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。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。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，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，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。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。冰蓄冷空调的发展历史和现状自古以来人民就懂得使用天然冰保存食物和改善环境。采用人工制冷的空调蓄冷大约出现在年前后，那时的蓄冷只是着眼于减少制冷机容量和制冷设备的购置费用。随着设备制造业的不断发展，制冷机的成本大幅度降低，节省购置费用渐渐的失去了吸引力。相反，蓄冷装置成本高及电耗多的不利因素却突出起来，以致使该项技术的应用陷入了相当段停滞期。自七十年代世界能源危机以来，各国政府都十分重视开发新能源与节省能源，促使了蓄冷技术的迅速发展。美国加拿大日本和欧洲些国家率先将冰蓄冷技术引入到建筑空调系统里来，积极开发蓄冷设备与蓄冷系统，实施的工程逐年成倍增多。在日本近年来积极引进蓄冷技术，大力开展冰蓄冷技术的研究与开发应用，到年美国日本加拿大等国从事冰蓄冷系统开发和冰蓄冷专用制冷机生产的公司多达家美国提出将在年将空调蓄冷技术普及应用到的宏伟目标共页第页根据有关统计年北美冰蓄冷空调系统的投资占当年新增暖通空调系统总投资的我国台湾省自年建成第个冰蓄冷空调系统以来，蓄冷空调系统发展很快，由年个蓄冷空调系统，到年为个，到年就已建成个蓄冷空调系统，总冷量高达移稼高峰用电超过，用户每年节省台币达万元九十年代，我国大陆地区蓄冷技术也得到了发展，首先中电深圳工贸公司在办公楼中应用了法国的冰球式蓄冷系统，使装机容量降低以上北京西冷工程公司开发研制的有压式齿球蓄冷器已获国家专利并用在北京日报社综合楼和广州市面上办公楼的空调系统中，取得了良好的社会效益和经济效益同时浙江国祥制冷工业公司推出了完全结冻式冰蓄冷系统在浙江诸暨百货大楼实行了国产大型冰储冷首例中央空调系统，仅用年时间就完成了设计施工任务，并于年月日调试成功投入运行。储冰蓄冷国产化的成功，克服了冰储冷中央空调投资大的缺点，对推广冰蓄冷空调事业起到很好的促进作用国家计委国家经贸委和电力工业部联合提出到年将转移万的尖峰负荷到低谷使用，这将为国家节省万元的资金，这是节能节电中项利国利民的重大创举据统计，就北京市面上目前拥有集中空调的宾馆与写字楼约座，商场约家，空调负荷约万，这是些负荷具有较大的冰蓄冷空调前景，即具有很大的削峰填谷的潜力，联系到全国冰蓄冷空调的前景更加是宏伟壮观。由中国制冷学会组织的第三届海峡两岸制冷空调学术交流会冰蓄冷空调技术研讨会。海峡两岸著名的空调科技工作者专家教授欢聚堂畅所欲言，共同探讨研究冰蓄冷技术在制冷空调工程中的应用前景与发展趋势冰蓄冷技术应用的环境及匹配的设备冰蓄冷技术的新工艺和新设备衡量和推广冰蓄冷技术设备先进性指标冰蓄冷工程应用实例总结等问题，这将会大大地促进海峡两岸冰蓄冷技术的迅速发展。冰蓄冷空调系统介绍冰蓄冷空调的基本概念空调系统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。每千克水发生的温度变化会向外界吸收或释放千卡的热量，为显热蓄能而每千克冰发生相变融化成水需要吸收千卡的热量，为潜热蓄能。很明显，同物质的潜热蓄能量相变温度大大高于显热蓄能量温差，因此采用潜热蓄能方式共页第页将大大减少介质的用量和设备的体积。冰蓄冷空调系统主要就是利用水结成冰的潜热进行工作，原理工作示意图如图。图冰蓄冷示意图冰蓄冷空调词大家都目了解，英文为，日文为冰蓄热，狭义的定义为制冰蓄冷的冷气系统。早期称谓蓄冷，此包含了峰时制冷设备运行储存部分冷量白天空调期间部分空调负荷由蓄冷设备承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冷设备容量小,制冷机比常规的空调制冷机容量小，是种更经济有效的运行模式。根据本建筑的日负荷曲线应采用部分负荷蓄冷，它不仅使蓄冷装置容量减少，其装机容量也大幅度减低，尤其适合于全天空调时间长负荷变化大的场合，是种经济有效的蓄冷设计模式。部分蓄冷策略有制冷机优先供冷和蓄冰优先供冷控制策略。制冷机优先控制策略实施简便，运行可靠，能耗低，制冷机组直处于满负荷运行，机组利用率高，共页第页机组和蓄冰槽的容量最小，投资最节省。