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簡介： 北京金融中心位于月壇北橋東側，建設單位是*集團融金房地產(chǎn)開發(fā)有限公司。該建筑物功能類型為辦公，酒店，銀行辦公的綜合大廈，總建筑面積11.6萬平方米。是全國zui大的冰蓄冷工程項目。該項目由北京建工總機電設備安裝工程有限公司*項目部進行施工安裝。本系統(tǒng)主要是為該建筑提供空調冷凍水，冷凍站在地下3層; 機房建筑面積1200m2（蓄冰槽520m2）。冷凍站采用蓄冰空調系統(tǒng)，充分利用夜間廉價的低谷電力儲存冷量，補充在電力高峰期的空調冷負荷需要，節(jié)約系統(tǒng)運行成本。
關鍵字：建筑節(jié)能 冰蓄冷 
 

一、工程概述　　

    北京金融中心位于月壇北橋東側，建設單位是*集團融金房地產(chǎn)開發(fā)有限公司。該建筑物功能類型為辦公，酒店，銀行辦公的綜合大廈，總建筑面積11.6萬平方米。是全國zui大的冰蓄冷工程項目。該項目由北京建工總機電設備安裝工程有限公司*項目部進行施工安裝。本系統(tǒng)主要是為該建筑提供空調冷凍水，冷凍站在地下3層;機房建筑面積1200m2（蓄冰槽520m2）。冷凍站采用蓄冰空調系統(tǒng)，充分利用夜間廉價的低谷電力儲存冷量，補充在電力高峰期的空調冷負荷需要，節(jié)約系統(tǒng)運行成本?！　?/p>

二、設備配置　　
    （一）冷源　　

    1.雙工況螺桿式冷水機組3臺（YSFAFAS55CNES）約克（合資）　　2.基載離心式冷水機組2臺（YKFBEBH55CPE）約克（合資）　　

    （二）冷卻塔:大連斯頻得　　

    冷卻塔共計5臺，CTA-600UFWS兩臺，CTA-450UFWS三臺?！　?/p>

    （三）板式換熱器:丹麥APV　　板式換熱器共計3臺，選用APV板式換熱器J185-MGS16/16?！　?/p>

    （四）蓄冰槽（現(xiàn)場加工）　　

    蓄冰槽共有六臺，zui大蓄冰量31787.2KW（9040RT）。（見表1）　　

    （五）乙二醇循環(huán)水泵:德國KSB　　

    乙二醇循環(huán)水泵共計4臺，其中1臺備用，并配4臺變頻器?！　?/p>

    （六）冷卻水循環(huán)泵:德國KSB　　

    冷卻水循環(huán)泵選用臥式離心泵4臺，其中1臺備用?！　?/p>

三、運行策略:
    （一）負荷說明　　

    根據(jù)建筑使用情況及初步設計估算結果，整幢大樓的尖峰冷負荷為11428KW（3250RT）。由于氣溫變化，空調系統(tǒng)在整個運行期間日負荷大小會有變化，根據(jù)負荷分布情況，計算出*負荷情況逐時空調負荷:（見表2）　　

