冰蓄冷技術自上世紀初在美國研制并開始應用,隨著能源危機的加劇,其節(jié)能優(yōu)勢逐漸被普遍認可。目前,日本、美國、加拿大等發(fā)達國家已經(jīng)普遍應用此技術,成為解決電網(wǎng)供電壓力不平衡的重要手段。蓄冷空調(diào)系統(tǒng)是將冷量以顯熱、潛熱的形式蓄存在某種介質(zhì)中,并能夠在需要時釋放出冷量的空調(diào)系統(tǒng)。按蓄冷方式可分為水蓄冷系統(tǒng)、盤管型蓄冰系統(tǒng)(內(nèi)融冰、外融冰)、封裝式(冰球、冰板式)蓄冰系統(tǒng)、冰片滑落式(又稱收冰式或片冰式)蓄冰系統(tǒng),以及冰晶式蓄冰系統(tǒng)。冰蓄冷系統(tǒng)在運行時幾乎不產(chǎn)生噪音,適合安靜環(huán)境。上海冰晶式冰蓄冷空調(diào)
應用場景與優(yōu)勢:冰蓄冷系統(tǒng)特別適用于需要短時間內(nèi)大量冷量且溫度要求較低的場所,如商業(yè)建筑、辦公樓、廠房、醫(yī)院、學校等。在這些場所,特別是在峰谷電價差較大的地區(qū),冰蓄冷系統(tǒng)能夠明顯減少白天電力高峰時段的空調(diào)用電負荷,平衡電網(wǎng)負荷,提高能源利用效率。水蓄冷系統(tǒng)是在常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)中增設蓄冷水槽(或水池)作為蓄冷設備,并利用空調(diào)用制冷機作為制冷設備。在夜間用電低谷時段,制冷機制取低溫冷凍水并儲存在蓄冷水槽中;在需要供冷時,通過位于水槽底部的供冷管供應低溫冷凍水,并利用冷、熱水自身的密度差實現(xiàn)自然分層。冰球冰蓄冷造價冰蓄冷系統(tǒng)特別適用于大型商業(yè)建筑和工業(yè)設施。
應用場景:冰蓄冷技術普遍應用于賓館、酒店、商店、寫字樓、醫(yī)院、商場等需要空調(diào)降溫的場所。其優(yōu)點包括制冷快、效果好、供冷溫度低等,缺點是初始投資略高,且不適用于夜間用電的用戶。優(yōu)缺點,優(yōu)點?:削峰填谷?:平衡電力負荷,減少電網(wǎng)高峰時段的空調(diào)用電負荷。節(jié)能減排?:減少對傳統(tǒng)能源的消耗,有助于環(huán)境保護和應對氣候變化。經(jīng)濟效益?:通過移峰填谷,降低運行成本,節(jié)省電費。?缺點?:初始投資較高?:相比水蓄冷,冰蓄冷的初始投資略高。?不適用于夜間用電的用戶?:由于制冰需要在夜間進行,不適用于夜間用電量較大的用戶。
其中以盤管型及封裝式冰蓄冷系統(tǒng)較為常用,占蓄冷空調(diào)系統(tǒng)項目的80%以上??偨Y(jié),冰蓄冷空調(diào)的優(yōu)化及解決辦法:1.采用變頻離心基載主機有效改善能耗,達至節(jié)能。2.“大溫差”螺桿雙工況蓄冰,制冰供冷出口低至-6.5℃,與成冰臨界點(-1.5℃)溫度差達DEL-T=(-1.5℃-(-6.5℃))=5℃。有效優(yōu)化蓄冰裝置的成冰率,降低殘冰量,直接降低安裝成本。3.采用部份蓄冰的設計,優(yōu)化系統(tǒng)設備選型,成本與回本可按需要調(diào)整,增加彈性。水蓄冷系統(tǒng)分析:考慮到常規(guī)頓漢布什螺桿機的低溫保護溫度為4℃,我們設定消防水池的取冷溫度為5℃,回水溫度則設為12℃?;诖?,總蓄冷量計算為4524KW。但考慮到冷量損失,實際可利用的冷量確定為4060KW,這足以負擔5000M2的空調(diào)面積。因此,制冷主機的容量需達到6844KW。蓄冷量占總冷量的比例為41%,即4060/9854。為了滿足夜間蓄冷池的蓄冷需求,我們選用了一臺696KW的立式螺桿機組。采用冰蓄冷技術,可以減少二氧化碳排放,利于環(huán)保。
水蓄冷空調(diào)的適用場景:由于水蓄冷空調(diào)在夜間需要啟動制冷機組進行蓄冷,因此它特別適合那些夜間無供冷需求或只需部分供冷的場所。此外,這種技術適用于新建項目,也適合對現(xiàn)有系統(tǒng)的改造。在無需改動原有系統(tǒng)的情況下,只需增設水蓄冷設備所需的管路即可。如何選擇水蓄冷或冰蓄冷方式進行改造?隨著工業(yè)發(fā)展和生活水平的提高,中央空調(diào)的普及率越來越高,其耗電量也大幅增加。實施水蓄冷需要滿足一定條件,包括執(zhí)行峰谷電價政策、具備可利用的消防水池或蓄水池空間等。冰蓄冷系統(tǒng)能夠有效緩解夏季用電高峰時的電力緊張。江蘇冰盤管式冰蓄冷案例
利用冰蓄冷,用戶可以在電價較低的時段制冰,降低能源成本。上海冰晶式冰蓄冷空調(diào)
系統(tǒng)主要特點:削峰填谷:有效轉(zhuǎn)移電力高峰時段的用電負荷,平衡電網(wǎng)供需,提升電能利用效率。電費節(jié)?。旱靡嬗陔娏Σ块T的峰谷電價政策,系統(tǒng)能合理利用低谷時段的低價電力,明顯降低運行成本。減少裝機容量:相較于傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng),冰蓄冷系統(tǒng)的制冷機組容量和裝設功率可降低30%~50%。設備利用率提升:制冷設備在滿負荷狀態(tài)下運行的比例增大,狀態(tài)更加穩(wěn)定,提高了設備的使用效率。投資與效率考量:雖然初期投資略高于常規(guī)空調(diào)系統(tǒng),但夜間制冷效率的提升以及氣溫下降帶來的優(yōu)勢能夠部分抵消因蒸發(fā)溫度下降導致的效率損失。上海冰晶式冰蓄冷空調(diào)