蓄冰装置优先控制策略能尽量发挥蓄冰装置的释冷供冷能力，有利于节省电费，但能耗较高，在控制程序上复杂。故本设计采用制冷机组优先策略。进行蓄冷冷源设计并确定它的运行控制方案确定制冷主机和蓄冷装置的容量由蓄冷空调实用技术书中可知其主机容量可用下式来确定η式中为在设计日中建筑物所需的总冷负荷为蓄冷槽热损失，其值约为倍的为白天使用空调的时间为晚间制冰时间为制冷机组在空调工况下制冷量为制冷机组在制冰工况下制冷量η为压缩机容量变化率，般为。本设计中根据用电谷峰所在时间段及负荷分布情况确定，白天空调的使用时间，夜晚制冰的时间。总的制冷量。则其主机制冷工况的容量为蓄冷设备容量确定由蓄冷空调实用技术书中可知部分蓄冷策略主机优先模式下其蓄冷设备容量可按下式确定η式中为蓄冷设备蓄冷量为夜间蓄冰时间为制冷机组在夜间制冷工况下制冷量为制冷机组在白天空调工况下制冷量η为压缩机容量变化率，般为。在设计高峰负荷时，从蓄冷设备融冰供冷量为共页第页式中为设计高峰时最大融冰供冷量为建筑物高峰设计负荷为制冷机组在空调工况下制冷量其蓄冷设备容量为η机组运行状况的确定及负荷分布情况由长沙地区的用电峰谷状况表及制冷机组的容量和蓄冷设备的容量编制出机组运行负荷表如表表机组运行负荷表时间空调负荷机组供冷蓄冷罐取冷量蓄冷罐蓄冷负荷取冷率制冷工况蓄冰工况续表共页第页总计其中取冷率为蓄冰罐取冷量蓄冷量由表绘制空调负荷分配图如下所示空调负荷分配图时间冷负荷融冰供冷机组供冷蓄冰冷负荷图空调负荷分配图长沙地区的用电峰谷段用电情况如下表表所示表沙市用电峰谷时间段分布表峰段平段谷段制冷机组在白天处于满负荷状态蓄冰槽在进行融冰供冷，分担部分冷量，减少了峰段时间的用电量，从而节省了相当可观的运行费用。制冷机组的选取由以上的分析计算可得制冷机组的选取参考数据如下表表所示表机组选型参数表容量乙二醇入口温度乙二醇出口温度制冷工况蓄冰工况根据表的数据和冷空调实用新技术书中表共页第页选用公司生产的标准机组台，在蒸发器的出口温度为，机组制冷工况冷凝出口温度制冷量，蓄冰工况冷凝出口温度。经验证，当蒸发器的出口温度为时，蓄冰工况下的制冷量是制冷工况下的制冷量的倍，所以时的机组的制冷量，所选机组的制冷量满足设计要求。查上述三表，可得所选机组的性能参数标准冷却系统采用液体喷射方式。冷凝器特性进出水温差冷凝水流量压力降为。蒸发器特性负温进出冷冻溶液温差冷冻水溶液流量乙二醇溶液系数，质量浓度的乙二醇溶液流量水侧压降质量浓度的乙二醇溶液系数，质量浓度的乙二醇溶液压降。压缩机电机特性压缩机轴功率制冷机电源电机额定输出功率压缩机轴功率输入所以电机选型电机。热保护特性冷冻水出水温度高于蒸发器和吸气管路为硬质聚氨脂保温层和钢板下带蒸汽隔离板。蓄冰设备的选择由方案设计中的比较知，本设计选用芯心冰球进行蓄冰，选用源牌双金属芯心冰球，其性能参数为单位热容体积，单位热容个数个。根据蓄冰量，选用冰球的个数为个，所需蓄冰槽体积闭式系统。由以上数据选用杭州三泰公司生产的卧式蓄冷槽个，其数据如表所示表蓄冷设备选用表体积储冰罐外径总长外表面积进出口法兰支架数空罐重量载冷剂体积装置容量的校核由选择的牌蓄冰槽样本可知，融冰平均传热系数，融冰时乙二醇的进出水温度,则对数平均温差共页第页,单位时间的放冷量满足要求。为主机空调负荷的冷量系统流程设计如方案阶段的分析所述，本设计采用的是制冷机与蓄冰槽的并联运行且主机优先的系统运行模式，其流程图所示图系统流程图冰蓄冷空调系统的水力计算与集成乙二醇初级泵系统的水力计算与选择所选管钢的管壁的粗糙度为管路水力计算先按照冷冻水的性能进行计算，但由于乙二醇水溶液的粘滞阻力大于水的粘滞阻力，所以应将计算的沿程阻力结果乘以系数，再进行相关的水泵选择。如图所示，选择所在的环路为最不利环路进行水力计算。计算结果见表共页第页图乙二醇初级溶液泵的不利环路图表乙二醇初级泵的水力计算表编号参数及备注ξ参数备注蝶阀，闸阀止回阀，变径，水泵入口，水泵出口，弯头参数备注汇流三通参数备注三通，三通，弯头，蝶阀参数备注弯头，蝶阀，蓄冰槽入口参数备注蓄冰槽阻力参数备注弯头，蝶阀，蓄冰槽出口，合流三通参数备注弯头，三通参数备注弯头，蝶阀参数备注冷水机组阻力合计汇总共页第页由每台机组的乙二醇流量为,每台乙二醇初级泵的扬程为，选择台二用备型号为的水泵，流量为，扬程，转速，电机功率。乙二醇次级泵系统的水力计算与设备选择板式换热器的选择换热面积峰，式中峰最大换热量，为，换热系数，换热温差，取。，所以，选择台型的板式换热器，每台有效面积为，进出口通径，流量，工作压力，流体阻力按计。乙二醇次级泵的水力计算选择所在环路定为最不利环路进行水力计算如图所示，其中计算结果如表所示图乙二醇次级泵的不利环路图表乙二醇次级泵的水力计算表编号