    目前蓄冰的模式可采用全部（全量）蓄冰模式或部分（分量）蓄冰模式。本工程采用部分蓄冰模式?！　?/p>

    根據(jù)采暖通風專業(yè)提供的建筑物設計日*負荷如下:zui大小時冷負荷:11428KW（3250RT）　　

    設計日冷負荷:151705KWH（43144RTH）　　

    zui大小時基載冷負荷:2286KW（650RT）　　

    扣除基載冷負荷后的zui大小時冷負荷:9142.33KW（2600RT）　　

    扣除設計日基載冷負荷后冷負荷:96852.4KWH（27544RTH）　　

    （二）系統(tǒng)流程簡述

    本設計蓄冰設備選用冰球式蓄冰設備，系統(tǒng)選用串聯(lián)單循環(huán)回路方式，在循環(huán)回路中，乙二醇制冷主機置于蓄冰裝置上游。系統(tǒng)中設有板式熱交換器3臺，每臺換熱量為用3961KW（1126RT），用以把冰蓄冷系統(tǒng)的乙二醇回路與通往空調負荷的水回路隔離開，保證乙二醇僅在蓄冰循環(huán)中流動，而不流經(jīng)各空調負荷回路，可減少乙二醇用量并避免乙二醇在空調負荷回路中的泄漏。乙二醇回路中設有4個電動調節(jié)閥CV1,CV2,CV8CV9，根據(jù)冷負荷變化，通過電動調節(jié)閥CV1,CV2調節(jié)進入蓄冰裝置的乙二醇流量，保證進入板式熱交換器的乙二醇側溫度恒定并滿足冷負荷需求。電動調節(jié)閥CV8.CV9調節(jié)進入板式熱交換器的乙二醇流量，保證進入板式熱交換器的水側溫度恒定并滿足冷負荷需求。同時，空調冷凍水回路采用的是二級泵系統(tǒng)，節(jié)省運行費用?！　?/p>

    本工程zui大蓄冰容量31787.2KW（9040RT），分6個冰槽，槽內凈高2.35米。為了盡量減少冰槽的占地面積，我們將蓄冰槽作成非標準型的，盡量利用建筑空間，頂板上方預留設備入口兼檢查孔，供設備及檢修人員出入。冰槽結構為外保溫。自蓄冰槽向外的結構組成分為:防水涂刷層，橡塑保冷層。為滿足電力部門削峰填谷的需求，電力高峰段，雙工況冷水機組，基載冷水機組滿負荷運行，不足冷量由融冰輸出供給。系統(tǒng)設計中同時考慮備用問題，當任意一臺機組發(fā)生故障時，開啟備用基載冷水機組滿足空調供冷的需求。當任意一臺雙工況冷水機組發(fā)生故障時，開啟備用基載冷水機組，滿足第二天空調供冷的需求，當任意一個分區(qū)的蓄冰槽發(fā)生故障時，開啟備用基載冷水機組，滿足空調供冷的需求?！　?/p>

    在過渡季節(jié)空調供冷時，停開冷水機組，僅輸出融冰供冷便可滿足空調需求。此時，電動調節(jié)閥CV1，電動閥CV3關閉，開啟電動閥CV2,CV4，乙二醇溶液冰不流經(jīng)雙工況冷水機組，避免了泵功率的浪費。在蓄冷槽單獨供冷時，乙二醇溶液泵采用變頻技術，大量降低水泵能耗。　　

    （三）蓄冰運行策略　　

    根據(jù)全日冷負荷曲線及北京地區(qū)的分時電價情況，本設計采用的是負荷均衡的部分蓄冰策略，這樣既可以用在夜間儲存的冷量zui大限度的滿足在電力高峰期空調冷負荷需要，節(jié)約系統(tǒng)運行成本，也盡可能少的占用該建筑的有效面積?！　?/p>

四、運行情況比較:
    由于北京地區(qū)電網(wǎng)采用了峰谷電價政策，高峰電價與低谷電價已達到4.3∶1。因此，采用冰蓄冷系統(tǒng)，可以大大降低空調系統(tǒng)運行費用?，F(xiàn)階段，峰谷分時電價如下表:　　

    乙二醇系統(tǒng)的控制根據(jù)電力負荷的峰谷時段（電價的高低）和空調負荷的要求，整個蓄冰制冷系統(tǒng)能自動切換系統(tǒng)的運行工況:

    （1）雙工況主機制冰模式

    （2）雙工況主機+融冰供冷模式（滿負荷情況）

    （3）融冰單供冷模式（部分負荷情況）?？刂葡到y(tǒng)根據(jù)工況要求，自動開關電動閥，組成某工況所需的流體通道。通過閥門調節(jié)控制融冰速度;在融冰單供冷工況通過乙二醇泵變頻及臺數(shù)調節(jié)控制融冰速度及供水溫度?！　?/p>

