冰蓄冷是一種利用夜間低谷負荷電力將水結成冰并儲存在蓄冰裝置中,白天融冰釋放儲存的冷量,以減少電網高峰時段空調用電負荷的技術。這項技術通過水的相變潛熱進行冷量的儲存和釋放,相比水蓄冷,冰蓄冷所需的體積更小,能夠有效地“削峰填谷”,平衡電力負荷,從而節省電費。冰蓄冷技術在美國研制并開始應用,特別是在能源危機時期,因其節能優勢而得到普遍推廣使用。此外,冰蓄冷系統不只在賓館、酒店、商店等得到應用,還在工業領域展現出其獨特的節能潛力,通過智能化的冷量輸出調整,實現高效節能和成本節約。盡管冰蓄冷技術存在占用空間大、成本高、維護費用高等缺點,但其對于大型公共機構的節能增效作用明顯,是節能減碳的重要手段之一。冰蓄冷取決于蓄冷速率和這一時間蓄冷槽體的狀態特性。廣州冰蓄冷裝置
蓄冷量,名義蓄冷量,名義蓄冷量是指由蓄冷設備生產廠商所定義的蓄冷設備的理論蓄冷量(一般比凈可用蓄冷量大)。 凈可利用蓄冷量是指在一給定的蓄冷和釋冷循環過程中,蓄冷設備在等于或小于可用供冷溫度時所能提供的較大實際蓄冷量。可利用蓄冷量,凈可利用蓄冷量占名義蓄冷量的百分比例值是衡量蓄冷設備的一個重要指標,此比例值越大,則蓄冷設備的使用率越高,當然此數值受蓄冷系統很多因素的影響,如蓄冷系統的配置,設備的進出口溫度等。對于冰蓄冷系統此數值可近似為融冰率。深圳冰板冰蓄冷案例冰蓄冷工藝流程中,制冷貯存可通過蓄冷槽、蓄冷罐等設備實現,釋放冷能則通過水冷卻循環實現。
采用冰蓄冷技術制冷設備的容量比傳統冷庫小百分之三十左右。因為在農產品入庫冷凍初始段可以利用冰蓄冷器的冷量,制冷設備容量可按平均負荷確定,而傳統冷庫制冷設備容量是按尖峰負荷確定的。由于設備容量減少,基建費小運行費也省。此外,冰蓄冷器的應用在電能分時間段計價時的優點更為明顯。應用冰蓄冷和濕空氣保鮮技術的冷庫在歐洲和美國已有幾百個,數量還在不斷增加。因為它與傳統的干空氣冷藏法相比確有許多優點,值得我們進一步研究和開發利用。
過冷水制冰:板冰機:水蓄冷特征:利用水溫變化可蓄存的顯熱量,比熱4.184 kJ/kg.K,蓄冷溫差可為8~11℃;較低蓄冷溫度為4~6℃;蓄冷密度:蓄冷溫差為8℃:0.118m3/kWh;蓄冷溫差為11℃:0.086m3/kWh;取冷速率:不受限。水槽結構:單槽(分層)式、雙槽式、多槽式、隔膜或隔板式、復合水槽式、迷宮式。重點:防止和減少蓄冷水槽內因溫度較高的水流和溫度較低的水流發生混合,引起能量損失;分層式水蓄冷槽的設計關鍵:布水器設計;槽體可用鋼筋混凝土或鋼板制作,也可單建蓄冷水槽或利用消防水池等。影響水蓄冷性能的關鍵因素:高徑比:較佳高徑比應該介于2.0~2.5;蓄冷溫差:蓄冷/取冷效率隨著溫差增加而上升;布水器:反向安裝;均勻出口流速設計;Froude 數=1設計原則;低Re雷洛數設計,噴口Re應介于200~850。冰蓄冷系統廣泛應用于大型商業建筑、醫院、學校等場所的空調系統中,穩定控制室內溫度,降低能耗。
自動控制,蓄冷系統的控制,除了保證蓄冷和供冷模式的轉換以及空調供水或回水溫度控制以外,主要應解決制冷機組與蓄冷設備之間供冷負荷分配問題,特別是在部分負荷時,應保證盡可能地將蓄冷設備的冷量釋放完,即可采用融冰優先式運行策略,甚至可采用全蓄冷運行,即白天制冷機組停開,空調負荷全部由蓄冷設備滿足。而在設計日空調負荷時,應采用制冷機組優先式運行策略,以保證逐時空調負荷要求。目前蓄冷系統的自動控制系統,大多采用以計算機技術的直接數字控制器與電子傳感器及執行機構相結合的直接數字控制系統。制冷機組的蓄冷量是定量的輸出,而蓄冷設備的釋冷是總量的輸出。冰蓄冷無論是采用部分蓄冷還是全部蓄冷,其初期投資通常均比常規空調系統高。廣州冰蓄冷裝置
冰蓄冷不同蓄冷介質具有不同的單位體積蓄冷能力和不同的蓄冷溫度。廣州冰蓄冷裝置
如兩者為串聯時,控制系統較為簡單,供水溫度易保持恒定;而對于并聯系統,供水溫度控制較難,特別是在釋冷融冰后期,蓄冷設備的出口溫度在逐漸升高,與制冷機組出口溫度相比很難保持恒定不變。為了使每天蓄冷設備冷量充分釋放,保持較為恒定的供水溫度,滿足設計日空調負荷要求,通常利用計算機作為蓄冷系統的監控設備;并利用系統中設置的流量計、溫度計反饋的信號,逐時監視蓄冷設備的內部狀況;通過計算機對空調系統負荷的預測,以此制定蓄冷系統的運行策略是制冷機組優先式還是蓄冷設備優先式。廣州冰蓄冷裝置