隨著電力需求的快速增長,電力高峰與低谷負荷的差距必然日益加大。因此,采用蓄冷空調技術已成為中央空調系統發展的必然趨勢。水蓄冷空調在經濟性方面具有明顯優勢,其制冷系統容量只需根據日平均負荷來選擇。通過利用消防水池、原有蓄水設施或建筑物地下室等作為蓄冷容器,不僅降低了初投資,還能實現蓄冷和蓄熱的雙重功能。當蓄冷量超過7000kW.h或蓄冷容積大于760m3時,水蓄冷的經濟性將更為突出。節能:夜間氣溫下降,制冷效率隨之提升6-8%,使得系統長時間滿負荷運轉,較終導致空調系統整體節電率達到10%-22%。可靠性:水蓄冷技術作為備用冷源,增強了空調系統的穩定性。結合低溫送風技術,有效降低了設備噪音。主機在較佳狀態下運行,減少了維護保養費用。冰蓄冷系統通過儲存冷能,減少了空調系統的啟動次數。上海工業冰蓄冷裝置
技術優勢:節省空調系統運行費用30?50%。“移峰填谷”用戶可利用峰谷電價差節省可觀的運行費用。設備高效運行區運行時間比例增大,充分提高設備利用率和工作效率,增強系統運行穩定性。大溫差低溫送風。與大溫差低溫送風系統結合,增加建筑節能的收益,提高空氣品質。蓄冰系統可提供低溫冷源(1-4°C),冷凍水系統或末端空氣系統均可采用大溫差形式,從而減少輸送系統的能耗和減少輸配系統的空間。減小水泵、風機容量,減小管道尺寸,降低系統輸配流速,降低系統能耗同時提高空調房間舒適度。可減少空調機組裝機容量25?45%。可減少變壓器、配電柜等電力設備初投資15?25%。上海工業冰蓄冷裝置冰蓄冷系統在炎熱夏季特別有效,提供穩定的冷量供應。
冰蓄冷系統與水蓄冷系統作為兩種普遍應用的蓄冷技術,在運作機制、特性、應用場合以及經濟性能上均展現出明顯的差異。冰蓄冷系統深度解析,系統原理與運作流程:冰蓄冷系統巧妙地利用冰的相變潛熱來儲存冷量。在夜間電力負荷低谷時,該系統啟動電動制冷機制冷,使蓄冷介質(如水)凝固成冰,從而儲存冷能。到了白天電力高峰時段,則通過融冰過程釋放冷量,為建筑內的空調系統或生產工藝提供所需的冷量。蓄冷與釋冷階段:蓄冷階段:制冷機組將載冷劑(如水)冷卻至冰點以下,形成冰晶或冰水混合物,實現冷量的儲存。釋冷階段:載冷劑與空氣處理單元接觸,吸收熱量后融化,釋放出之前儲存的冷量。
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,其節能優勢逐漸被普遍認可。目前,日本、美國、加拿大等發達國家已經普遍應用此技術,成為解決電網供電壓力不平衡的重要手段。蓄冷空調系統是將冷量以顯熱、潛熱的形式蓄存在某種介質中,并能夠在需要時釋放出冷量的空調系統。按蓄冷方式可分為水蓄冷系統、盤管型蓄冰系統(內融冰、外融冰)、封裝式(冰球、冰板式)蓄冰系統、冰片滑落式(又稱收冰式或片冰式)蓄冰系統,以及冰晶式蓄冰系統。冰蓄冷技術在教育機構中應用普遍,提供舒適的學習環境。
充冷階段:在電力價格低廉的時段,冷水機以滿負荷運行,其產生的冷凍水量G1超出樓宇實際需求量G2,多余的水量G3(即G1減去G2)從貯柜的“冷端”引入,經過均流布水環槽,注入到貯柜的底部。隨著冷凍水與回水交界面的上升,當它達到上布水環槽的邊緣時,充冷過程結束。放冷階段:當樓宇對冷凍水的需求量G2超過冷水機的出水量G1時,即G3(G1減去G2)小于0,此時,貯存在柜底的冷凍水經供冷泵輸送到樓宇,在換熱器中升溫后,再經由K熱返回貯柜的上布水環槽。這一過程中,冷凍水與回水的界面逐漸下降。冰蓄冷系統的創新設計也推動了相關技術的發展與成熟。上海工業冰蓄冷裝置
專業人士在設計冰蓄冷系統時需考慮當地氣候和建筑用途。上海工業冰蓄冷裝置
應用場景與優勢:冰蓄冷系統特別適用于需要短時間內大量冷量且溫度要求較低的場所,如商業建筑、辦公樓、廠房、醫院、學校等。在這些場所,特別是在峰谷電價差較大的地區,冰蓄冷系統能夠明顯減少白天電力高峰時段的空調用電負荷,平衡電網負荷,提高能源利用效率。水蓄冷系統是在常規空調系統中增設蓄冷水槽(或水池)作為蓄冷設備,并利用空調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自然分層。上海工業冰蓄冷裝置