冰蓄冷系統(tǒng)深度解析:系統(tǒng)原理與運(yùn)作流程:冰蓄冷系統(tǒng)巧妙地利用冰的相變潛熱來儲存冷量。在夜間電力負(fù)荷低谷時,該系統(tǒng)啟動電動制冷機(jī)制冷,使蓄冷介質(zhì)(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(nèi)的空調(diào)系統(tǒng)或生產(chǎn)工藝提供所需的冷量。地源熱泵空調(diào)的工作原理:冬季供暖階段:地源熱泵機(jī)組抽取地下恒溫層中的熱量,通過一種媒介(通常是水)在埋設(shè)于地下的換熱器(如垂直埋管或水平埋管系統(tǒng))中循環(huán)流動,將熱量提取出來并提升至適宜溫度后,用于室內(nèi)供暖或供應(yīng)生活熱水。夏季制冷階段:相反的過程會發(fā)生,地源熱泵會將室內(nèi)多余的熱量通過同一套換熱系統(tǒng)釋放到地下土壤中,因為地下溫度全年較為穩(wěn)定,所以能有效地吸收這些熱量,并保持室內(nèi)涼爽。冰球作為熱交換介質(zhì),具有高熱容、高熱導(dǎo)率等特點。上海冰片滑落式動態(tài)冰工程案例
技術(shù)原理:冰蓄冷中央空調(diào)是指在夜間低谷電力時段開啟制冷主機(jī),將建筑物所需的空調(diào)冷量部分或全部制備好,并以冰的形式儲存于蓄冰裝置中,在電力高峰時段將冰融化提供空調(diào)用冷。由于充分利用了夜間低谷電力,不僅使中央空調(diào)的運(yùn)行費用大幅度降低,而且對電網(wǎng)具有明顯的移峰填谷功能,提高了電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。工藝流程:動態(tài)冰蓄冷技術(shù)可應(yīng)用于新建系統(tǒng)以及既有系統(tǒng)的節(jié)能改造。新建系統(tǒng)需要根據(jù)冷量輸送需求進(jìn)行全新設(shè)計,其它過程相同,包括根據(jù)制冷機(jī)組的額定功率搭配制冰機(jī)組;根據(jù)負(fù)荷情況合理配置蓄冰槽,并根據(jù)應(yīng)用場合配置不同的控制系統(tǒng)。廣西機(jī)房動態(tài)冰保溫動態(tài)冰的研究為理解太陽系中其他天體的冰層結(jié)構(gòu)提供了參考。
動態(tài)冰蓄冷與靜態(tài)冰蓄冷的優(yōu)缺點:動態(tài)冰蓄冷相比靜態(tài)蓄冷具有以下優(yōu)點:1.系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,適應(yīng)性強(qiáng)。2.可充放電次數(shù)多,可以滿足變化的負(fù)荷需求。3.空調(diào)末端設(shè)備可以相對較小,可以節(jié)省建筑空間。4.由于制冷量分散,可以降低其制冷設(shè)備的能耗。5.設(shè)備單價較低,適合中小型建筑應(yīng)用。但也存在一些缺點:1.制冷能力受制于制冷機(jī)組的制冷量。2.系統(tǒng)維護(hù)難度較大,需要配備專業(yè)技術(shù)人員。3.系統(tǒng)管路需要考慮蓄熱容器的溫度波動,保溫以及壓力等問題。靜態(tài)冰蓄冷相比動態(tài)冰蓄冷具有以下優(yōu)點:1.始終能夠提供相對穩(wěn)定的冷量,不受制冷機(jī)組制冷量的限制。2.便于集中控制管理,維護(hù)難度較小。3.系統(tǒng)管路相對簡單,不涉及蓄熱容器的溫差、保溫以及壓力等問題。但也存在一些缺點:1.釋放蓄冷媒體需要較為復(fù)雜的配管系統(tǒng)以及較大的泵運(yùn)行能力,同時設(shè)備空間需求打。2.不能滿足負(fù)荷需求變化的要求,可能存在冷量不足或者系統(tǒng)浪費的情況。3.初期安裝費用高,適合大型建筑應(yīng)用。
