在高溫高濕地區(qū)部署冰蓄冷系統(tǒng)時(shí),需針對(duì)性解決冷凝壓力升高、融冰速度加快等運(yùn)行挑戰(zhàn)。高溫環(huán)境下,制冷機(jī)組冷凝器散熱效率下降,導(dǎo)致冷凝壓力驟升,可能觸發(fā)設(shè)備保護(hù)停機(jī);同時(shí),外界高溫會(huì)加速蓄冷槽融冰速率,影響日間供冷穩(wěn)定性。應(yīng)對(duì)這類(lèi)問(wèn)題可采取雙重技術(shù)方案:一方面增大冷機(jī)容量,通過(guò)預(yù)留設(shè)備冗余提升系統(tǒng)抗負(fù)荷沖擊能力,如某中東項(xiàng)目在設(shè)計(jì)階段增加 30% 冷機(jī)裝機(jī)量,配合高效蒸發(fā)式冷凝器,在 50℃環(huán)境溫度下仍保持穩(wěn)定運(yùn)行;另一方面優(yōu)化融冰控制策略,采用分段融冰技術(shù),根據(jù)日間負(fù)荷預(yù)測(cè)將蓄冷槽分為多個(gè)區(qū)域,按時(shí)段依次融冰,避免冷量集中釋放導(dǎo)致的供需失衡。實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)顯示,結(jié)合冷機(jī)冗余與分段融冰的項(xiàng)目,在極端高溫天氣下供冷可靠性提升 40%,融冰效率波動(dòng)控制在 ±5% 以內(nèi),為熱帶地區(qū)建筑節(jié)能提供了可復(fù)制的技術(shù)范式。冰蓄冷與光伏結(jié)合,夜間制冰儲(chǔ)存清潔能源,實(shí)現(xiàn)“綠電冷庫(kù)”。浙江選擇冰蓄冷技術(shù)
冰蓄冷技術(shù)的主要目的是利用水的相變過(guò)程(液態(tài)→固態(tài))實(shí)現(xiàn)能量存儲(chǔ)。在夜間電價(jià)低谷期,制冷機(jī)組將水冷卻至0℃以下,使其結(jié)成冰晶并儲(chǔ)存冷量;白天用電高峰時(shí),冰晶融化吸收環(huán)境熱量,為建筑提供空調(diào)冷源。這種儲(chǔ)能方式比顯熱儲(chǔ)能(如水蓄冷)效率更高,因?yàn)橄嘧冞^(guò)程釋放的潛熱遠(yuǎn)大于溫度變化帶來(lái)的顯熱。例如,1立方米水在相變時(shí)可儲(chǔ)存約334兆焦耳的冷量,而同等體積水溫度下降10℃只能儲(chǔ)存42兆焦耳。這種特性使得冰蓄冷系統(tǒng)在相同體積下能存儲(chǔ)更多冷量,適合空間受限的建筑。中國(guó)香港新型冰蓄冷推薦廠家采用楚嶸冰蓄冷系統(tǒng),可轉(zhuǎn)移60%以上日間高峰負(fù)荷至電價(jià)低谷時(shí)段。
中國(guó)與東盟國(guó)家簽署《蓄冷技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)互認(rèn)協(xié)議》,推動(dòng)區(qū)域內(nèi) JIS、ASHRAE、GB 等標(biāo)準(zhǔn)的等效采用,為跨國(guó)工程降低技術(shù)壁壘與成本。該協(xié)議通過(guò)統(tǒng)一蓄冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝及驗(yàn)收的關(guān)鍵指標(biāo),如蓄冷槽壓力測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)、系統(tǒng)能效計(jì)算方法等,避免企業(yè)因標(biāo)準(zhǔn)差異重復(fù)認(rèn)證。例如某中企在越南建設(shè)的商業(yè)中心冰蓄冷項(xiàng)目,直接采用中國(guó) GB 50155《供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》中關(guān)于冰蓄冷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求,在當(dāng)?shù)仳?yàn)收時(shí),因制冷機(jī)組能效、蓄冷槽安全指標(biāo)與東盟等效標(biāo)準(zhǔn)一致,順利通過(guò)審核,較傳統(tǒng)按當(dāng)?shù)貥?biāo)準(zhǔn)重新設(shè)計(jì)節(jié)省 30% 的認(rèn)證時(shí)間與 25% 的工程成本。這種標(biāo)準(zhǔn)互認(rèn)機(jī)制不僅加速了中國(guó)冰蓄冷技術(shù)與裝備的出海進(jìn)程,也為東盟國(guó)家提升建筑節(jié)能水平提供了標(biāo)準(zhǔn)化解決方案,推動(dòng)區(qū)域綠色建筑產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展。
