應(yīng)用場(chǎng)景與優(yōu)勢(shì):冰蓄冷系統(tǒng)特別適用于需要短時(shí)間內(nèi)大量冷量且溫度要求較低的場(chǎng)所,如商業(yè)建筑、辦公樓、廠(chǎng)房、醫(yī)院、學(xué)校等。在這些場(chǎng)所,特別是在峰谷電價(jià)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(shí)段的空調(diào)用電負(fù)荷,平衡電網(wǎng)負(fù)荷,提高能源利用效率。同時(shí),由于制冷溫度低且穩(wěn)定,空調(diào)效果更佳。系統(tǒng)基礎(chǔ)原理:水蓄冷系統(tǒng)是在常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)中增設(shè)蓄冷水槽(或水池)作為蓄冷設(shè)備,并利用空調(diào)用制冷機(jī)作為制冷設(shè)備。在夜間用電低谷時(shí)段,制冷機(jī)制取低溫冷凍水并儲(chǔ)存在蓄冷水槽中;在需要供冷時(shí),通過(guò)位于水槽底部的供冷管供應(yīng)低溫冷凍水,并利用冷、熱水自身的密度差實(shí)現(xiàn)自然分層。科學(xué)家通過(guò)鉆探冰芯樣本,分析動(dòng)態(tài)冰中的微小氣泡成分。中山屠宰場(chǎng)動(dòng)態(tài)冰節(jié)能技術(shù)
冰蓄冷主要特點(diǎn):電力移峰填谷 均衡電力負(fù)荷,加強(qiáng)電網(wǎng)負(fù)荷側(cè)(Demand Side Management)的管理。由于轉(zhuǎn)移了制冷機(jī)組用電時(shí)間,起到轉(zhuǎn)移電力高峰期用電負(fù)荷的作用。制冷機(jī)組在夜間電力低谷時(shí)段運(yùn)行,儲(chǔ)存冷量,白天用電高峰時(shí)段,用儲(chǔ)存的冷量來(lái)供應(yīng)全部或部分空調(diào)負(fù)荷,少開(kāi)或不開(kāi)制冷機(jī)。對(duì)城市電網(wǎng)具有明顯的“移峰填谷”的作用,社會(huì)效益明顯。享受峰谷電價(jià) 由于電力部門(mén)實(shí)行峰、谷分時(shí)電價(jià)政策,所以冰蓄冷中央空調(diào)合理利用谷段低價(jià)電力,與常規(guī)中央空調(diào)系統(tǒng)相比,運(yùn)行費(fèi)用較大程度上降低,經(jīng)濟(jì)效益明顯。且分時(shí)電價(jià)差值愈大,得益愈多。中山屠宰場(chǎng)動(dòng)態(tài)冰節(jié)能技術(shù)動(dòng)態(tài)冰的研究可能為開(kāi)發(fā)新型儲(chǔ)能技術(shù)提供靈感。
冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)原理及主要特點(diǎn):冰蓄冷空調(diào)技術(shù)就是在夜間低電價(jià)時(shí)段(同時(shí)也是空調(diào)負(fù)荷很低的時(shí)間)采用電制冷機(jī)組制冷,將水在專(zhuān)門(mén)的蓄冰槽內(nèi)凍結(jié)成冰以蓄存冷量;在白天的高電價(jià)時(shí)段(同時(shí)也是空調(diào)負(fù)荷高峰時(shí)間)停開(kāi)制冷機(jī)組,直接將蓄冰槽內(nèi)的冷能釋放出來(lái),滿(mǎn)足空調(diào)用冷的需要。關(guān)鍵技術(shù):(1)過(guò)冷卻水穩(wěn)定生成技術(shù)。過(guò)冷卻水生成技術(shù)是冰漿冷卻及蓄冷技術(shù)的主要。過(guò)冷卻水是冰漿生成的基礎(chǔ),只有穩(wěn)定生成過(guò)冷卻水,才可以通過(guò)促晶等技術(shù)生成冰漿;(2)超聲波促晶技術(shù)。在生成過(guò)冷水后,只有通過(guò)促晶才能使過(guò)冷水快速生成冰漿,這就需要促晶技術(shù)。目前,國(guó)際上采用的技術(shù)有超聲波促晶、電動(dòng)閥促晶以及其他一些促晶技術(shù);(3)冰晶傳播阻斷技術(shù)。
