水蓄冷空調系統運行原理與簡圖

技術原理：利用夜間谷段電力的低電價，利用數據中心的冷水機組、冷水循環水泵、冷卻循環水泵等設備的備用機組進行工作，將儲水罐中的水製冷到5℃以下，並在白天電價較高的峰段電力期間將蓄藏的低溫冷凍水釋放出來供空調系統製冷使用，對電網來說達到削峰填谷的目的，對數據中心來說達到降低電費的目的。

實施水蓄冷的基本條件

水蓄冷和冰蓄冷的對比

水蓄冷儲水形式

隔板法：類似自然分層式儲水法，在蓄水罐內部安裝一個活動的柔性膈膜或一個可移動的剛性隔板來實現冷熱水的分離，通常隔膜或隔板為水平布置。這樣的蓄水罐可以不用散流器，但隔膜或隔板的初投資和運行維護費用與散流器相比並不佔優勢。

自然分層式儲水的優勢與技術關鍵

一般來說，自然分層法儲水既無迷宮法容易產生用水死區導致蓄冷量減少的問題，也無隔板法機械活動機構的故障隱患，是最簡單、有效和經濟的儲水方法，如果設計合理，蓄冷效率可以達到85%-95%。

自然分層式儲水的技術關鍵在於散流器/布水器，將水平穩地引入罐中，依靠密度差而不是慣性力產生一個沿罐底或罐頂水平分布的重力流，形成一個使冷熱水混合作用盡量小、厚度盡量薄的斜溫層，要求通過散流器的進出口水流流速合理，以免造成斜溫層的擾動破壞。

最適合自然分層的蓄水罐的形狀為直立的平底圓柱體。與立方體或長方體蓄水罐相比，圓柱體在同樣的容量下，蓄冷罐的面積容量比最低，熱損失就越小，單位冷量的基建投資就越低。

散流器/布水器的形式

開式蓄冷罐的水質保障措施

開式蓄冷水罐雖然與大氣接觸，但只通過一透氣口，與罐外空氣接觸面很小，冷凍水中的含氧量變化很小，加上水罐水體量相對於原空調系統的水量來講大得多，只要保證初始補水水質合格，以後的水質更容易保持；

即使擔心開式蓄冷水罐的水質保持問題，還可以採用氮氣密封系統，這種系統廣泛應用於石化行業，用於隔離罐內物質免受大氣氧氣作用，而且普遍都是持壓罐體，所以應用在我們這種微正壓的蓄冷水罐是可行的。

水蓄冷罐的串聯形式

數據中心應用中，水蓄冷罐串聯接入一般是用於空調系統的容災備份，蓄冷罐內的冷水持續流動以保證隨時保有備用蓄冷量供應，蓄冷罐通常採用承壓閉式罐形式。

水蓄冷罐的並聯形式

在並聯接入中，蓄冷罐既作為冷機的負荷端（蓄冷模式），也作為末端負荷的供冷源（放冷模式），根據不同狀況切換

常規空調系統運行原理簡圖

水蓄冷系統夜間蓄冷運行原理圖

水蓄冷系統白天放冷運行原理圖

轉自製冷百科，版權屬於原作者

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