冰儲冷空調系統是目前較新穎的一種空調系統。它與常規的空調系統最大區別在于:冰儲冷空調系統可以在不需要向用戶供冷期間使用低谷電能(便宜電價)制冷儲冷,以達到移峰填谷,均衡電網用電,從而提高電網的經濟運行水平。
冰儲冷空調系統主要由主機、儲冰罐、水泵及板式換熱器等部分組成。其核心是一只裝滿“儲冷球”的儲冰罐。水泵、板式換熱器及其他通用設備的安裝可參照有關國家標準。這里著重介紹一下儲冰罐的安裝及儲冰冷空調系統的調試。
一、儲冰罐的安裝
儲冰罐可以安裝在室內,也可以安裝在室外。在室外安裝又可分為地面安裝,地下安裝和屋頂安裝。
1.1 室外地下安裝時,要做好地下防水和排水。一般采用混凝土做一個槽體,內壁作防水處理,并做好集水井和通風口。
1.2 罐體與基礎連接處要有防冷橋措施。一般可采用橡膠作隔熱墊。(如圖1所示)

1.3 罐體若與機房分為二個建筑體,必須在連接處增設管道補償裝置,補償裝置可參照安裝圖集施工。
1.4 罐體加工完畢后,必須做探傷檢驗,并做好試水試壓工作。(一般試驗壓力為0.6MPa)罐體內防腐處理可采用環氧樹脂或按玻璃鋼要求做厚度≥2nan“二布四遍”樹脂。
二、罐體的保溫
由于系統工作溫度較低,保溫工作顯得十分重要。保溫層厚度一般為lOOmm。可采用聚氨脂發泡外包鋁皮或采用聚乙烯等其他保溫材料。但必須與罐體貼實。由于聚氨酯發泡保溫具有導熱系數低,施工方便,保溫后整潔美觀等優點,所以目前采用較多。
三、系統清洗
系統安裝完畢后在投入運行前,必須進行嚴格的清洗。決不能有泥沙、雜物等留在罐體及系統內 一般清洗3~4遍,循環水泵運行4h以上,放水見清為止。
四、冰球的投放
投放前必須檢查容器的密封墊是否良好,容器的清潔度是否符臺要求。投放時先給罐體充水至30%容積狀態,再由人孔向水里投放冰球,同時從儲冰罐排水管排水,逐漸降低罐體內液位。此法減少了投放過程中冰球對罐體的撞擊,并使冰球排列均勻。當儲冰罐填裝一半時,必須有一人進人儲冰罐,將冰球推到容器兩端,一直到填充結束,使整個儲冰罐均勻地填滿冰球。
五、冰儲冷空調系統的調試
5.1 管道清洗和密封試壓試驗
儲冰罐雖在出廠時已經過試壓,但在系統調試前還必須進行檢漏,檢查密封墊的防水性。清洗和檢漏可以同時進行。使用乙二醇溶禳的系統,可按以下步驟進行。
5.1.1 開起循環水泵,使水通過管道循環1~2h后,在底部盡可能快地排污。然后準備六磷酸鈉鹽溶液,將該溶液灌人管道,開起水泵,使該溶液在管道中循環2h,然后排污,再用水清洗管道。
5.1.2 重復一次上述清洗程序。每次清洗之后必須盡快排污和用水清洗干凈。并檢查系統是否有滲漏之處。
5.1.3 清洗和檢漏完成之后,檢查調節系統和電器裝置動作是否正確。若使用壓力式膨脹容器,還必須檢查氮氣壓力應與系統最低壓力一致。當調節氮氣壓力時,必須確認水側無水。
5.2 充注載冷劑(乙二醇水溶液)
由于乙二醇價格較高,多投導致造價偏高,少投則冰點升高,系統運行較危險。所以,正確確定乙二醇的用量在實際施工中顯得十分重要。乙二醇的用量可用以下公式進行計算:
G=v1×4O%×28%+v2x28%
式中G一乙二醇用量,t;
v1——儲冰罐的體積,m3;
v2—— 系統管道及設備容量,m3;
乙二醇的實際測量必須等空調工程施工完成后,將系統中的水排盡,在系統進水口串聯一只水表,(水流量計)然后往系統中放水,測出總的水量即為測量水量v,則乙二醇的實際用量為:G=Vx 28%
充注載冷制(乙二醇水溶液)在實際施工中也可根據理論公式進行估算,每立方米儲冰罐容器大致需要載冷劑388L。充灌期間,應打開儲冰罐頂部及管道上的放空閥排盡空氣。否則,因系統內有空氣會降低儲冷的性能和阻礙系統的高效運行。
5.3 系統首次儲冷和放冷的調試
在第一次儲冷循環期間,必須小心謹慎地操作。因為制冷機在蓄冰時一般控制在-5℃~-6℃,所以控制冰點,保證系統正常、安全運行極為重要。投入乙二醇后需開起冷媒泵循環3~5h后,再對其進行反復測試,達到設計規定的濃度并確認系統已完全混合均勻后方可開機蓄冰。
5.3.1 儲冷
按操作程序起動制冷機,檢查溫控傳感器設定在直接供冷和儲冷的正確值上。然后檢查儲冷和供冷狀態下的制冷能力。我們可以通過儲冷系統進出水溫的變化來考察儲冷罐的儲冷能力。空調水側進出溫度按常規取為7℃/12℃,為了使主機在白天供冷時的制冷效率下降不至太多,載冷劑溶液側的進出溫度一般取5℃/l0℃ 。儲冷時,載冷劑溫度應按圖2曲線變化。
此曲線表示儲冰罐在初始階段無冷能儲存情況下總的儲冷過程。
A區表示在顯熱階段(液態),冰球吸冷,載冷劑溫度降至冰球相變溫度。
B區表示冰球內低溫共溶物從液態到固態的相變。相變期問溫度恒定(一般為-5℃~-6℃)儲冰罐起了熱交換器的作用。B區過程持續的時間長短取決于設計儲冰罐儲冷量的大小。
c區表示顯熱階段冰球(固態)吸冷狀態,載冷劑溫度急劇下降,制冷機溫控傳感器指令玲機停機。
儲冷結束后,檢查載冷劑液位不應超過最大設計值。
5.3.2 放冷
儲冷試驗完成后可進行放冷檢查。首先停止制冷機和初級泵工作,旁通制冷機,開啟次級泵,調節三通閥。載冷劑進出溫度應如圖3所示變化:
D區表示顯熱階段冰球(固態)放冷狀態。
E區表示冰球內低溫共熔物質從固態到液態的相變,熔解溫度恒定。同樣,此過程持續的時間長短取決于對儲冰罐的需冷量。
F區表示顯熱階段冰球(液態)放冷狀態,當儲冰罐出口溫度達到需冷場所提供冷溫度時,放冷結束。當一個完整的儲冷和放冷循環結束后,系統便可投人正常運行。
