（COP）要下降。运行策略和工作模式 运行策略 所

10、谓运行策略是指蓄冷系统以设计循环周期（如设计日或周等）的负荷及其特点为基础，按电费结构等条件对系统以蓄冷容量、释冷供冷或以释冷连同制冷机组共同供冷作出最优的运行安排考虑。一般可归纳为全部蓄冷策略和部分蓄冷策略。 工作模式 蓄冷系统工作模式是指系统在充冷还是供冷，供冷时蓄冷装置及制冷机组是各自单独工作还是共同工作。蓄冷系统需在规定的几种方式下运行，以满足供冷负荷的要求常用的工作模式有如下几种：（1）机组制冰模式 （2）制冰同时供冷模式 （3）单制冷机供冷模式 （4）单融冰供冷模式 （5）制冷机与融冰同时供冷 制冷机与融冰同时供冷 在此工作模式下制冷机和蓄冰装置同时运行满足供冷需求。按部分蓄冷运行

11、策略，在较热季节都需要采用这种工作模式，才能满足供冷要求。该工作模式又分成了两种情况，即机组优先和融冰优先。 机组优先 回流的热乙二醇溶液，先经制冷机预冷，而后流经蓄冰装置而被融冰冷却至设定温度。 融冰优先 从空调负荷端流回的热乙二醇溶液先经蓄冰装置冷却到某一中间温度，而后经制冷机冷却至设定温度。 编辑本段蓄冰流程选择蓄冰空调系统在运行过程中制冷机可有两种运行工况，即蓄冰工况和放冷工况。在蓄冰工况时，经制冷机冷却的低温乙二醇溶液进入蓄冰槽的蓄冰换热器内，将蓄冰槽内静止的水冷却并冻结成冰，当蓄冰过程完成时，整个蓄冰设备的水将基本完全冻结。融冰时，经板式换热器换热后的系统回流温热乙二醇溶液进入蓄冰

12、换热器，将乙二醇溶液温度降低，再送回负荷端满足空调冷负荷的需要。乙二醇溶液系统的流程有两种：并联流程和串联流程。 a、并联流程： 这种流程中制冷机与蓄冰罐在系统中处于并联位置，当最大负荷时，可以联合供冷。同时该流程可以蓄冷、蓄冷并供冷、单溶冰供冷、冷机直接供冷等。 b、串联流程： 即制冷机与蓄冰罐在流程中处于串联位置，以一套循环泵维持系统内的流量与压力，供应空调所需的基本负荷。串联流程配置适当自控，也可实现各种工况的切换。 并联流程在发挥制冷机与蓄冰罐的放冷能力方面均衡性较好，夜间蓄冷时只需开启功率较小的初级泵运行，蓄冷时更节能，运行灵活。串联流程系统较简单，放冷恒定，适合于较小的工程和大温差

13、供冷系统。 编辑本段蓄冰空调的选型除了空调供冷外，全天的其余时间全部用于蓄冷，这样可使主机的容量减少至最小值。蓄冷比例的确定是非常重要的一个环节，在方案设计中一般先初步选择较典型的几个值（如30等），经设备初选型，根据当地有关的电力政策并计算初投资、运行费、并考虑其它因素最后选定较佳的比例值。 蓄冰罐蓄冰槽容量Q=n2*q*T2板式换热器选型F=Q/(K×tm) 公式中Q为总换热量；K为换热系数；tm 为对数平均温差； 水泵冰蓄冷系统中，由于乙二醇价格较高，对水泵的密封性能要求较高。一般建议采用带机械密封的水泵，可以减少漏液或几乎不漏液。水泵选型：根据流程，确定满足各种工况下的最大阻

14、力和流量；为达到节能的目的，尽量选用多台泵。该工程采用并联流程，初级泵流量Q/C×t扬程P(估算)=P主机+P蓄冷罐+P管道+P阀门扬程P=P换热器+P蓄冷罐+P管道+P阀门水泵选型后，还需与自控专业配合，校核各工况下的流量和阻力分配，以及三通阀的调节能力能否满足工况要求等。 考虑以下几点 a采用主机上游的串联系统，主机上游回水先流经主机，使主机在较高的温度下运行，提高了压缩机的效率，使能耗降低。b蓄冰装置发科（FAFCO）标准蓄冰槽。发科（FAFCO）标准蓄冰槽有以下优点在保证导热性能的同时，彻底杜绝腐蚀隐患，重量轻；采用不完全冻结式，可提供稳定的低温载冷剂，减小循环水泵的流量及相

15、应管道的管径，降低初投资；外结冰，无内应力，使用寿命长；传热面积大，结冰融冰速率稳定；结冰厚度薄，制冷主机运行效率高。c设计日联合供冷时，采用主机优先模式，主机一直满负荷运行，机组利用率高，主机和蓄冷盘管容量最小，投资最节省。d所有水泵采用原装进口优质产品，变频运行。整个供冷期，大部分时间都为部分负荷，水泵通过无级调速.变频，节能效果明显。 编辑本段评价蓄冰系统的几个指标 1、制冷系统的蒸发温度 蓄冷空调系统特别是冰蓄冷式空调系统在蓄冷过程中，一般会造成制冷机组的蒸发温度的降低。理论上说蒸发温度每降低 l，制冷机组的平均耗电率增加 3。因此在配置系统，选择蓄冷设备时应尽可能地提高制冷机组的蒸发