    1.雙工況主機制冰模式:23∶00～7∶00　　

    在此時段內為電力低谷期，電價低廉。雙工況主機設定為制冰工況并滿負荷運行，所制得的冷量全部以冰形式存儲起來，以供冷負荷高峰期使用。開啟雙工況主機和乙二醇泵，在雙工況主機、乙二醇泵和儲冰槽之間形成一個制冰循環(huán)。在電力低谷期，充分利用低谷廉價電力，三臺雙工況主機全力制冰，制冷機組首先使回路顯熱降溫，直降到蓄冷球相變溫度，達到相變溫度后，隨著吸收機組產(chǎn)生的冷量，蓄冷球開始發(fā)生相變（結冰），在結冰期間冰球不斷吸取機組所產(chǎn)的冷量，至制冷機組產(chǎn)生的冷凍流體溫度也略降至相變結束時對應的zui終溫度速度很快，而這種快速的降溫表明了蓄冷階段的結束。因為制冰時主機的效率受到室外空氣參數(shù)系統(tǒng)設定的影響，達到設計蓄冰量所需要的時間可能超過或短于電力低谷時段，如果超過電力低谷時段，系統(tǒng)會在早晨電力平峰期甚至電力高峰期制冰，系統(tǒng)的運行費用增加;如果短于電力低谷期，則會造成系統(tǒng)在達到設計蓄冰量以后無效或低效運行（主機出口溫度很低），系統(tǒng)的運行費用也會增加。所以應該在電力低谷期，充分用足制冷機組制冰量和冰球的蓄冰能力，才能zui大發(fā)揮蓄冰的功效（即的效果）。判斷制冰結束的條件是:

    ①控制系統(tǒng)的時間程序指使為非儲冰時間?！　?/p>

    ②當制冰主機出口溫度低于-7℃（可調）時或儲冰裝置的進出溫差降到1.5℃（可調）。　　

    2.雙工況主機+融冰供冷模式（滿負荷情況）:8∶00～23∶00　　

    當用戶冷負荷大于制冷機組所產(chǎn)生的冷量時，需要蓄冷槽與制冷機組同時供冷，即聯(lián)供運行。在此時段雙工況主機滿負荷運行，不足冷量由融冰滿足，融冰供冷量根據(jù)負荷變化由電動調節(jié)閥CV1、CV2來調節(jié)。開啟雙工況主機，乙二醇泵和冷凍水泵。在雙工況主機、乙二醇泵和板換形成一個供冷循環(huán)。乙二醇泵把主機的冷量輸送到板換，冷凍水和乙二醇溶液在板換進行熱交換后，有冷凍水泵輸送到分水器或空調末端。除了由于檢修原因人為干預外，應采用基載主機優(yōu)先。微機控制系統(tǒng)根據(jù)動態(tài)負荷預測的數(shù)據(jù)，控制蓄冷槽釋冷量的大小，使蓄冷槽的蓄冷量當天基本用盡，又不能出現(xiàn)zui后幾小時蓄冷系統(tǒng)供不應求，使冰蓄冷系統(tǒng)運行到的效果。　　

    3.雙工況主機單位供冷模式（部分負荷情況）:11∶00～18∶00　　

    在此時段內為電力平價期，電價適中。雙工況主機設定為制冷工況并滿負荷運行，滿足空調冷負荷需要。開啟雙工況主機、乙二醇泵和冷凍水泵，從板換出來的9℃的乙二醇溶液先經(jīng)過主機降溫（7℃），主機的設定出口溫度為5℃，然后進入儲冰槽，儲冰槽閥門處于調節(jié)狀態(tài)，經(jīng)過儲冰槽冷卻的乙二醇溶液在閥門的調節(jié)下達到設定的供水溫度4℃，供給板換。同時通過調節(jié)CV8閥門控制板換二次側的供水溫度。　　

    4.融冰單供冷模式（部分負荷情況）:8∶00～11∶00;18∶00～23∶00　　在此時段內電力高價期。融冰供冷滿負荷運行，不足冷量由雙工況主機滿足，滿足空調冷負荷需要。這樣可避開電力高峰期，將系統(tǒng)的zui高用電量降至zui低，節(jié)約運行成本。融冰供冷量根據(jù)負荷變化由變頻泵來調節(jié)。開啟乙二醇泵和冷凍水泵,乙二醇泵變頻使板換二次側的供水溫度穩(wěn)定在設計溫度（如7℃）。此時,主機退出運行,主機的旁通CV12打開，乙二醇溶液不在流經(jīng)主機，直接進入冰槽，通過變頻有效節(jié)省能耗。某些季節(jié)冷負荷低時往往只靠釋冷便能滿足冷負荷，要求微機控制系統(tǒng)根據(jù)動態(tài)蓄冷負荷預測，自動地控制系統(tǒng)的運行方式，使冰蓄冷系統(tǒng)運行在*狀態(tài)，以達到削峰填谷節(jié)約能源的目的?！　?/p>

