我國大部分地區處于溫帶和亞熱帶,每年空調使用時間較長,在南方地區甚至可達8個月。夏季高溫時段空調用電負荷,特別是大型中央空調、區域供冷和地鐵空調等空調負荷集中,是造成城市電力負荷峰谷差的主要原因,而冰蓄冷空調是實現用戶側調峰的有效技術之一。目前我國已有的蓄冰空調工程設備70%以上來自國外,且99%都屬于靜態蓄冰技術,主要包括盤管制冰、冰球制冰等傳統靜態制冰方式,其體積大、運行成本高、制冰效率低,平均制冷量只有空調工況制冷量的50%。在適當的條件下,冰蓄冷可以與傳統制冷技術互補。江西閉式冰蓄冷原理
動態冰蓄冷技術是指用制冷劑直接與水進行熱交換,使水結成絮狀冰晶;同時,生成和溶化過程不需二次熱交換,由此較大程度上提高了空調的能效。冰漿的孔隙遠大于固態冰,且與回水直接進行熱交換,負荷響應性能很好。應用場景與優勢:水蓄冷系統適用于新建和改造項目,特別是那些對冷量需求較大且希望利用峰谷電價差節省運行費用的場所。如機場、賓館、酒店等。在這些場合,水蓄冷系統以其初投資低、技術要求簡單、維護成本低以及能夠充分利用夜間低谷電價時段進行蓄冷的特點而受到青睞。冰板冰蓄冷冰蓄冷技術能夠提高建筑物的整體能源效率,降低運營成本。
水蓄冷系統則有所不同。它主要利用建筑的消防水池,而消防水池的容積只與建筑物的性質和使用功能相關,與建筑面積無關。同時,空調面積也只與建筑物的性質及使用功能有關,與建筑面積無直接聯系。因此,對于空調面積較小的建筑物,水池所蓄存的冷量占全日總冷量的比例可能會小于7%,這種情況下,我們推薦采用冰蓄冷系統。而對于空調面積較大的建筑物,該比例則可能達到或超過7%,此時,我們更應考慮采用水蓄冷系統,并需結合水系統的分區進行設計。
寫字樓中央空調水蓄冷改造。工程概況:某寫字樓總建筑面積為49000m2,使用面積為35000m2。針對該建筑,我們計劃進行中央空調的水蓄冷改造。改造方案:基于空調的實際使用情況,我們計算了空調系統的設計冷負荷。在計算過程中,我們采用了面積冷負荷指標為60w/m2,從而得出建筑物的設計冷負荷為593Rt。根據大廈的負荷特點,我們觀察到白天高峰時段的負荷需求較高,而夜晚低谷時段的負荷需求較低。這表明大廈具有進行蓄冷改造、實現移峰填谷并節約用電費用的潛力。冰蓄冷不僅能節省電費,還能通過減少高峰用電幫助穩定電網。
冰蓄冷:冰蓄冷是一種常見的節能空調系統,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系統的溫度,從而降低能耗。冰蓄冷的優點有:一方面,其儲存的熱量比水蓄冷更為穩定,因為水在水冷機組內循環時會產生熱量;而冰水則不會,在溫度變化下仍能保持相對穩定的熱量;另一方面,冰蓄冷可將峰值電力轉移到低谷時段使用,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、輸送等設備與技術要求較高,增加了系統運維成本;其次是當儲存冰量不足時,空調系統仍會使用普通方式制冷,由此快速增加了能耗。冰蓄冷的運行靈活,可以根據實際需求調整冷量供應。一體化冰蓄冷節能技術
冰蓄冷儲存的冷能可通過風機盤管等設備分配到各個房間。江西閉式冰蓄冷原理
由于充分利用了夜間低谷電力,不僅使中央空調的運行費用大幅度降低,而且對電網具有明顯的移峰填谷功能,提高了電網運行的經濟性。關鍵技術:(1)過冷卻水穩定生成技術。過冷卻水生成技術是冰漿冷卻及蓄冷技術的主要。過冷卻水是冰漿生成的基礎,只有穩定生成過冷卻水,才可以通過促晶等技術生成冰漿;(2)超聲波促晶技術。在生成過冷水后,只有通過促晶才能使過冷水快速生成冰漿,這就需要促晶技術。目前,國際上采用的技術有超聲波促晶、電動閥促晶以及其他一些促晶技術;(3)冰晶傳播阻斷技術。江西閉式冰蓄冷原理