冰蓄冷系統(tǒng)與水蓄冷系統(tǒng)作為兩種普遍應(yīng)用的蓄冷技術(shù),在運作機制、特性、應(yīng)用場合以及經(jīng)濟性能上均展現(xiàn)出明顯的差異。冰蓄冷系統(tǒng)深度解析,系統(tǒng)原理與運作流程: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。蓄冷與釋冷階段:蓄冷階段:制冷機組將載冷劑(如水)冷卻至冰點以下,形成冰晶或冰水混合物,實現(xiàn)冷量的儲存。釋冷階段:載冷劑與空氣處理單元接觸,吸收熱量后融化,釋放出之前儲存的冷量。采用冰蓄冷技術(shù),可以延長空調(diào)設(shè)備的使用壽命。珠海外融冰式冰蓄冷原理
系統(tǒng)效果對比與經(jīng)濟性分析:節(jié)能效果:冰蓄冷系統(tǒng)和水蓄冷系統(tǒng)均能實現(xiàn)節(jié)能效果,但冰蓄冷系統(tǒng)因蓄冷密度高、制冷溫度低且穩(wěn)定,在相同條件下節(jié)能效果更為明顯。經(jīng)濟效益:在峰谷電價差較大的地區(qū),冰蓄冷系統(tǒng)的經(jīng)濟效益尤為突出,能夠大幅度節(jié)省電費開支。相比之下,水蓄冷系統(tǒng)雖然也能節(jié)省一定電費,但經(jīng)濟效益略遜一籌。然而,考慮到其較低的初投資和簡單的技術(shù)要求,水蓄冷系統(tǒng)在某些場合仍具有較大的吸引力。同時,由于制冷溫度低且穩(wěn)定,空調(diào)效果更佳。廣州內(nèi)融冰式冰蓄冷廠家冰蓄冷系統(tǒng)在炎熱夏季特別有效,提供穩(wěn)定的冷量供應(yīng)。
水蓄冷系統(tǒng)則有所不同。它主要利用建筑的消防水池,而消防水池的容積只與建筑物的性質(zhì)和使用功能相關(guān),與建筑面積無關(guān)。同時,空調(diào)面積也只與建筑物的性質(zhì)及使用功能有關(guān),與建筑面積無直接聯(lián)系。因此,對于空調(diào)面積較小的建筑物,水池所蓄存的冷量占全日總冷量的比例可能會小于7%,這種情況下,我們推薦采用冰蓄冷系統(tǒng)。而對于空調(diào)面積較大的建筑物,該比例則可能達(dá)到或超過7%,此時,我們更應(yīng)考慮采用水蓄冷系統(tǒng),并需結(jié)合水系統(tǒng)的分區(qū)進(jìn)行設(shè)計。
由于充分利用了夜間低谷電力,不僅使中央空調(diào)的運行費用大幅度降低,而且對電網(wǎng)具有明顯的移峰填谷功能,提高了電網(wǎng)運行的經(jīng)濟性。關(guān)鍵技術(shù):(1)過冷卻水穩(wěn)定生成技術(shù)。過冷卻水生成技術(shù)是冰漿冷卻及蓄冷技術(shù)的主要。過冷卻水是冰漿生成的基礎(chǔ),只有穩(wěn)定生成過冷卻水,才可以通過促晶等技術(shù)生成冰漿;(2)超聲波促晶技術(shù)。在生成過冷水后,只有通過促晶才能使過冷水快速生成冰漿,這就需要促晶技術(shù)。目前,國際上采用的技術(shù)有超聲波促晶、電動閥促晶以及其他一些促晶技術(shù);(3)冰晶傳播阻斷技術(shù)。冰蓄冷系統(tǒng)能夠與地源熱泵等其他節(jié)能技術(shù)結(jié)合使用。
蓄冷運行費用分析:1)與常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)相比,本蓄冷空調(diào)方案在運行費用上具有明顯優(yōu)勢。在夜間電價谷期23:00~07:00,雙工況制冷主機將15%乙二醇水溶液降溫至1℃,并通過板式換熱器將冷量以水的顯熱形式儲存在蓄冷槽內(nèi)。在白天用電高峰時段,則將蓄存的冷量釋放給建筑物供冷。此外,在非蓄冷時段,系統(tǒng)會優(yōu)先利用蓄冷槽的冷量供冷,避免開啟主機造成不必要的能源浪費。因此,本蓄冷空調(diào)方案能夠明顯降低空調(diào)系統(tǒng)的運行費用。2)本系統(tǒng)年蓄冷轉(zhuǎn)移的空調(diào)冷量為300×1340=402,000RTH。3)在年蓄冷轉(zhuǎn)移高峰時段,可節(jié)省402,000×0kWh/RT=402,000kWh的電量。4)考慮效率因素,每轉(zhuǎn)移1kWh電力可節(jié)省費用為846-2×2=606元/kWh。5)因此,年節(jié)省運行費用為402,000×606=243,600元。冰蓄冷系統(tǒng)特別適用于大型商業(yè)建筑和工業(yè)設(shè)施。廣州內(nèi)融冰式冰蓄冷廠家
冰蓄冷技術(shù)在改造項目中應(yīng)用靈活,不影響原有系統(tǒng)運行。珠海外融冰式冰蓄冷原理
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(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。珠海外融冰式冰蓄冷原理