    5.備份模式:7∶50～8∶00　　

    在此時段內由于沒有其它負荷，此間系統(tǒng)中除基載主機及相應設備正常工作，提供該建筑的基本冷負荷外，所有設備均停止運行，整個系統(tǒng)處于備份狀態(tài)。此外，業(yè)主還可以根據(jù)該建筑的實際情況組成其他模式?！　?/p>

五、冰蓄冷系統(tǒng)自動控制功能　　
    1.冷凍水系統(tǒng)連鎖控制:　　

    冷凍水系統(tǒng)中，和板換相連的一次冷凍水泵和板換是多對多的關系，也同樣存在象乙二醇系統(tǒng)中的聯(lián)鎖要求，負荷降低所需開啟的一次冷凍水泵臺數(shù)減少，對應的板換開啟臺數(shù)也需要減少，即一次冷凍水泵和板換冷凍水出口的電動閥門形成聯(lián)鎖，同樣這種聯(lián)鎖控制不能影響一次冷凍水泵和板換互為備用的關系?！　?/p>

    2.冷卻水系統(tǒng)的控制　　

    根據(jù)主機（基載主機和雙工況主機）的開啟狀態(tài)開啟相應的冷卻水泵，冷卻水泵、主機、冷卻塔和電動閥門形成聯(lián)鎖。同時，通過電動閥門調節(jié)，冷卻水泵、主機和冷卻塔能互為備用，即當其中二種設備同時發(fā)生故障時，可以自動開起非對應的設備，通過閥門自動切換所需的工作回路。根據(jù)冷卻水的回水溫度（冷凝器的進水溫度）調節(jié)冷卻塔風機、臺數(shù)控制及冷卻水旁通控制，以保證冷卻水的回水溫度不低于主機所要求的zui低冷卻水供水溫度，同時盡可能使冷卻水回水溫度降低，以提高主機的制冷效率?！　?/p>

    3.整個系統(tǒng)的控制與監(jiān)視（不包括冷凍水二次水泵）　　

    （1）系統(tǒng)的啟停順序控制　　

    系統(tǒng)的啟停順序除考慮設備的保護外，還應充分利用主機停機后管道系統(tǒng)中的冷量。主機，如果主機需要開啟，則力求使主機處于滿負荷運行狀態(tài)，同時當天冰必須能全部用完;同時以末端空調冷負荷?！　?/p>

    開啟順序:閥門調節(jié)到相應的工況狀態(tài)—冷卻水泵—冷卻塔—冷卻水泵—（基載主機）—乙二醇泵—雙工況主機?！　?/p>

    停機順序:雙工況主機（基載主機）—冷卻塔—冷卻水泵—乙二醇泵—冷凍水泵。以上括號內的設備表示如果該設備需要開啟，可在此階段開啟。系統(tǒng)的啟停順序以及時間間隔在自控程序中編制完成，自控系統(tǒng)的實際操作中可以做到根據(jù)工況預測開機?！　?/p>

    （2）系統(tǒng)運行模式的控制　　

    儲冰制冷系統(tǒng)的運行模式通常有三種:主機優(yōu)先，融冰優(yōu)先，優(yōu)化控制。其中，融冰由現(xiàn)在負荷預測技術成熟后不再采用。系統(tǒng)運行模式的控制必須結合優(yōu)化控制軟件，根據(jù)優(yōu)化軟件的判斷結果調整系統(tǒng)的運行狀態(tài)?！　?/p>

    主機優(yōu)先:在設計日工況下（冷負荷大），采用主機優(yōu)先的模式，冷負荷高峰時段內主機的容量不能滿足冷負荷需求，通過融冰來補充能量。這時主機在空調制冷工況下運行，滿足部分冷負荷的需要，其他的冷負荷有融冰滿足?！　?/p>

