蓄冷的應用:美國:60%以上建筑物已使用蓄冷技術;韓國:3000m3以上新建項目已立法需裝蓄冷空調項目;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)有國內電價水平,3:1電價差時,新項目3年內收回投資,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、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;當地有節(jié)能獎勵政策;部分負荷運行時間長、負荷變化較大的用戶,蓄冷空調夜間機組滿載高效進行蓄冷,白天放冷過程只需要調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。動態(tài)冰在農業(yè)領域,助力種子低溫儲存,提高種子發(fā)芽率。四川工業(yè)動態(tài)冰工程案例
隨著經濟的發(fā)展,晝夜電力的需求差別越來越大,在用電的高峰時,用電需求量大,電力供不應求,電力部門采用提高電價和拉閘限電等方式解決其供電不足的矛盾;而在用電的低谷時,用電需求減小,電力供應過剩,由于電力無法儲存電力供應過剩不僅是供發(fā)電設備的利用率低,更會導致供發(fā)電設備的效率(能源利用率)大幅下降,造成能源巨大的浪費,電力部門又通過降低電價鼓勵大家用電??照{用電已經占到建筑物能耗的50~60%,城市電網的30%左右,而且空調時間主要為電力高峰時期,占據了寶貴的高峰電力。蓄冷系統(tǒng)是在電力負荷低的夜間用電低谷期,通過制冷將電力以低溫冷水或冰的形式儲存起來,在電力負荷較高的白天用電高峰期,將儲存的冷量釋放出來,以滿足組建筑物空調負荷、工藝冷卻等各種用冷的需求。蓄冷技術是國際應用上較普遍的電力系統(tǒng)調峰手段。四川工業(yè)動態(tài)冰工程案例在顯微鏡下觀察到的動態(tài)冰晶體呈現(xiàn)獨特的分形結構。
系統(tǒng)構成的主要設備:主機端部分、冷水機組;空調循環(huán)水泵,冷卻水循環(huán)泵(潛水泵)、空調區(qū)域(空調末端主要設備)、全空氣空調處理機組(包括新風機組),風機盤管。夏季提供冷凍水(7/12℃);冬季提供熱水(45/40℃)??諝庠礋岜檬且环N利用空氣中的熱量作為能源,通過電能驅動的壓縮制冷循環(huán)系統(tǒng),實現(xiàn)對建筑物進行供暖、供冷及提供生活熱水等功能的高效節(jié)能設備。其工作原理基于逆卡諾循環(huán),利用制冷劑在不同溫度條件下的蒸發(fā)和冷凝過程,實現(xiàn)熱量從低溫熱源(即空氣)向高溫熱源(即建筑物內或熱水系統(tǒng))的轉移。
儲能技術是解決用電峰谷電負荷差距大、能源短缺的有效方式。需要注意的是,這里所說的儲能,并不光包括熱能的存儲,還包括蓄冷。通過夜間蓄冷,可在電價較為低廉的夜間儲存能量,用于轉移用電高峰時的空調負荷,具有很高的經濟性,可以起到很好的平衡用電負荷,發(fā)揮"移峰填谷"的作用,是一種可以獲得長遠效益的節(jié)能形式,這種方式的實現(xiàn)就需要一種成熟的冰蓄冷技術。而動態(tài)冰蓄冷技術可以在任何時候實現(xiàn)融冰供冷,無需復雜系統(tǒng)設計,運行經濟性更好。動態(tài)冰技術,可實現(xiàn)快速制冷,提高生產效率。
冰蓄冷空調的基本工作原理如下:蓄冷階段:在電網負荷低谷期間,冰蓄冷設備(如冰蓄冷罐)中的載冷劑(通常是水)通過制冷機組冷卻至冰點以下,形成冰晶或者冰水混合物,儲存冷量。釋冷階段(聯(lián)合供冷):在電網負荷高峰和空調負荷大的白天,冰蓄冷設備不再制冷,而是通過載冷劑與空氣處理單元(AHU)或風機盤管等設備接觸,載冷劑吸熱融化,釋放儲存的冷量,為建筑提供冷氣。未來,隨著技術的不斷進步和能源政策的調整,這兩種蓄冷技術有望在更多領域得到更普遍的應用和發(fā)展。我國動態(tài)冰市場潛力巨大,吸引國內外企業(yè)投資布局。四川工業(yè)動態(tài)冰工程案例
冰球循環(huán)系統(tǒng),采用封閉式設計,防止冰球融化后污染環(huán)境。四川工業(yè)動態(tài)冰工程案例
按照制冰方式的不同,蓄冰系統(tǒng)可分為靜態(tài)制冰和動態(tài)制冰兩種方式。其中,靜態(tài)制冰技術雖然技術、理論較完備,但是在靜態(tài)制冰系統(tǒng)中,由于為冰晶靜態(tài)生長,期間結成的冰塊直接在換熱面上不斷生長變厚,使得換熱熱阻不斷加大,隨著蓄冰過程的進行,工作情況只會繼續(xù)惡化。與靜態(tài)蓄冷方式相比,動態(tài)冰蓄冷方式制成的冰漿為有大量懸浮微小冰晶粒子的固液兩相溶液,具有很好的流動性與傳熱性,是一種具有很好發(fā)展前景的蓄能技術。為了轉移電力需求,平衡電力供應,國家采用分時計價的政策來推動離峰電力的積極性。四川工業(yè)動態(tài)冰工程案例