1、本科毕业设计说明书（论文）本科毕业设计说明书（论文） 第 1 页 共 54 页 1 1 引言引言 1.11.1 冰蓄冷空调的基本概念冰蓄冷空调的基本概念 空调系统在不需要能量或用能量小的时间内将能量储存起来， 在空调系统需求大 量的冷量时，就是利用蓄冰设备在这时间内将这部分能量释放出来。根据使用对象和 储存温度的高低，可以分为蓄冷和蓄热。 结合电力系统的分时电价政策，以冰蓄冷系统为例，在夜间用电低谷期，采用电 制冷机制冷，将制得冷量以冰（或其它相变材料）的形式储存起来，在白天空调负荷 （电价）高峰期将冰融化释放冷量，用以部分或全部满足供冷需求。每 kg 水发生 1 的温度变化会向外界吸收或释放
2、 1kcal 的热量，为显热蓄能；而每 kg0冰发生相变 融化成 0水需要吸收 80kcal 的热量，为潜热蓄能。很明显，同一物质的潜热蓄能量 (相变温度)大大高于显热蓄能量(1温差)，因此采用潜热蓄能方式将大大减少介质 的用量和设备的体积。 1 1. .2 2 冰蓄冷空调的社会背景冰蓄冷空调的社会背景 环境污染和能源危机已成为当今社会的两大难题， 如何合理的利用能源为人类创 造现代生活已经成为当今社会的共识。在人类共同警视的时期，蓄能空调应运而生。 随着社会的发展电力工业作为国民经济的基础产业，以取得了长足的发展。但是，电 力的增长仍然满足不了国民经济的快速发展和人民生活用电的急剧增长的需要
3、，全国 缺电情况仍未得到根本的改变。目前电力供应紧张表现在以下两点：第一点电网负荷 率低，系统峰谷差加大，高峰电力严重不足致使电网经常拉闸限电。电网的峰谷差占 高峰负荷的比例已高达 25%30%。随着用电结构的变化，工业用电比重相对减少，城 市生活商业用电快速增长，达成电网高峰限电，低谷电用不上的问题也越来越突出。 第二点城市电力消费迅速，而城市电网不能适应，造成有电送不出，配不上的局面。 解决电力不足的问题，一方面是靠增加对电力的投入，加快电力建设的步伐，多 装机组；另一方面还要继续坚持开发与节约并重的能源开发的工作方针，加强计划用 电和节约用电，通过经济的、技术的、行政的和法律的手段，鼓励
4、用户节约用电，移 峰填谷，充分利用电力资源，大力开发低谷用电。为鼓励用户削峰填谷，电力部门同 地方制订了峰谷电价政策，将高峰电价与低谷电价拉开，使低谷电价只相当与高峰电 价的 20%50%，鼓励用户使用低谷电，这项政策目前已在部分地区实施，并将推广至 全国。 本科毕业设计说明书（论文）本科毕业设计说明书（论文） 第 2 页 共 54 页 在电力供应紧张的情况下，峰谷电价政策的实施，为蓄冷空调技术提供了广阔 的发展前景。 1 1. .3 3 冰蓄冷系统的运行方式冰蓄冷系统的运行方式 冰蓄冷系统的运行方式有两种：全量蓄冰模式和分量蓄冰模式。 1.3.1 全量蓄冰 全量蓄冰模式的蓄冰时间与空调使用时
5、间完全错开，在夜间非用电高峰期启动制 冷机进行蓄冷，当所蓄冷量达到空调所需的全部冷量时，制冷机停机；在白天空调时 蓄冷系统将冷量供给到空调系统，空调期间制冷机不运行。全部蓄冰时，蓄冰设备要 承担空调所需的全部冷量，故蓄冰设备的容量最大，初投资费用高，若峰谷电价差较 大，运行电费也最节省。多数用于间歇性的空调场合，如体育馆、影剧院、写字楼， 商业建筑等。 1.3.2 分量蓄冰 分量蓄冰模式是指在夜间非用电高峰时制冷设备运行，蓄存部分冷量。白天空调 高峰期间一部分空调负荷（尖峰负荷）由蓄冷设备承担，另一部分则由制冷设备负担。 在设计计算日（空调负荷高峰期）制冷机昼夜运行。部分蓄冷制冷机利用率高，蓄
6、冷 设备容量小，制冷机比常规空调制冷机容量小30%40%，是一种更经济有效的运行模 式。 根据以上分析，本设计方案采用分量蓄冰模式。 1.41.4 应用蓄冷空调技术的意义应用蓄冷空调技术的意义 在能源消费逐渐增加的情况下，应用蓄冷空调技术具有较大的社会效益和经济 效益，主要表现在如下几个方面：第一方面：削峰填谷、平衡电力负荷；第二方面： 改善发电机组效率、减少环境污染；第三方面：减小机组装机容量、节省空调用户的 电力花费；第四方面：改善制冷机组的运行效率。空调的制冷机组运行时，其效益随 着负和的变化而变化，因此，具有蓄冷的空调系统，可根据空调负荷的大小使机组处 在最佳的效益下运行；第五方面：蓄冷空调系统特别适用于负荷比较集中变化比较大 的场所；第六方面：应用蓄冷空调技术，可扩大空调区域使用面积。亦即蓄冷空调系 统适合于改扩建空调工程；第七方面：适合于应急设备所处的环境，使用应急蓄冷系 统可大大减少对应急能源的依赖提高系统的可靠性。 综上所述，蓄冷空调技术在未来具有广阔的发展前景，今后我们要不失时机地 本科毕业设计说明书（论文）本科毕业设计说明书（论文） 第 3