    優(yōu)化控制:優(yōu)化控制的目標就是把有限的蓄冰量用在電價zui高的時候，但在一天必須把前一天夜間的制冰量用完。當空調負荷減小到某一數(shù)值時（測試時尋找），當建筑負荷相對較大，儲冰空調系統(tǒng)按優(yōu)化控制方式進行，控制系統(tǒng)根據(jù)當天的預測性負荷圖來決定當天的運行策略，即每小時主機和融冰各自所承擔的負荷如何分配，盡量不開主機，如果主機需要開啟，則力求使主機處于滿負荷運行狀態(tài)，同時當天冰必須能全部用完;同時以末端空調冷負荷、主機的出口溫度、主機的部分負荷性能指標、電力高峰平峰時段分布來決定當天的那一時段開啟或關閉部分制冷主機，使主機的耗電量與水泵的總耗電量達到zui小。

    當系統(tǒng)尚不能全融冰供冷即必須開啟一臺或多臺主機補充冷量時，控制系統(tǒng)根據(jù)測出的末端負荷（流量和冷凍水供回水溫差的函數(shù)），判斷出主機開啟的zui少臺數(shù)，使必須運行的主機盡可能在高負荷率下工作，提高整個系統(tǒng)的功率。避免所有主機都在低負載率下以很低的效率運行，造成系統(tǒng)效率降低?！　?/p>

    （3）板換的防凍保護　　

    板換凍結的原因是系統(tǒng)處于制冰供況時，板換乙二醇側的閥門關閉不嚴，低溫的乙二醇溶液流經(jīng)板換，而水側處于靜止狀態(tài)，所以水就會有結冰的可能?！　?/p>

    首先，電動閥門要選用高質量緊密關閉型的閥門，在系統(tǒng)制冰時，板換乙二醇側的閥門處于緊密關閉狀態(tài)。其次，在每臺板換的乙二醇的進口處安裝溫度傳感器，當溫度傳器檢測到乙二醇進口的溫度為1℃時，開啟板換所對應的冷凍水泵。在系統(tǒng)制冰時同時供冷，則檢測到板換出口溫度為1℃時發(fā)出報警信號。　

六、蓄冷空調方案的選擇:　　

    1.目前空調蓄冰的方式很多，主要的有冰盤式、冰球式。本工程采用簡便、可靠、性能良好的法國CIAT冰球。它將封閉在一定形狀的塑料容器內的液體制成固態(tài)冰的裝置。其形狀為球形，浸在充滿乙二醇溶液的貯槽內，冰球內的溶液隨著乙二醇的溫度變化結冰或融冰。本工程采用的冰球，球殼厚2mm，直徑98mm,每m3有效冰球數(shù)1221個，潛熱133.4KJ/個。　　

    2.整個蓄冰系統(tǒng)由充滿冰球的貯冰槽組成,承壓為0.035Mpa;整個系統(tǒng)為開式系統(tǒng)。由系統(tǒng)的6#冰槽為定壓、膨脹箱。蓄冰槽可采用球型槽,立式槽和臥式槽。在貯同樣冷量的情況下,球槽具有體積小、冷量分配均勻及材料zui少的特點。但限于本工程的位置條件,我們采用了船型臥式槽,總蓄冷體積為640m3,zui大蓄冰量31787.2KW（9040RT）。該槽承壓要求小，僅0.035MPa。本工程選用的蓄冰系統(tǒng)是目前北京zui大的冰球式冰蓄冷系統(tǒng)?！　?/p>

    3.在空調蓄冷方案的選擇中，空調制冷主機的選擇十分重要。根據(jù)運行方式的需要，空調制冷主機必須是雙工況的，既能適應空調工況運行又能進行制冰工況運行。根據(jù)常用主機有往復式、螺桿式和多級離心式。根據(jù)對壓縮機制冷機的綜合分析，離心式和螺桿式是有競爭力的。在小于1060kW（300Rt）時，螺桿機較離心機要有優(yōu)勢，尤其部分負荷時，它的部分負荷綜合值較高，所以在制冰時更顯出螺桿機的*性?！　?/p>

    本工程采用了單螺桿壓縮機，制冷劑采用HCFC22。單螺桿機其結構簡單，軸承受力負荷小，運動部件之間無磨損，所以使用壽命長、振動小、制冷效率高。正由于螺桿機的*性能，在調試過程中，當負荷運行時，單臺主機實際耗電300kW。采用雙工況的單螺桿機是空調蓄冷模式?jīng)Q定的?！　?/p>

