蓄冷的應(yīng)用:美國:60%以上建筑物已使用蓄冷技術(shù);韓國:3000m3以上新建項目已立法需裝蓄冷空調(diào)項目;日本:投入使用的蓄冷建筑項目已達10萬個之多;適合采用蓄冷系統(tǒng)用戶:峰谷電價差越大越適合,按現(xiàn)有國內(nèi)電價水平,3:1電價差時,新項目3年內(nèi)收回投資,舊項目改造需要3~5年收回投資;白天用冷特別大,晚上用冷少,如辦公樓、車間空調(diào)、啤酒、乳業(yè)、食品飲料廠等;用冷負荷大,年運行時間長,每年用冷電費超過100萬元的用戶;當(dāng)?shù)赜泄?jié)能獎勵政策;部分負荷運行時間長、負荷變化較大的用戶,蓄冷空調(diào)夜間機組滿載高效進行蓄冷,白天放冷過程只需要調(diào)整冷水流量即可滿足負荷變化要求,機組基本不用部分負荷低效率運行。冰蓄冷技術(shù)可以減輕電力負荷,減少對電力供應(yīng)的壓力。上海內(nèi)融冰式冰蓄冷設(shè)備
隨著分時電價政策的實施和節(jié)能需求的日益增長,空調(diào)蓄冷已成為社會發(fā)展的必然趨勢。目前,除了西藏等少數(shù)地區(qū)外,我國已普遍實施分時電價政策。以上海為例,其峰谷電價差異明顯,高峰、平段和低谷的電價分別為017元/kwh、646元/kwh和222元/kwh。在電力低谷時段,即222元/kwh時,開啟制冷機并儲存冷量,而在電力高峰時段,即017元/kwh時,則減少或不開制冷機,利用低谷時段儲存的冷量來滿足供冷需求,從而明顯節(jié)省空調(diào)電費。相較于常規(guī)空調(diào)系統(tǒng),這種策略的節(jié)能效果可達30-70%。珠海速凍庫冰蓄冷原理冰蓄冷系統(tǒng)能夠有效緩解夏季用電高峰時的電力緊張。
經(jīng)濟效益概算:考慮到峰谷電價差異,本工程完成后,消防水池預(yù)計能蓄冷1200Rt。假設(shè)大廈冷站的COP約為5,那么1200Rt·h的冷量大約需要消耗1200千瓦時的電量。根據(jù)每日兩次蓄冷和兩次釋冷的計算,每天可節(jié)省約1685元的電費。按照每個制冷季160天計算,年節(jié)約運行費用可達27萬余元。但需注意,實際運行中還需考慮蓄冷池效率、冷量損失及蓄冷泵能耗等因素,因此實際年節(jié)約運行費用可能會略低于27萬元。經(jīng)過兩個夏季的運行,改造后的空調(diào)系統(tǒng)表現(xiàn)穩(wěn)定,蓄冷系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)均正常工作。消防水池蓄冷的冷量不僅滿足了大廈上午的預(yù)冷需求,還能在下午空調(diào)負荷峰值時減少冷機開啟數(shù)量,從而帶來明顯的經(jīng)濟效益。
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。總結(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(shè)計,優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)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(shè)定消防水池的取冷溫度為5℃,回水溫度則設(shè)為12℃。基于此,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(dān)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。冰蓄冷系統(tǒng)通過高效的冷能儲存和釋放,減少能源浪費。
目前,常見的水蓄冷方法包括自然分層法、隔膜法、迷宮法以及多蓄水罐法等??紤]到本工程的實際情況和水池深度為2m,我們決定采用多蓄水罐法進行改造。這種蓄冷方法也被歸類為自然分層法的一種變體。消防水池在改造成蓄冷罐后,需要采取保溫措施,以確保不會出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象,同時較大程度地減少熱量損失。由于消防水池通常不具備外保溫的施工條件,因此我們選擇了內(nèi)保溫方案。內(nèi)保溫不僅減少了熱橋現(xiàn)象,還降低了熱損失。此外,保溫層必須具備足夠的強度和防水性能,以承受施工人員的作業(yè)和長期浸泡在水中。冰蓄冷不僅限于建筑,還可以應(yīng)用于空氣調(diào)節(jié)和冷鏈物流。東莞冰盤管式冰蓄冷儲能
通過夜間制冰,白天使用,可以明顯降低整體能耗。上海內(nèi)融冰式冰蓄冷設(shè)備
冰蓄冷中央空調(diào)表示當(dāng)今世界中央空調(diào)的先進水平,預(yù)示著中央空調(diào)的發(fā)展方向,有如下特點。優(yōu)點:①減少冷水機組容量(降低主機一次性投資),總用電負荷少,減少變壓器配電容量與配電設(shè)施費。②制冷主機制冷效率高(COP大于5.3),同時利用峰谷荷電價差,較大程度上減少空調(diào)年運行費,可節(jié)約運行費用35%以上(與熱泵和溴化鋰空調(diào)形式比可以節(jié)約40%以上)。③減少建筑的配電容量,節(jié)約變配電的投資,節(jié)約約30%(空調(diào)的配電投資);免雙線路的高可靠性費用,節(jié)約投資。上海內(nèi)融冰式冰蓄冷設(shè)備