冰蓄冷技術(shù)是利用夜間低谷負(fù)荷電力將水結(jié)成冰,并儲(chǔ)存在蓄冰裝置中,白天融冰將所儲(chǔ)存的冷量釋放出來(lái),以減少電網(wǎng)高峰時(shí)段空調(diào)用電負(fù)荷及空調(diào)系統(tǒng)裝機(jī)容量。它主要利用水與冰的相變潛熱(334.4kJ/kg)進(jìn)行蓄冷和釋冷。冰蓄冷系統(tǒng)從制冷系統(tǒng)構(gòu)成上可分為直接蒸發(fā)式和間接載冷劑式。直接蒸發(fā)式是指制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)器直接作用于制冰元件,如盤管外結(jié)冰、制冰滑落式等;間接載冷劑式,是指利用制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)器冷卻載冷劑,再用載冷劑進(jìn)行制冰。冰蓄冷技術(shù)在夏季高溫時(shí)降低空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)荷,提高能源利用率,降低能源成本。中山靜態(tài)冰蓄冷儲(chǔ)能
全負(fù)荷蓄冷。全部蓄冷是利用非空調(diào)使用時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)蓄冰機(jī)組蓄存足夠的冷量,供應(yīng)高峰時(shí)全部的空調(diào)負(fù)荷需求,空調(diào)使用時(shí)間主機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn),冷負(fù)荷完全由蓄存的冷量供給,系統(tǒng)只需運(yùn)轉(zhuǎn)必要的泵和末端等用冷設(shè)備。部分負(fù)荷蓄冷。部分蓄冷的概念是利用非空調(diào)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)組蓄冷,當(dāng)需要空調(diào)時(shí),將蓄存的冷量放出,同時(shí)主機(jī)仍然工作,兩者共同分擔(dān)空調(diào)負(fù)荷。部分蓄冷模式具有主機(jī)容量小、所需附屬設(shè)備減少、冰槽小、投資費(fèi)用低、經(jīng)濟(jì)效益好等特點(diǎn)。中山機(jī)房冰蓄冷項(xiàng)目冰蓄冷的典型工藝包括凝固冷卻水為冰塊、貯冰、釋放冷能等環(huán)節(jié),通過(guò)程序控制實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作。
盤管冰蓄冷:冰盤管式蓄冷裝置是由沉浸在水槽中的盤管構(gòu)成換熱表面的一種蓄冰設(shè)備,蓄冷時(shí)載冷劑通過(guò)管內(nèi),冰在管外凍結(jié)。主要冰槽形式:盤管式冰蓄冷:蓄冷特點(diǎn):管內(nèi)流速高(處于過(guò)渡流或者湍流),換熱系數(shù)大;冰的熱阻大,后期蓄冷效率低;管外自然對(duì)流,換熱系數(shù)小,非完全凍結(jié)式可采用空氣攪拌;末期管材導(dǎo)熱系數(shù)對(duì)蓄冷性能影響不大。盤管式外融冰系統(tǒng)簡(jiǎn)化原理圖:外融冰釋冷特點(diǎn):溫度較高的空調(diào)回水直接送入盤管表面結(jié)有冰層的蓄冰水槽,使盤管表面上的冰層自外向內(nèi)逐漸融化;換熱效果好,取冷快,供水溫度低(1~2℃)。理論上不需要二次換熱裝置;不可搭接(non ice-bridging),蓄冰率(IPF)不大于50%,故蓄冰槽容積較大。
制冷機(jī)組優(yōu)先式,蓄冷系統(tǒng)采用制冷機(jī)組優(yōu)先式運(yùn)行策略是指制冷機(jī)組首先直接供冷,超過(guò)制冷機(jī)組供冷能力的負(fù)荷由蓄冷設(shè)備釋冷提供。這種策略通常用于單位蓄冷量所需費(fèi)用高于單位制冷機(jī)組產(chǎn)冷量所需費(fèi)用,通過(guò)降低空調(diào)尖峰負(fù)荷值,可以大幅度節(jié)省系統(tǒng)的投資費(fèi)用。一般情況,蓄冷設(shè)備優(yōu)先式運(yùn)行策略要求蓄冷系統(tǒng)應(yīng)預(yù)測(cè)出當(dāng)日24小時(shí)空調(diào)負(fù)荷分布圖,并確定出當(dāng)日制冷機(jī)組在供冷過(guò)程中較小供冷量控制分布圖,以保證蓄冷設(shè)備隨時(shí)有足夠釋冷量配合制冷機(jī)組滿足空調(diào)負(fù)荷的要求。冰蓄冷技術(shù)通過(guò)利用電力峰谷差價(jià),實(shí)現(xiàn)電能有效貯存,達(dá)到節(jié)電效果并緩解電力系統(tǒng)壓力。
蓄冷裝置構(gòu)成:蓄冷介質(zhì):要求:?jiǎn)挝惑w積蓄冷量大、換熱能力強(qiáng)、過(guò)冷度小、腐蝕性毒性小、性質(zhì)穩(wěn)定;常用:水、冰、共晶鹽、氣體水合物等;載冷介質(zhì):要求:凝固點(diǎn)低于蓄冷介質(zhì)、性質(zhì)穩(wěn)定、粘度低、腐蝕性毒性小;常用:乙二醇溶液、丙三醇溶液、水等;蓄冷介質(zhì)與載冷介質(zhì)分隔;要求:高導(dǎo)熱、抗腐蝕、能形變;常用:金屬、塑料、高分子材料或者沒(méi)有。常用蓄冷裝置分類:冰蓄冷特征:利用冰的融解潛熱,335KJ/Kg;蓄冷密度:0.02~0.025 m3/kWh;制冷機(jī)應(yīng)提供-3~-7℃的溫度,它低于常規(guī)空調(diào)用制冷設(shè)備所提供的溫度(這意味著需要選用專門使用制冰機(jī)組或者雙工況(制冷+制冰)機(jī)組)。冰蓄冷很大方面降低了空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用。廣州冰蓄冷技術(shù)
冰蓄冷工藝根據(jù)不同需求可采用冷媒循環(huán)和直接冷凍兩種方式實(shí)現(xiàn)制冷貯存和釋放冷能的功能。中山靜態(tài)冰蓄冷儲(chǔ)能
串聯(lián)流程,串聯(lián)系統(tǒng)有機(jī)組位于蓄冰裝置的上游和機(jī)組位于蓄冰裝置的下游兩種形式。 [2]串聯(lián)系統(tǒng)的制冷機(jī)與蓄冰罐在流程中處于串聯(lián)位置,以一套循環(huán)泵維持系統(tǒng)內(nèi)的流量與壓力,供應(yīng)空調(diào)所需的基本負(fù)荷。串聯(lián)流程配置適當(dāng)自控,也可實(shí)現(xiàn)各種工況的切換。串聯(lián)流程系統(tǒng)較簡(jiǎn)單,放冷恒定,適合于較小的工程和大溫差供冷系統(tǒng)。并聯(lián)流程,并聯(lián)系統(tǒng)有單(板式)換熱器系統(tǒng)和雙(板式)換熱器系統(tǒng)。 [2]并聯(lián)系統(tǒng)的制冷機(jī)與蓄冰罐在系統(tǒng)中處于并聯(lián)位置,當(dāng)較大負(fù)荷時(shí),可以聯(lián)合供冷。同時(shí)該流程可以蓄冷、蓄冷并供冷、單溶冰供冷、冷機(jī)直接供冷等。中山靜態(tài)冰蓄冷儲(chǔ)能