    4.蓄冰空調系統(tǒng)流程配置:　　

    蓄冰空調系統(tǒng)在運行過程中有兩種運行工況，即蓄冰工況和放冷工況。在蓄冰工況時，系統(tǒng)內的載冷劑（即25%濃度的乙二醇溶液）溫度低于冰球內溶液的相變溫度，后者內部的溶液便逐步結成冰（或固態(tài)物），從而將冷量儲存起來。在放冷工況時，系統(tǒng)的載冷劑溫度高于冰球內溶液的相變溫度，球內的冰（或固態(tài)物）融解，將冷量釋放出來?！　?/p>

    在蓄冰空調系統(tǒng)中，水系統(tǒng)的流程有兩種:并聯(lián)流程和串聯(lián)流程?！　?/p>

    ①并聯(lián)流程系統(tǒng)中制冷機與蓄冰槽處于并聯(lián)位置，當zui大負荷時可以聯(lián)合供冷。該模式可以實現(xiàn)蓄冰、蓄冷并供冷、融冰供冷、制冷機直接供冷等多種運行工況?！　?/p>

    特點:并聯(lián)流程在發(fā)揮制冷機和蓄冰槽的效率方面更為均衡，尤其在部分蓄冰的條件下，泵的能耗比串聯(lián)流程有所降低。　　

    ②串聯(lián)流程系統(tǒng)中制冷機與蓄冰槽處于串聯(lián)位置，以一臺泵維持系統(tǒng)內的乙二醇溶液循環(huán)，供應空調所需的冷量?！　?/p>

    特點:串聯(lián)流程可保持恒定的供冷溫度，系統(tǒng)運行穩(wěn)定，在自控方面也較并聯(lián)流程簡單?！　?/p>

    根據(jù)系統(tǒng)流程的特點及工程使用的要求，在本工程中采用了串聯(lián)流程?！　?/p>

    5.蓄冰系統(tǒng)設備及流程的選擇及配置,只是在節(jié)能、移峰填谷、節(jié)約投資方面起到一部分的作用;真正做到節(jié)約運行成本，同時還應注意系統(tǒng)運行控制的正確方法，應注意以下問題:　　

    ①據(jù)用戶冷負荷的需求，按電費結構的特點，自動設置蓄冷系統(tǒng)*的運行方式，降低整個系統(tǒng)的運行費用;　　

    ②充分利用蓄冷裝置的容量，當日應盡量把所蓄冷量用盡，以發(fā)揮夜間機組制冷的能力，減少白天運行的容量?！　?/p>

    ③自動檢測系統(tǒng)的運行狀態(tài)，保障冰蓄冷系統(tǒng)主要設備正常、安全運行、自動記錄系統(tǒng)運行的參數(shù)，顯示系統(tǒng)運行流程圖和打印系統(tǒng)運行參數(shù)報表。　　

七、工程設計施工中應注意的問題及特點:　　
    1.蓄冰槽容量不宜過大，會使蓄冰槽因自重變形，必須增加槽的壁厚以及進行加固，還會給制作安裝和運輸帶來困難，同時也增加了費用。在蓄冰槽的擴散管的排布上，會因擴散管的排布過密而浪費大量的空間，還會影響凍冰及融冰的效果?！　?/p>

    2.冷凍站通常位于大廈的地下部分，而地下部分又往往是停車庫、站房、辦公集中的部位;使用面積非常緊張、造價昂貴;在蓄冰槽的設置及排布上應盡量使用可利用的空間位置。　　

    3.乙二醇溶液*的價格大約是7100元/噸，價格昂貴。在系統(tǒng)中，如果因為檢修或系統(tǒng)滲漏會造成很大的不必要的經(jīng)濟損失，同時對環(huán)境造成污染。在施工中，管道及設備用設立牢固的支、吊架，同時系統(tǒng)應進行嚴格的嚴密性試驗。如果有可能在乙二醇溶液充注前進行水溶液的試運轉，觀察整個系統(tǒng)的運轉情況;及自控系統(tǒng)的測點及電動閥門的動作配合。　　

