蓄冷的應(yīng)用:美國:60%以上建筑物已使用蓄冷技術(shù);韓國:3000m3以上新建項(xiàng)目已立法需裝蓄冷空調(diào)項(xiàng)目;日本:投入使用的蓄冷建筑項(xiàng)目已達(dá)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(nèi)電價水平,3:1電價差時,新項(xiàng)目3年內(nèi)收回投資,舊項(xiàng)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(diào)、啤酒、乳業(yè)、食品飲料廠等;用冷負(fù)荷大,年運(yùn)行時間長,每年用冷電費(fèi)超過100萬元的用戶;當(dāng)?shù)赜泄?jié)能獎勵政策;部分負(fù)荷運(yùn)行時間長、負(fù)荷變化較大的用戶,蓄冷空調(diào)夜間機(jī)組滿載高效進(jìn)行蓄冷,白天放冷過程只需要調(diào)整冷水流量即可滿足負(fù)荷變化要求,機(jī)組基本不用部分負(fù)荷低效率運(yùn)行。動態(tài)冰在農(nóng)業(yè)領(lǐng)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(jīng)濟(jì)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(yīng)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(yīng)過剩,由于電力無法儲存電力供應(yīng)過剩不僅是供發(fā)電設(shè)備的利用率低,更會導(dǎo)致供發(fā)電設(shè)備的效率(能源利用率)大幅下降,造成能源巨大的浪費(fèi),電力部門又通過降低電價鼓勵大家用電??照{(diào)用電已經(jīng)占到建筑物能耗的50~60%,城市電網(wǎng)的30%左右,而且空調(diào)時間主要為電力高峰時期,占據(jù)了寶貴的高峰電力。蓄冷系統(tǒng)是在電力負(fù)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(fù)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(diào)負(fù)荷、工藝?yán)鋮s等各種用冷的需求。蓄冷技術(shù)是國際應(yīng)用上較普遍的電力系統(tǒng)調(diào)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(dú)特的分形結(jié)構(gòu)。
系統(tǒng)構(gòu)成的主要設(shè)備:主機(jī)端部分、冷水機(jī)組;空調(diào)循環(huán)水泵,冷卻水循環(huán)泵(潛水泵)、空調(diào)區(qū)域(空調(diào)末端主要設(shè)備)、全空氣空調(diào)處理機(jī)組(包括新風(fēng)機(jī)組),風(fēng)機(jī)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(qū)動的壓縮制冷循環(huán)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對建筑物進(jìn)行供暖、供冷及提供生活熱水等功能的高效節(jié)能設(shè)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(shí)現(xiàn)熱量從低溫?zé)嵩矗纯諝猓┫蚋邷責(zé)嵩矗唇ㄖ飪?nèi)或熱水系統(tǒng))的轉(zhuǎn)移。
儲能技術(shù)是解決用電峰谷電負(fù)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(zhuǎn)移用電高峰時的空調(diào)負(fù)荷,具有很高的經(jīng)濟(jì)性,可以起到很好的平衡用電負(fù)荷,發(fā)揮"移峰填谷"的作用,是一種可以獲得長遠(yuǎn)效益的節(jié)能形式,這種方式的實(shí)現(xiàn)就需要一種成熟的冰蓄冷技術(shù)。而動態(tài)冰蓄冷技術(shù)可以在任何時候?qū)崿F(xiàn)融冰供冷,無需復(fù)雜系統(tǒng)設(shè)計(jì),運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性更好。動態(tài)冰技術(shù),可實(shí)現(xiàn)快速制冷,提高生產(chǎn)效率。
冰蓄冷空調(diào)的基本工作原理如下:蓄冷階段:在電網(wǎng)負(fù)荷低谷期間,冰蓄冷設(shè)備(如冰蓄冷罐)中的載冷劑(通常是水)通過制冷機(jī)組冷卻至冰點(diǎn)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(wǎng)負(fù)荷高峰和空調(diào)負(fù)荷大的白天,冰蓄冷設(shè)備不再制冷,而是通過載冷劑與空氣處理單元(AHU)或風(fēng)機(jī)盤管等設(shè)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(shù)的不斷進(jìn)步和能源政策的調(diào)整,這兩種蓄冷技術(shù)有望在更多領(lǐng)域得到更普遍的應(yīng)用和發(fā)展。我國動態(tài)冰市場潛力巨大,吸引國內(nèi)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(shè)計(jì),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(shù)雖然技術(shù)、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(jié)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(jìn)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(shù)。為了轉(zhuǎn)移電力需求,平衡電力供應(yīng),國家采用分時計(jì)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