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,晝夜電力的需求差別越來(lái)越大,在用電的高峰時(shí),用電需求量大,電力供不應(yīng)求,電力部門(mén)采用提高電價(jià)和拉閘限電等方式解決其供電不足的矛盾;而在用電的低谷時(shí),用電需求減小,電力供應(yīng)過(guò)剩,由于電力無(wú)法儲(chǔ)存電力供應(yīng)過(guò)剩不僅是供發(fā)電設(shè)備的利用率低,更會(huì)導(dǎo)致供發(fā)電設(shè)備的效率(能源利用率)大幅下降,造成能源巨大的浪費(fèi),電力部門(mén)又通過(guò)降低電價(jià)鼓勵(lì)大家用電??照{(diào)用電已經(jīng)占到建筑物能耗的50~60%,城市電網(wǎng)的30%左右,而且空調(diào)時(shí)間主要為電力高峰時(shí)期,占據(jù)了寶貴的高峰電力。蓄冷系統(tǒng)是在電力負(fù)荷低的夜間用電低谷期,通過(guò)制冷將電力以低溫冷水或冰的形式儲(chǔ)存起來(lái),在電力負(fù)荷較高的白天用電高峰期,將儲(chǔ)存的冷量釋放出來(lái),以滿(mǎn)足組建筑物空調(diào)負(fù)荷、工藝?yán)鋮s等各種用冷的需求。蓄冷技術(shù)是國(guó)際應(yīng)用上較普遍的電力系統(tǒng)調(diào)峰手段。高效節(jié)能,降低碳排放量。
降低電力設(shè)施投資 由于冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)具有儲(chǔ)存冷量的能力,故制冷機(jī)組無(wú)需按照峰值負(fù)荷進(jìn)行選型,制冷主機(jī)容量和裝設(shè)功率較大程度上小于常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)。一般可減少30%~50%。電力高壓側(cè)和低壓側(cè)設(shè)施容量減少,降低電力建設(shè)費(fèi)用。充分使用設(shè)備 冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)制冷設(shè)備滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行的比例增大,從而提高了制冷設(shè)備COP值和制冷機(jī)組的經(jīng)常運(yùn)行效率,制冷機(jī)組工作狀態(tài)穩(wěn)定,提高了設(shè)備利用率并延長(zhǎng)機(jī)組的使用壽命。投資比較: 冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的一次性投資比常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)略高(只機(jī)房部分,末端設(shè)備與常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)相同)。但如果計(jì)入配電設(shè)施的建設(shè)費(fèi)等,有可能投資相當(dāng)或增加不多,甚至可能投資降低。效率比較: 夜間冷水機(jī)組制冰工況運(yùn)行時(shí),由于氣溫下降帶來(lái)的得益可以補(bǔ)償由蒸發(fā)溫度下降所帶來(lái)的效率的損失。極地地區(qū)的極寒天氣是形成動(dòng)態(tài)冰的重要條件之一。上海冷水式動(dòng)態(tài)冰供應(yīng)商
在南極洲發(fā)現(xiàn)的較低溫冰樣本,展現(xiàn)了與動(dòng)態(tài)冰相似的結(jié)構(gòu)特征。中山屠宰場(chǎng)動(dòng)態(tài)冰節(jié)能技術(shù)
冰蓄冷空調(diào)的基本工作原理如下:蓄冷階段:在電網(wǎng)負(fù)荷低谷期間,冰蓄冷設(shè)備(如冰蓄冷罐)中的載冷劑(通常是水)通過(guò)制冷機(jī)組冷卻至冰點(diǎn)以下,形成冰晶或者冰水混合物,儲(chǔ)存冷量。釋冷階段(聯(lián)合供冷):在電網(wǎng)負(fù)荷高峰和空調(diào)負(fù)荷大的白天,冰蓄冷設(shè)備不再制冷,而是通過(guò)載冷劑與空氣處理單元(AHU)或風(fēng)機(jī)盤(pán)管等設(shè)備接觸,載冷劑吸熱融化,釋放儲(chǔ)存的冷量,為建筑提供冷氣。未來(lái),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。中山屠宰場(chǎng)動(dòng)態(tài)冰節(jié)能技術(shù)