    4.蓄冰槽在安裝過程中,槽與下面的支撐必須進行隔冷處理,以免局部形成冷橋，槽的本體必須進行絕熱保溫設計以減少冷損失。乙二醇溶液在蓄冰過程中通常在-2.19℃/-5.56℃范圍內，與周圍環(huán)境的溫差大;如果隔熱效果不好，在平時的運行中會造成非常大的浪費。所以蓄冰槽的本體的保溫厚度應大于標準工況的冷凍水的保溫厚度，保溫層應嚴密盡量減少冷損失。　　

    5.蓄冰槽無論是立槽還是臥槽在設計中必須考慮載冷劑（即25%的乙二醇溶液）的分配均勻性。在槽的入口和出口設均流管。本工程采用了DN200擴散管，均流管供、回各一根，在系統(tǒng)凍冰及融冰過程中流向相反。將載冷溶液均勻有效地傳給槽內蓄冰球。　　

    6.在蓄冰槽的設計中還考慮人孔以便填充球，在填充蓄冰球時，對高于2M的臥槽或立槽，應預先在槽中充入1/3槽的水以減少填球時的沖擊使球均勻地填充（由于冰球的密度比水小，冰球浮于水面有利于冰球的擴散）;同時水不宜過多，不利于冰球填滿整個冰槽（造成冰槽底部無冰球）;槽的底部設卸球孔，也可作排污用?！　?/p>

    7.在冰蓄冷系統(tǒng)流程中系統(tǒng)與用戶的聯(lián)接方式有直接連接（即整個系統(tǒng)全部充滿乙二醇溶液）和間接連接（即乙二醇溶液系統(tǒng)于一定范圍內，通過板式換熱器與二次水進行熱交換）。本工程在設計中采用了間接連接，乙二醇溶液于在制冷機房內循環(huán);外部空調水系統(tǒng)仍是水系統(tǒng)。這種做法有兩個好處:　　

    A、乙二醇溶液于制冷機房用，用量少;　　

    B、減少在大樓內部存在因檢修和維護造成乙二醇溶液泄漏的問題。　　

    C、尤其是高層建筑能起到隔斷高層建筑冷水系統(tǒng)靜壓以保護空調制冷主機;提高蓄冰系統(tǒng)安全系數(shù)，減少乙二醇溶液泄漏概率;減少設備及閥部件承壓稀疏的作用。其代價僅僅是增加了一臺熱交換器?！　?/p>

    8.本工程采用了部分蓄冰的控制策略而且是制冷機優(yōu)先，這樣制冷主機的容量可以大大減少，同時也減少了電力增容費，在負荷較低時盡量利用所蓄的冰?！　?/p>

    9.在系統(tǒng)設計中還應考慮到:乙二醇溶液受球內介質相變時的影響而體積膨脹，在系統(tǒng)中他的相變膨脹量是2%～9%。為此系統(tǒng)應設置膨脹水箱，而且還設置了溶液補給箱作為膨脹水箱外的溢流箱。在系統(tǒng)虧液或濃度降低時進行補液?！　?/p>

    設置溶液補給箱有以下作用:　　

    ①既可方便地給系統(tǒng)補充乙二醇溶液，又便于檢查乙二醇溶液濃度。　

    ②當蓄冰球相變時，體積膨脹使膨脹箱中的溶液容納不下而溢流至補給箱

    ③在系統(tǒng)檢修或維護中的補液及乙二醇液體的回收再利用，有利于減少運營成本，以環(huán)保要求?！　?/p>

    10.蓄冷系統(tǒng)的水處理:乙二醇水溶液系統(tǒng)管路為防止腐蝕，需加防腐劑使鋼管內形成保護膜，防腐劑須符合環(huán)保要求?！　?/p>

    11.閥門的選擇上應注意的問題:　　

    ①電動調節(jié)閥、開關閥門的密閉性能應嚴格要求;在整個系統(tǒng)凍冰及融冰的過程中，乙二醇側在一定階段內會運行在-2.19℃/-5.56℃溫度范圍內，在板換的另一側的冷凍水通常在7℃/12℃運行;如果板換的乙二醇側關閉不嚴有泄漏，會造成板換冷凍水一側結冰，凍裂設備。本工程采用KEYSTONE和SIEMENS的電動蝶閥?！　?/p>

