1蓄能空調技術基本原理
蓄能空調技術是指在電網用電低谷時，電制冷主機將水制成冰或者低溫冷水，儲存在蓄冷裝置中, 在用電高峰時通過融冰、釋冷提供空調冷源的一種實現電力“移峰填谷”的高效用能技術。
蓄能空調工作原理
通過蓄能技術，最終實現把白天和夜間的用電需求平衡一下，將電力運行曲線的“山峰”削去一點，把“山谷”填上一點，也就是起到對電網“削峰填谷”的作用，降低發電裝機容量,提高電廠和電網的運行效率，從而提高能源的利用效率。
蓄能空調平衡電網示意圖
蓄能空調系統，主要包括冰蓄冷系統和水蓄冷系統兩種形式。一般由制冷主機、蓄冷裝置、水泵、板式換熱器、自控系統等主要部件組成。
冰蓄冷系統原理圖
水蓄冷系統原理圖
蓄能空調技術優勢與特點
3蓄能空調技術比較
序號 | 項目 | 水蓄冷空調 | 冰蓄冷空調 |
1 | 蓄冷方式 | 利用水的顯熱蓄冷，蓄冷溫度為4～7℃，蓄冷溫差為8～12℃ | 利用水的潛熱蓄冷，蓄冷溫度-5～-6℃ |
2 | 項目投資 | 水蓄冷空調系統減少了主機和配電系統的容量，但增加了水蓄冷裝置、蓄冷放冷泵、自控設備等，其初投資與常規空調系統增加5～10%。 | 冰蓄冷空調系統減少了主機和配電系統的容量，但增加冰蓄冷裝置、乙二醇溶液泵、板式換熱器、自控設備等，其初投資高出常規空調系統10～20%。 |
3 | 系統效率 | 水蓄冷系統主機蓄冷溫度一般為4～7℃，考慮到夜間蓄冷時冷卻水溫更低等因素，水蓄冷系統綜合效率與常規空調系統相當。 | 冰蓄冷空調系統在制冰時制冷溫度低，一般為-5～-6℃，但主機供冷匹配性較好。與常規空調系統相比，全年綜合COP值下降約15～20%左右。 |
4 | 適用性 | 適合新建項目和改造項目；顯熱蓄冷，蓄冷裝置體積大；空調供水溫度一般6～7℃，末端一般為常規空調。 | 一般較適用于新建項目；潛熱蓄冷，蓄冷裝置體積小；空調供水溫度一般2～5℃，可用于大型區域供冷和采用低溫送風。 |
水蓄冷與冰蓄冷空調的技術特點比較
4冰蓄冷系統及裝置分類
蓄冰系統分類
常見的蓄冰裝置產品形式
冰蓄冷工程上應用最多的是盤管系統，根據融冰方式的不同分為外融冰系統和內融冰系統。外融冰系統是直接接觸取冷，采用蓄冰槽內的水作為取冷介質，其融冰過程示意圖如下所示。
外融冰過程示意圖
內融冰通過盤管內循環流動的載冷劑與盤管外壁的冰層進行間接換熱，其融冰過程示意圖如下所示。
內融冰過程示意圖
其中內融冰系統又分為完全凍結式和不完全凍結式。完全凍結式蓄冰盤管在融冰過程中，冰與盤管之間形成一個水環，隨著水環直徑的增大，融冰速率下降較快。
完全凍結的融冰過程示意圖
不完全凍結式蓄冰盤管在融冰過程中，始終保持冰與盤管的接觸，保證了穩定的融冰速率及穩定的出口溫度。
不完全凍結的融冰過程示意圖
5水蓄冷系統分類
水蓄冷系統中水槽結構和配置時，通常有幾種方案可供選擇：自然溫度分層式、隔膜或迷宮式、多槽式等。蓄冷水槽可采用鋼板或者鋼筋混凝土制作，也可以利用現有消防水池。布水器及自動控制是保證水蓄冷系統高效運行的關鍵。
6蓄能空調技術的應用
蓄能空調的應用的主要考慮因素是空調負荷特點、峰谷電差價、空調末端形式以及冷凍機房面積等主要因素，適用于大多數建筑類型，包括：
寫字樓、賓館、飯店；
商場、超市、機場；
體育館、展覽館、影劇院、醫院；
現有空調系統能力已不能滿足負荷需求，需要擴大供冷量的場合，可以不增加主機，改造成蓄冷系統最有利。
另外，也可以適用于很多工業生產的工藝過程，包括化工石油、制藥業、食品加工業、精密電子儀器業、啤酒工業、奶制品工業。
目前全國已有1000多項蓄冷工程，其主要分布于經濟發達地區，采用的蓄冰裝置類型如下圖所示。