16、温度。对于冰蓄冷系统，影响制冷机组的蒸发温度的主要因素是结冰厚度，制冰厚度越薄，蓄冷时所需制冷机组的蒸发温度较高，耗电量较少；但是制冰厚度太薄，则蓄冰设备盘管换热面积增加，槽体体积加大，因此一般应考虑经济厚度来控制制冷系统的蒸发温度。 2、名义蓄冷量与净可利用蓄冷量 名义蓄冷量是指由蓄冷设备生产厂商所定义的蓄冷设备的理论蓄冷量（一般比净可用蓄冷量大）。 净可利用蓄冷量是指在一给定的蓄冷和释冷循环过程中，蓄冷设备在等于或小于可用供冷温度时所能提供的最大实际蓄冷量。净可利用蓄冷量占名义蓄冷量的百分比例值是衡量蓄冷设备的一个重要指标，此比例值越大，则蓄冷设备的使用率越高，当然此数值受蓄冷系统很多因素

17、的影响，如蓄冷系统的配置，设备的进出口温度等。对于冰蓄冷系统此数值可近似为融冰率 3、制冰率与融冰率 目前制冰率（IPF）有两种定义，一是指对于冰蓄冷式系统中，当完成一个蓄冷循环时，蓄冰容器内水量中冰所占的比例另一个是指蓄冰槽内制冰容积与蓄冰槽容积之比。而融冰率是指在完成一个融冰释冷循环后，蓄冰容器内融化的冰占总结冰量的百分比。制冰率与融冰率这两个概念是冰蓄冷式系统中评价蓄冰设备的两个非常重要数值 融冰率与系统的配置有关，对于串联式制冷机组下游的系统，蓄冷设备的融冰率较高；反之，则较低。而并联系统的融冰率界于两者之间。 4、冷特性与释冷特性 通常蓄冷系统的蓄冷温度取决于蓄冷速率和这一时间蓄冷槽

18、体的状态特性，对于外融冰式系统是指内管壁的结冰量。对于蓄冷时间短的蓄冰系统，一般需要较高的蓄冷速率，即指较低的（平均）蓄冷温度蓄冷；反之，蓄冷速率慢，蓄冷温度较高。一般情况下蓄冷设备生产厂商都可以提供各种蓄冷速率下最低蓄冷温度值。 对于蓄冷设备如容器式、优态盐式，在蓄冷过程的初期会产生过冷现象，过冷现象仅发生在蓄冷设备已完成释冷，内无一点余冰时，其结果是降低了蓄冷开始阶段的换热速率。过冷现象可以通过添加起成核作用的试剂来削减其过冷度值。据国外资料介绍，某种专利成核剂可限制过冷度在-3-2之间。对于蓄冰式系统，在释冷循环过程中，若释冷温度保持不变，则释冷量会逐渐减少；或当释冷速率保持恒定时，释冷

19、温度会逐渐上升。这对于完全冻结式，容器式蓄冷设备表现特别明显，这是由于盘管外和冰球内的冰在大部分是隔着一层水进行热交换融冰，同时换热面积是在动态变化；而对于制冰滑落式，冷媒盘管式蓄冷设备，温水与冰直接接触融冰，释冷温度相对保持稳定。对于蓄冷设备如容器式、优态盐式，在蓄冷过程的初期会产生过冷现象，过冷现象仅发生在蓄冷设备已完成释冷，内无一点余冰时，其结果是降低了蓄冷开始阶段的换热速率。过冷现象可以通过添加起成核作用的试剂来削减其过冷度值。据国外资料介绍，某种专利成核剂可限制过冷度在-3-2之间。对于蓄冰式系统，在释冷循环过程中，若释冷温度保持不变，则释冷量会逐渐减少；或当释冷速率保持恒定时，释冷

20、温度会逐渐上升。这对于完全冻结式，容器式蓄冷设备表现特别明显，这是由于盘管外和冰球内的冰在大部分是隔着一层水进行热交换融冰，同时换热面积是在动态变化；而对于制冰滑落式，冷媒盘管式蓄冷设备，温水与冰直接接触融冰，释冷温度相对保持稳定。 实际上，蓄冷设备很少保持释冷速率恒定不变，实际释冷速率取决于空调负荷曲线图，特别是最后几个小时的空调负荷值最为重要，这决定了释冷循最高释冷温度值。 因此，对于同种类型的蓄冷设备，哪一种在实际释冷速率条件下，保持恒定释冷温度的时间越长，哪一种设备的性能越好。 5、占用空间，安装灵活 蓄冷设备的占用空间是业主与设计者应重点考虑的项目，特别是高楼林立的都市地区，寸士即寸金，有时为增加停车位，而放弃采用蓄冷空调系统，因此蓄冷设备的单位可利用蓄冷量所占用体积或面积是衡量蓄冷设备的一项重要指标，应优先考虑占用空间少，布置位置灵活的蓄冷设备。 6、热损失 在设计蓄冷槽体时应注意：槽体必须有足够的强