作為中東地區(qū)較早光儲(chǔ)冷一體化項(xiàng)目,迪拜該工程配套 5MW 光伏電站及 2000RTH 蓄冷槽,構(gòu)建了 “太陽(yáng)能發(fā)電 - 冰蓄冷儲(chǔ)冷 - 智能供冷” 的閉環(huán)系統(tǒng)。其運(yùn)行策略聚焦多場(chǎng)景適配:日間優(yōu)先利用光伏電力制冰,將清潔能源轉(zhuǎn)化為冷量存儲(chǔ);夜間借助低價(jià)市電補(bǔ)充冷量,平衡電網(wǎng)負(fù)荷;遇沙塵天氣時(shí)切換至全蓄冷模式,避免室外設(shè)備受風(fēng)沙影響,保障供冷連續(xù)性。項(xiàng)目年能源自給率達(dá) 75%,大幅降低對(duì)柴油發(fā)電的依賴,既應(yīng)對(duì)了中東高溫干旱的氣候挑戰(zhàn),又為沙漠地區(qū)推廣可再生能源與蓄冷技術(shù)結(jié)合提供了示范,推動(dòng)區(qū)域能源結(jié)構(gòu)向低碳化轉(zhuǎn)型。楚嶸冰蓄冷系統(tǒng)通過(guò)低溫送風(fēng)技術(shù),減少風(fēng)機(jī)能耗,空調(diào)效果更佳。
傳統(tǒng)冰蓄冷系統(tǒng)依靠人工設(shè)定運(yùn)行策略,在應(yīng)對(duì)負(fù)荷波動(dòng)時(shí)存在明顯局限性。而基于 AI 的預(yù)測(cè)控制算法能實(shí)時(shí)優(yōu)化制冰與融冰的比例,該算法通過(guò)整合天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)、電價(jià)信號(hào)以及建筑熱惰性特征等多維度信息,對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行策略進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整,從而實(shí)現(xiàn)全局比較好控制。例如,系統(tǒng)可根據(jù)次日氣溫預(yù)測(cè)提前調(diào)整夜間制冰量,或結(jié)合電價(jià)峰谷時(shí)段優(yōu)化融冰供冷策略。相關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示,采用 AI 控制的冰蓄冷系統(tǒng),能效較傳統(tǒng)人工控制模式可提升 8%-12%,不僅明顯增強(qiáng)了系統(tǒng)對(duì)負(fù)荷波動(dòng)的適應(yīng)能力,還為實(shí)現(xiàn)更精細(xì)的節(jié)能控制提供了技術(shù)支撐。冰蓄冷技術(shù)的建筑一體化設(shè)計(jì),與幕墻結(jié)合實(shí)現(xiàn)零占地儲(chǔ)能。福建農(nóng)業(yè)冰蓄冷平臺(tái)
廣東楚嶸冰蓄冷項(xiàng)目覆蓋華南地區(qū),累計(jì)儲(chǔ)能容量超百萬(wàn)千瓦時(shí)。浙江選擇冰蓄冷技術(shù)
電網(wǎng)針對(duì)大工業(yè)用戶推行“基本電費(fèi)+電度電費(fèi)”的兩部制電價(jià)模式,其中基本電費(fèi)可按變壓器容量或比較大需量來(lái)計(jì)費(fèi)。冰蓄冷系統(tǒng)憑借轉(zhuǎn)移日間用電負(fù)荷的特性,能夠有效降低變壓器的裝機(jī)容量或需量值。以某工廠為例,其通過(guò)應(yīng)用冰蓄冷技術(shù),將變壓器容量從5000kVA下調(diào)至3500kVA,每年基本電費(fèi)減少42萬(wàn)元,再加上電度電費(fèi)的節(jié)省,綜合效益十分突出。這種運(yùn)行模式的優(yōu)勢(shì)在于:一方面,減少變壓器容量可直接降低初期設(shè)備投資及后續(xù)維護(hù)成本;另一方面,通過(guò)“移峰填谷”降低比較大需量值,能避免因需量超標(biāo)產(chǎn)生的額外費(fèi)用。對(duì)于高耗能的工業(yè)用戶而言,冰蓄冷系統(tǒng)不僅實(shí)現(xiàn)了冷量的高效存儲(chǔ)與利用,還通過(guò)電價(jià)機(jī)制優(yōu)化了用電成本結(jié)構(gòu),尤其適用于晝夜負(fù)荷差異明顯、電價(jià)峰谷差大的工業(yè)場(chǎng)景,為企業(yè)提升能源管理效率和經(jīng)濟(jì)效益提供了切實(shí)可行的解決方案。浙江選擇冰蓄冷技術(shù)