動態(tài)制冰:該系統(tǒng)的基本組成是以制冰機(jī)作為制冷設(shè)備,以保溫的槽體作為蓄冷設(shè)備,制冷機(jī)安裝在蓄冰槽上方,在若干塊平行板內(nèi)通入制冷劑作為蒸發(fā)器。循環(huán)水泵不斷將蓄冰槽中的水抽出送到蒸發(fā)器的上方噴灑而下,在平板狀蒸發(fā)器表面結(jié)成一層薄冰,待冰層達(dá)到一定厚度(一般在3~6.5mm之間)時,制冰設(shè)備中的四通換向閥切換,使壓縮機(jī)的排氣直接進(jìn)入蒸發(fā)器而加熱板面,使冰脫落。也就是冰的所謂“收獲”過程。通過反復(fù)的制冰和收冰,蓄冷槽的蓄冰率可以達(dá)到40%~50%。由于板式蒸發(fā)器需要一定的安裝空間,因此動態(tài)制冰不大適合大、中型系統(tǒng)。實驗室研究需低溫環(huán)境時,動態(tài)冰是理想選擇。
冰蓄冷的特點:1. 高效性,冰蓄冷系統(tǒng)具有高效率的制冷能力,不受氣候和地域限制,能夠適用于各種大型建筑物的空調(diào)系統(tǒng)。其冰塊儲存的內(nèi)部冷量,在恒溫環(huán)境下可以實現(xiàn)持續(xù)釋放,由此保證了建筑物空調(diào)的穩(wěn)定性和安全性。2. 應(yīng)用普遍,冰蓄冷技術(shù)已經(jīng)普遍應(yīng)用于各種大型建筑物的空調(diào)系統(tǒng)中,包括商業(yè)寫字樓、醫(yī)院、酒店等,不僅能夠提高空調(diào)的效率和穩(wěn)定性,還能夠為建筑節(jié)能減排做出貢獻(xiàn)。冰蓄冷技術(shù)作為一種新型的能源利用方式,具有環(huán)保、低成本、高效率等特點。在當(dāng)前的綠色建筑設(shè)計和城市能源規(guī)劃中,冰蓄冷已經(jīng)成為一個不可忽視的重要組成部分,并且在今后的發(fā)展中將會得到更普遍的應(yīng)用。動態(tài)冰在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,可應(yīng)用于種子低溫儲存,提高種子活力。廣西機(jī)房動態(tài)冰保溫
在冷庫建設(shè)中,動態(tài)冰作為高效保溫材料。上海冰片滑落式動態(tài)冰工程案例
測試結(jié)果如下:(1)蓄冷時間、蓄冷量:蓄冷時間7小時(晚11∶00~次日晨6∶00)皆為谷電時間。蓄冷量:1702.66kWh。(2)**周期,即蓄冷——釋冷運(yùn)行方式??偤碾娏?234.81kWh,電費合計420.33元,供出冷量1676.94kWh。(3)第二周期,即直接供冷運(yùn)行方式??偤碾娏?159.78kWh,電費合計792.63元,供出冷量水1342.78kWh。(4)**周期方式與第二周期方式比較:耗電量增加75.03kWh,但電費節(jié)省372.3元/天。推廣建議:目前,隨著商業(yè)企業(yè)競爭的加劇,購物環(huán)境與企業(yè)效益有著密切關(guān)系。大、中型商場用中央空調(diào)來調(diào)節(jié)商場一年四季的溫、濕度和補(bǔ)充新鮮空氣,提高購物環(huán)境。中央空調(diào)系統(tǒng)投資費用約占整個投資的10%左右,而平時的運(yùn)轉(zhuǎn)費用占總能源費用的40%~60%。上海冰片滑落式動態(tài)冰工程案例