蓄冷的應(yīng)用:美國(guó):60%以上建筑物已使用蓄冷技術(shù);韓國(guó):3000m3以上新建項(xiàng)目已立法需裝蓄冷空調(diào)項(xiàng)目;日本:投入使用的蓄冷建筑項(xiàng)目已達(dá)10萬(wàn)個(gè)之多;適合采用蓄冷系統(tǒng)用戶:峰谷電價(jià)差越大越適合,按現(xiàn)有國(guó)內(nèi)電價(jià)水平,3:1電價(jià)差時(shí),新項(xiàng)目3年內(nèi)收回投資,舊項(xiàng)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(fù)荷大,年運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng),每年用冷電費(fèi)超過(guò)100萬(wàn)元的用戶;當(dāng)?shù)赜泄?jié)能獎(jiǎng)勵(lì)政策;部分負(fù)荷運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)、負(fù)荷變化較大的用戶,蓄冷空調(diào)夜間機(jī)組滿載高效進(jìn)行蓄冷,白天放冷過(guò)程只需要調(diào)整冷水流量即可滿足負(fù)荷變化要求,機(jī)組基本不用部分負(fù)荷低效率運(yùn)行。冰蓄冷技術(shù)可以減輕電力負(fù)荷,減少對(duì)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(shí)電價(jià)政策的實(shí)施和節(jié)能需求的日益增長(zhǎng),空調(diào)蓄冷已成為社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)。目前,除了西藏等少數(shù)地區(qū)外,我國(guó)已普遍實(shí)施分時(shí)電價(jià)政策。以上海為例,其峰谷電價(jià)差異明顯,高峰、平段和低谷的電價(jià)分別為017元/kwh、646元/kwh和222元/kwh。在電力低谷時(shí)段,即222元/kwh時(shí),開啟制冷機(jī)并儲(chǔ)存冷量,而在電力高峰時(shí)段,即017元/kwh時(shí),則減少或不開制冷機(jī),利用低谷時(shí)段儲(chǔ)存的冷量來(lái)滿足供冷需求,從而明顯節(jié)省空調(diào)電費(fèi)。相較于常規(guī)空調(diào)系統(tǒng),這種策略的節(jié)能效果可達(dá)30-70%。珠海速凍庫(kù)冰蓄冷原理冰蓄冷系統(tǒng)能夠有效緩解夏季用電高峰時(shí)的電力緊張。
經(jīng)濟(jì)效益概算:考慮到峰谷電價(jià)差異,本工程完成后,消防水池預(yù)計(jì)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(shí)的電量。根據(jù)每日兩次蓄冷和兩次釋冷的計(jì)算,每天可節(jié)省約1685元的電費(fèi)。按照每個(gè)制冷季160天計(jì)算,年節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用可達(dá)27萬(wàn)余元。但需注意,實(shí)際運(yùn)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(shí)際年節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用可能會(huì)略低于27萬(wàn)元。經(jīng)過(guò)兩個(gè)夏季的運(yùn)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(fù)荷峰值時(shí)減少冷機(jī)開啟數(shù)量,從而帶來(lái)明顯的經(jīng)濟(jì)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(xiàng)目的80%以上??偨Y(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(jī)有效改善能耗,達(dá)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(diǎn)(-1.5℃)溫度差達(dá)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(jì),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(jī)的低溫保護(hù)溫度為4℃,我們?cè)O(shè)定消防水池的取冷溫度為5℃,回水溫度則設(shè)為12℃?;诖?,總蓄冷量計(jì)算為4524KW。但考慮到冷量損失,實(shí)際可利用的冷量確定為4060KW,這足以負(fù)擔(dān)5000M2的空調(diào)面積。因此,制冷主機(jī)的容量需達(dá)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(tái)696KW的立式螺桿機(jī)組。冰蓄冷系統(tǒng)通過(guò)高效的冷能儲(chǔ)存和釋放,減少能源浪費(fèi)。
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(shí)際情況和水池深度為2m,我們決定采用多蓄水罐法進(jìn)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(huì)出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象,同時(shí)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(qiáng)度和防水性能,以承受施工人員的作業(yè)和長(zhǎng)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(chǔ)能
通過(guò)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(jìn)水平,預(yù)示著中央空調(diào)的發(fā)展方向,有如下特點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn):①減少冷水機(jī)組容量(降低主機(jī)一次性投資),總用電負(fù)荷少,減少變壓器配電容量與配電設(shè)施費(fèi)。②制冷主機(jī)制冷效率高(COP大于5.3),同時(shí)利用峰谷荷電價(jià)差,較大程度上減少空調(diào)年運(yùn)行費(fèi),可節(jié)約運(yùn)行費(fèi)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(fèi)用,節(jié)約投資。上海內(nèi)融冰式冰蓄冷設(shè)備