    ②電動閥門的兩側應設置檢修閥

、旁通閥;以便系統(tǒng)檢修，和人工手動運行。

    ③電動閥門必須有方便的手動調節(jié)裝置。　　

    12.設備投資及運行比較:（見表）　　

    比較結果:　　

    ①冰蓄冷系統(tǒng)冷凍站房初投資1531萬元，常規(guī)空調工況冷凍站房初投資1300萬元;　　

    ②采用冰蓄冷空調系統(tǒng)可以節(jié)約運行費用136萬元/年;　　

    ③以空調設備運行年限20年計,蓄冰系統(tǒng)共可節(jié)約2720萬元;經(jīng)濟效益非常可觀;　　

    ④系統(tǒng)的工作壓力和溫度較低，安全可靠。機組采用智能控制，實行遠程監(jiān)控，無須專人值守，便于管理;　　

    ⑤采用蓄冰系統(tǒng)削峰填谷,可避免變壓器夜間空載運行,減少不必要的損失;

    ⑥隨著國家電力政策對削峰填谷的進一步傾斜,鼓勵用戶使用蓄冷空調技術,電力部門將采取一系列的優(yōu)惠政策,用戶將獲得更大的投資收益;　　

    ⑦蓄冰系統(tǒng)作為相對獨立的冷源，增加了集中空調系統(tǒng)的可靠性。　　

    13.運行管理:　　

    ①乙二醇溶液的濃度的監(jiān)測:乙二醇系統(tǒng)在運行時，乙二醇溶液會有部分變質和揮發(fā)。使乙二醇溶液的濃度降低，凝固點溫度提高;無法保證冷水機組的防凍保護。在系統(tǒng)運行中要求管理人員定期檢測乙二醇濃度的變化，及時進行補充。主要觀測點:

    1、冷水機組出口處;

    2、板換乙二醇側出水口;

    3、蓄冰槽的泄水口;

    4、水泵的進水口?！　?/p>

    ②板換的冰凍保護:在系統(tǒng)運行過程中，應嚴密監(jiān)測板換冷凍水側的運行情況。如發(fā)現(xiàn)水流速度過低，水流進出口壓差異常;出口溫度過低;因及時進行檢查。以防止由于水溫過低;發(fā)生板換冷凍水側的凍結，從而損壞設備?！　?/p>

    ③冰球的保護:在系統(tǒng)運行過程中，由于冰球*封閉在槽體內。只能通過檢測參數(shù)了解運行情況;無法直觀進行監(jiān)測。一旦冰球損壞，封裝液體進入乙二醇溶液;將嚴重降低抗凍能力。依靠簡單的乙二醇補充是無法彌補的。所以在冰球的灌裝中，應嚴格執(zhí)行操作規(guī)程;保證冰球的完好率。在冰球的選擇上，應考慮到冰球的使用壽命及強度?！　?/p>

八、結論:　　
    1.轉移制冷機組用電時間，起到了轉移電力高峰期用電負荷的作用，制冷機組在夜間電力低谷時段運行儲存冷量，白天用電高峰時段用儲存的冷量來供應全部或部分空調負荷，少開或不開冷機?！　?/p>

    2.空調蓄冷系統(tǒng)的制冷設備容量和裝設功率，小于常規(guī)空調系統(tǒng)。一般可減少30%～50%?！　?/p>

    3.空調蓄冷系統(tǒng)的一次投資比常規(guī)空調系統(tǒng)要高。如果計入供電增容費及用電集資費等，有可能投資相當或增加不多?！　?/p>

    4.空調蓄冷系統(tǒng)的運行費用由于電力部門實施分峰谷、分時電價政策，比常規(guī)空調系統(tǒng)要低，分時電價差值愈大，得益愈多?！　?/p>

    5.空調蓄冷系統(tǒng)中制冷設備負荷運行的比例增大，狀態(tài)穩(wěn)定，提高了設備利用率?！　?/p>

    6.空調蓄冷系統(tǒng)并不一定節(jié)電，而是合理使用峰谷段的電能?！　?/p>

    7.蓄冷系統(tǒng)在充冷運行時，基本可滿負荷運行，且夜間冷卻水溫較低，有利于制冷效率提高。