冰蓄冷设备..doc

冰蓄冷设备 一、分类 ?? 美国制冷工业协会（ARI）1994年出版的《蓄冷设备热性能指南》将蓄冷设备广义地分为显热式蓄冷和潜热式蓄冷，见表2-1。 表2-1 分类 类型 蓄冷介质 蓄冷流体 取冷流体 显热式 水蓄冷 水 水 水 潜热式 冰盘管（外融冰） 冰或其他共晶盐 制冷剂 水或载冷剂 载冷剂 冰盘管（内融冰） 冰或其他共晶盐 载冷剂 载冷剂 制冷剂 制冷剂 封装式 冰或其他共晶盐 水 水 载冷剂 载冷剂 片冰滑落式 冰 制冷剂 水 冰晶式 冰 制冷剂 载冷剂 载冷剂 *注：载冷剂一般为乙烯乙二醇水溶液。 ??? 最常用的蓄冷介质是水、冰和其他相变材料，不同蓄冷介质具有不同的单位体积蓄冷能力和不同的蓄冷温度。 二、冰盘管式（ICE-ON-COIL） ??? 冷媒盘管式（REFRIGERANT ICE-ON COIL） ??? 外融冰系统（EXTERNAL MELT ICE-ON COIL STORAGE SYSTEMS） ??? 该系统也称直接蒸发式蓄冷系统，其制冷系统的蒸发器直接放入蓄冷槽内，冰结在蒸发器盘管上。 ??? 此种形式的冰蓄冷盘管以美国BAC公司为代表。盘管为钢制，连续卷焊而成，外表面为热镀锌。管外径为1.05（26.67mm），冰层最大厚度为1.4（35.56mm），因此盘和换热表面积为5.2ft2/RTH(0.137m2/KWH），冰表面积为19.0ft2/RTH(0.502m2/KWH），制冰率IPF约为40-60%。 ??? 融冰过程中，冰由外向内融化，温度较高的冷冻水回水与冰直接接触，可以在较短的时间内制出大量的低温冷冻水，出水温度与要求的融冰时间长短有关（参见图2-1、2-2、2-3）。这种系统特别适合于短时间内要求冷量大、温度低的场所，如一些工业加工过程及低温送风空调系统使用。 ?? （1）10小时放热特性（图2-1） ????????? ??? ???? 该蓄冷方式是由食品冷冻行业中应用多年的乳品冷却设备改制发展而成。由此在乳品行业中经常采用。最近天津雀巢咖啡生产厂，工艺要求所供应的冷冻水温在全过程中要求保证稳定在+1°C，采用BAC外融冰装置，冰盘管表面冰层厚度大约为2-3MM，冷冻机24小时连续运行。 ??? ???? 在使用冷媒盘管式蓄冷槽时，有几点需注意：（1）当结冰厚度在1-3.5之间，若冷冻系统设计不当，制冰时冷冻蒸发温度较低，压缩机所需功率大，耗电率大，并且制冷时间长，用电量多；（2）若贮存的冰设有完全用掉而制冷时间已到，需要开始制冰，则必需隔着一层冰来制冰，由于冰是一种优良热阻，这将使制冷设备耗电率与用电量增加；（3）蓄冰槽内应保持约50%以上的水不冻成冰，否则无法正常抽取冷水使用进行融冰，故最好使用厚度控制器或增加盘管中心距，以避免冰桥产出；（4）在开放式系统中，蓄冰槽的进出口处（即水系统进出口管路上）应加装止回阀和稳压阀等近期制设备，以免仃泵时系统中的水回流，使蓄冰槽中水外溢。 三、完全冻结式（TOTAL FREEZE-UP） ??????? 卤水静态储冰（GLYCOL STATIC ICE）??? ??????? 内融冰式（INTERNAL MELT ICE-ON-COIL STORAGE） ??? ???? 该系统是将冷水机组制出的低温乙二醇水溶液（二次冷媒）送入蓄冰槽（桶）中的塑料管或金属管内，使管外的水结成冰。蓄冰槽可以将90%以上的水冻结成冰，融冰时从空调负荷端流回的温度较高的乙二醇水溶液进入蓄冰槽，流过塑料或金属盘管内，将管外的冰融化，乙二醇水溶液的温度下降，再被抽回到空调负荷端使用。 ??? ???? 这种蓄冰槽是内融冰式，盘管外可以均匀冻结和融冰，无冻坏的危险。这种方式 的制冰率最高，可达IPF=90%以上（指槽中水90%以上冻结成冰）。生产这种蓄冰设备的厂家较多。 ??? 1、美国CALMAC蓄冰桶采用外径为16mm（也有13mm）的聚乙烯管绕成螺旋形盘管热交换器。盘管冰层厚度为12mm，盘管换热表面积12ft2/RTH(0.317m2/KWH）。 ??? 蓄冰筒数量的选择 ??? 设计步骤如下： ??? 1、确定系统的“冷吨小时数”TH?? TH=设计负荷*OH*DF ??? 2、确定冷水机组的“名义制冷量”CP?? CP=TH/[（CI*IH）+（CO*OH）] ??? 3、确定冰筒的数量N?? N=[TH-（CO*OH）]/冰筒的冷吨小时 ??? 式中：DF--参差系数、设计“日平均负荷”除以“峰值负荷”，一般为0.65-0.90； ????????? TH--设计日系统的冷吨小时数； ??? OH--制冷小时数； ????????? CP--机组“名义制冷量”； ??????? CI