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)。冰蓄冷技術(shù)在高溫天氣下尤為有效,提供穩(wěn)定的冷量供應(yīng)。靜態(tài)冰蓄冷儲能
水蓄冷:水蓄冷技術(shù)利用3-7℃的低溫水進行蓄冷,與常規(guī)系統(tǒng)兼容,無需額外設(shè)備。其投資省、維修費用低、管理簡便。但需注意的是,由于水的蓄能密度較低,只能儲存顯熱,因此蓄水槽占地面積較大。若利用高層建筑內(nèi)的消防水池進行水蓄冷,可依據(jù)消防水池容量計算蓄冷量,再根據(jù)剩余負荷確定制冷機組容量,并校核冷水機組是否能滿足夜間蓄冷需求。冰蓄冷與水蓄冷的經(jīng)濟比較分析:接下來,我們將深入探討冰蓄冷與水蓄冷兩種技術(shù)的經(jīng)濟性。靜態(tài)冰蓄冷儲能在一些國家,冰蓄冷已被普遍用于醫(yī)院和數(shù)據(jù)中心的冷卻系統(tǒng)。
目前,大廈配備了3臺開利離心空調(diào)機組,單機制冷量為500Rt(1758kw),平時只開啟1臺,運行時間主要集中在4月20日至9月30日之間。此外,還配備了1臺板式換熱器,換熱量為360Rt,同時為過渡季節(jié)提供冷源。大廈還設(shè)有消防水池和生活水池各1座,總?cè)莘e約為400m3。由于生活供水采用了無負壓供水技術(shù),生活水池目前閑置,非常適合進行蓄冷改造。在消防水池蓄冷改造過程中,我們可能會面臨三個挑戰(zhàn):保留消防功能、水池容積限制以及水池內(nèi)保溫需求。針對這些問題,我們將采取相應(yīng)的應(yīng)對措施,確保改造工程的順利進行。
冰蓄冷系統(tǒng)還可以延長空調(diào)主機的使用壽命,進一步降低了維護成本。因此,綜合考慮投資與回報,冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)在經(jīng)濟性方面同樣具有競爭力。除了上述優(yōu)點外,冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)還具有提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的功能。在電網(wǎng)出現(xiàn)故障或停電的情況下,冰蓄冷系統(tǒng)可以作為備用冷源繼續(xù)提供制冷服務(wù),確保關(guān)鍵場所如醫(yī)院、數(shù)據(jù)中心等的正常運行。這種應(yīng)急功能使得冰蓄冷系統(tǒng)在特殊情況下具有重要的應(yīng)用價值。此外,冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)還具有占地面積小、安裝靈活等特點。相比傳統(tǒng)的水蓄冷系統(tǒng),“冰蓄冷”占用的空間更小,可以節(jié)省寶貴的建筑空間。同時,冰蓄冷系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計,安裝方便快捷,可以適應(yīng)不同場所和環(huán)境的需求。冰蓄冷技術(shù)通過降低空調(diào)系統(tǒng)的能耗,減少了建筑物的能源支出。
常見的冰蓄冷實現(xiàn)方式:1、直流冰蓄冷系統(tǒng):直流冰蓄冷系統(tǒng)利用直流電源驅(qū)動制冷機組,無需使用變頻器和交流電源,能夠優(yōu)化電網(wǎng)電壓質(zhì)量和電能利用率,適用于一些電網(wǎng)電壓較低的地區(qū)。2、交流冰蓄冷系統(tǒng):交流冰蓄冷系統(tǒng)利用交流電源驅(qū)動制冷機組,需要使用變頻器和交流電源,但適應(yīng)性更強。3、太陽能冰蓄冷系統(tǒng):太陽能冰蓄冷通過太陽能光伏板、儲熱罐、儲冰罐和制冷機組等設(shè)備,將光伏板所照射的太陽能轉(zhuǎn)化成熱能、冷能,儲存在儲熱罐和儲冰罐中。在需要冷量的時候通過制冷機組獲得。結(jié)合冰蓄冷與太陽能發(fā)電,能實現(xiàn)更高效的綠色能量管理。靜態(tài)冰蓄冷儲能
冰蓄冷系統(tǒng)可以與太陽能、風(fēng)能等可再生能源結(jié)合使用。靜態(tài)冰蓄冷儲能
充冷階段:在電力價格低廉的時段,冷水機以滿負荷運行,其產(chǎn)生的冷凍水量G1超出樓宇實際需求量G2,多余的水量G3(即G1減去G2)從貯柜的“冷端”引入,經(jīng)過均流布水環(huán)槽,注入到貯柜的底部。隨著冷凍水與回水交界面的上升,當它達到上布水環(huán)槽的邊緣時,充冷過程結(jié)束。放冷階段:當樓宇對冷凍水的需求量G2超過冷水機的出水量G1時,即G3(G1減去G2)小于0,此時,貯存在柜底的冷凍水經(jīng)供冷泵輸送到樓宇,在換熱器中升溫后,再經(jīng)由K熱返回貯柜的上布水環(huán)槽。這一過程中,冷凍水與回水的界面逐漸下降。靜態(tài)冰蓄冷儲能