冰蓄冷技术在空调系统中的应用已经得到了较为普遍的认可,但其推广应用还需电力优惠政策的跟进与技术进一步革新。冰蓄冷技术在执行峰谷电价且峰谷电价差较大的地区,经经济技术比较合理时,才考虑采用。冰蓄冷空调系统占地面较大积大,特别是在寸士寸金的城市中心的办公楼,应灵活布置蓄冰装置,尽量少占用有效空间。城市中心办公楼是否设置冰蓄冷空调系统,不光需要进行经济性分析,还需要综合考虑机房占地、运行控制复杂、运行管理成本、舒适性等因素。冰蓄冷通过乙二醇泵连续不断地送到制冰机的换热器一侧中。江苏冰片滑落式冰蓄冷系统
冰蓄冷融冰速度快,负荷响应灵敏。冰球和盘管的融冰放冷需要通过不冻液来间接传递,这就使得融冰过程中同样面临着与制冰过程中相同的传热热阻问题。当空调用户端冷负荷需求较高的时候,蓄冰槽内的冷量无法快速释放,极大地限制了在用电高峰时段的削峰效率。动态冰蓄冷制出的冰是以冰浆的形式存在,在融冰放冷时无中间不冻液循环环节,较高温度的回水回到蓄冰槽后直接喷淋在冰层上,因此融冰速度极快,当末端冷负荷需求突然增大时也能迅速释放冷量从而满足需求,负荷响应非常灵敏。场地适应性强,冰槽空间有效利用率高,场地占用减小。冰球和盘管式冰蓄冷的蓄冰槽由于其中需要安装容纳相关设备,因此对槽的外形尺寸都有要求和限制,这给冰蓄冷系统的实施造成了很严重的客观限制,尤其对于位居城市中心的楼宇建筑,场地空间极其稀缺,该问题十分突出。江苏冰片滑落式冰蓄冷系统冰蓄冷蓄冰槽内融化的冰占总结冰量的百分比。
冰蓄冷降低使用成本。新型的动态冰蓄冷系统与传统的冰球或盘管式冰蓄冷系统在主要设备上互有增减,工程总体成本大致相当,如动态冰蓄冷省去了盘管设备,但增加了热交换器成本。然而在运行费用上,动态冰蓄冷则表现出明显的优势。由于动态冰蓄冷的制冰能效比高,传热效率也高,因此在实际运行中更具有更好的节能表现。避免离心机在蓄冰时效率偏低和发生喘振现象。对于大型的冰蓄冷项目而选用了离心机时,如果采用常规的冰球、冰盘管等静态的冰蓄冷方式,就会发生以下不良现象:蓄冰后期出口温度不够低。离心机在静态蓄冰运行时,蒸发温度一般在-10℃左右。冰球、冰盘管在蓄冰后期由于冰阻的影响,为提高系统制冰效率就需要更低的蒸发温度,超出了离心机的运行范围,以致影响了制冰效率。
冰蓄冷空调是利用夜间低谷时段电力制冰并蓄存起来,在白天用电高峰时段不开或少开制冷主机,利用夜间蓄存的冰来满足空调冷负荷需求的一种节能手段。冰蓄冷空调的普遍应用具有利国利民的重要意义。从空调用户的角度来说,由于可以充分利用夜间低谷廉价电力,从而很大方面降低了空调系统的运行费用。从电网公司的角度来说,可以把白天高峰时段电力需求大量转移到夜间低谷时段,实现电网移峰填谷、平衡峰谷矛盾,从宏观上很大方面降低峰谷差带来的能源损失。蓄冷空调优点:1)转移制冷机组用电时间,起到了转移电力高峰期用电负荷的作用。2)空调蓄冷系统的制冷设备容量和辅助设备小于常规空调系统,减少设备的投资、运行和维护费用。3)空调蓄冷系统的运行费用由于电力部门实施峰、谷分时电价政策,比常规空调系统要低,分时电价差值越大,得益越大。冰蓄冷制冷机组的平均耗电率增加3%。
冰蓄冷系统是如何组成的?冰盘管式系统:又称冷媒盘管式,直接蒸发式和外融冰式系统。制冷系统的蒸发器直接放入蓄冷槽内,冰在蒸发器盘管上冻结或是融化。内融式冰蓄冷:冷水机组制出低温乙二醇水溶液(二次冷媒)进入蓄冰槽里的盘管内,使管外的水结成冰。融冰时温度较高的乙二二醇水溶液进入蓄冰槽里的盘管内,将管外的冰融化,乙二醇水溶液的温度下降,再被抽回到空调负荷端使用。动态制冰:该系统的基本组成是以制冰机作为制冷设备。制冷机安装在蓄冰槽上方,在若干块平行板内通入制冷剂作为蒸发器使用。循环水泵不断将蓄冰槽中的水抽出送到蒸发器的上方喷洒而下,在平板状蒸发器表面结成一层薄冰,待冰层达到一定厚度时,制冰设备中的四通换向阀切换,使压缩机的排气直接进入蒸发器而加热板面,使冰脱落。冰蓄冷吸收水槽中水的热量,在盘管外表面形成冰层。江苏冰片滑落式冰蓄冷系统
冰蓄冷流过塑料或金属盘管内,将管外的冰融化,乙二醇水溶液的温度下降。江苏冰片滑落式冰蓄冷系统
流态化动态冰蓄冷技术的先进之处在于改进了传统制冰过程中的主要缺点,而且制出的冰以流态化冰浆的形式存在。传统静态制冰过程中,水通过自然对流换热,冰层首先在换热壁面上形成,然后逐渐变厚。这样就导致形成新的冰层所需的热量传递必须以导热的形式穿过越积越厚的原有冰层,从而严重的恶化了传热效率,致使结冰越来越困难,制冷剂提供的冷却温度也必须越来越低。流态化动态冰蓄冷技术制冰过程的大特点在于首先在传热壁面附近制取过冷水,然后把过冷水转移到远离传热壁面的空间里解除过冷、生成冰浆。这样就彻底避免了冰在传热壁面上形成的可能性,既消除了固态冰层导热热阻的存在,同时在液体和传热壁面之间又始终保持着强制对流的高效率换热模式,因此整个制冰环节的传热系数得到大幅度提高。江苏冰片滑落式冰蓄冷系统
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