冰蓄冷:冰蓄冷是一種常見的節(jié)能空調(diào)系統(tǒng),其原理是在夜間低谷期利用電力儲能,將水冷卻成低溫冰水貯存,再利用這些低溫冰水來降低白天空調(diào)系統(tǒng)的溫度,從而降低能耗。冰蓄冷的優(yōu)點(diǎn)有:一方面,其儲存的熱量比水蓄冷更為穩(wěn)定,因?yàn)樗谒錂C(jī)組內(nèi)循環(huán)時(shí)會產(chǎn)生熱量;而冰水則不會,在溫度變化下仍能保持相對穩(wěn)定的熱量;另一方面,冰蓄冷可將峰值電力轉(zhuǎn)移到低谷時(shí)段使用,緩解能源壓力。不過,冰蓄冷也存在一定缺陷。首先是制造、儲存、輸送等設(shè)備與技術(shù)要求較高,增加了系統(tǒng)運(yùn)維成本;其次是當(dāng)儲存冰量不足時(shí),空調(diào)系統(tǒng)仍會使用普通方式制冷,由此快速增加了能耗。冰蓄冷技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域,也能大幅降低生產(chǎn)成本。上海外融冰式冰蓄冷案例
蓄冷溫度與速率,通常蓄冷系統(tǒng)的蓄冷溫度取決于蓄冷速率和這一時(shí)間蓄冷槽體的狀態(tài)特性,對于外融冰式系統(tǒng)是指內(nèi)管壁的結(jié)冰量。對于蓄冷時(shí)間短的蓄冰系統(tǒng),一般需要較高的蓄冷速率,即指較低的(平均)蓄冷溫度蓄冷;反之,蓄冷速率慢,蓄冷溫度較高。一般情況下蓄冷設(shè)備生產(chǎn)廠商都可以提供各種蓄冷速率下較低蓄冷溫度值。 對于蓄冷設(shè)備如容器式、優(yōu)態(tài)鹽式,在蓄冷過程的初期會產(chǎn)生過冷現(xiàn)象,過冷現(xiàn)象只發(fā)生在蓄冷設(shè)備已完成釋冷,內(nèi)無一點(diǎn)余冰時(shí),其結(jié)果是降低了蓄冷開始階段的換熱速率。過冷現(xiàn)象可以通過添加起成核作用的試劑來削減其過冷度值。據(jù)國外資料介紹,某種專業(yè)技術(shù)成核劑可限制過冷度在-3℃~-2℃之間。上海屠宰場冰蓄冷空調(diào)冰蓄冷系統(tǒng)能夠提升建筑的能源星級,增強(qiáng)市場競爭力。
在運(yùn)行策略上,系統(tǒng)采用了水蓄冷系統(tǒng)及部分蓄冷策略。部分蓄冷相較于全部蓄冷,具有更高的制冷機(jī)組利用率和更小的蓄冷設(shè)備容量。機(jī)組與蓄冷槽口采用串聯(lián)流程,確保高效能量轉(zhuǎn)換。同時(shí),根據(jù)俱樂部營業(yè)情況和系統(tǒng)分區(qū)、運(yùn)行時(shí)間差異等因素,采取區(qū)域性調(diào)控和適時(shí)調(diào)度方法進(jìn)行冷量分配,以滿足不同區(qū)域的冷量需求。雖然采用水蓄冷系統(tǒng)可以節(jié)約初投資8萬元,但考慮到俱樂部的經(jīng)濟(jì)狀況和資金不足,較終選擇了使用二手機(jī)組(232kW合眾開利機(jī)組,價(jià)格8萬元,總差價(jià)為8萬元)。盡管舊機(jī)組的效率可能有所下降,但在工況較差和營業(yè)高峰時(shí),通過適時(shí)調(diào)控和分區(qū)控制,仍能完全滿足俱樂部的冷量需求。
蓄冷裝置構(gòu)成:蓄冷介質(zhì):要求:單位體積蓄冷量大、換熱能力強(qiáng)、過冷度小、腐蝕性毒性小、性質(zhì)穩(wěn)定;常用:水、冰、共晶鹽、氣體水合物等;載冷介質(zhì):要求:凝固點(diǎn)低于蓄冷介質(zhì)、性質(zhì)穩(wěn)定、粘度低、腐蝕性毒性??;常用:乙二醇溶液、丙三醇溶液、水等;蓄冷介質(zhì)與載冷介質(zhì)分隔;要求:高導(dǎo)熱、抗腐蝕、能形變;常用:金屬、塑料、高分子材料或者沒有。常用蓄冷裝置分類:冰蓄冷特征:利用冰的融解潛熱,335KJ/Kg;蓄冷密度:0.02~0.025 m3/kWh;制冷機(jī)應(yīng)提供-3~-7℃的溫度,它低于常規(guī)空調(diào)用制冷設(shè)備所提供的溫度(這意味著需要選用專門使用制冰機(jī)組或者雙工況(制冷+制冰)機(jī)組)。冰蓄冷系統(tǒng)能夠與地源熱泵等其他節(jié)能技術(shù)結(jié)合使用。
冰冷系統(tǒng)與水蓄冷系統(tǒng)各有千秋,適用于不同的應(yīng)用場景和需求。冰蓄冷系統(tǒng)在節(jié)省電費(fèi)、減少裝機(jī)容量和提高設(shè)備利用率方面表現(xiàn)出色,但初期投資較高;而水蓄冷系統(tǒng)則以其投資小、運(yùn)行可靠和節(jié)費(fèi)量大的特點(diǎn)而受到市場的青睞。在選擇時(shí),應(yīng)根據(jù)具體項(xiàng)目的實(shí)際需求、經(jīng)濟(jì)條件以及電力政策等因素進(jìn)行綜合考慮。未來,隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和能源政策的調(diào)整,這兩種蓄冷技術(shù)有望在更多領(lǐng)域得到更普遍的應(yīng)用和發(fā)展。適用范圍:1、部分區(qū)分峰谷電價(jià)地區(qū),各種大型中央空調(diào)系統(tǒng);2、牛奶及食品等工藝上需要穩(wěn)定的低溫水的行業(yè)。冰蓄冷是減少電力高峰負(fù)荷的重要措施,受政策支持。黑龍江冰蓄冷原理
在適當(dāng)?shù)臈l件下,冰蓄冷可以與傳統(tǒng)制冷技術(shù)互補(bǔ)。上海外融冰式冰蓄冷案例
使用效益:1.經(jīng)濟(jì)效益,節(jié)省空調(diào)設(shè)備費(fèi)用,減少制冷主機(jī)的裝機(jī)容量和功率,可減少30%-50%對于用戶,利用峰谷分時(shí)電價(jià),大量減少運(yùn)行費(fèi)用30%-50%;2. 社會效率,節(jié)省能源,減少污染物排放,減少國家電網(wǎng)投資;3.成本優(yōu)勢:對于用戶,利用峰谷分時(shí)電價(jià),大量減少運(yùn)行費(fèi)用;節(jié)省空調(diào)設(shè)備費(fèi)用,減少制冷主機(jī)的裝機(jī)容量和功率,可減少30%-50%;減少相應(yīng)的電力設(shè)備投資,如變壓器、配電柜等。4.技術(shù)優(yōu)勢,節(jié)能效果明顯,系統(tǒng)冷量調(diào)節(jié)靈活,過渡季節(jié)不開或少開制冷主機(jī)。上海外融冰式冰蓄冷案例