冰蓄冷系統與水蓄冷系統作為兩種普遍應用的蓄冷技術,在運作機制、特性、應用場合以及經濟性能上均展現出明顯的差異。冰蓄冷系統深度解析,系統原理與運作流程:冰蓄冷系統巧妙地利用冰的相變潛熱來儲存冷量。在夜間電力負荷低谷時,該系統啟動電動制冷機制冷,使蓄冷介質(如水)凝固成冰,從而儲存冷能。到了白天電力高峰時段,則通過融冰過程釋放冷量,為建筑內的空調系統或生產工藝提供所需的冷量。蓄冷與釋冷階段:蓄冷階段:制冷機組將載冷劑(如水)冷卻至冰點以下,形成冰晶或冰水混合物,實現冷量的儲存。釋冷階段:載冷劑與空氣處理單元接觸,吸收熱量后融化,釋放出之前儲存的冷量。采用冰蓄冷技術,可以延長空調設備的使用壽命。珠海外融冰式冰蓄冷原理
系統效果對比與經濟性分析:節能效果:冰蓄冷系統和水蓄冷系統均能實現節能效果,但冰蓄冷系統因蓄冷密度高、制冷溫度低且穩定,在相同條件下節能效果更為明顯。經濟效益:在峰谷電價差較大的地區,冰蓄冷系統的經濟效益尤為突出,能夠大幅度節省電費開支。相比之下,水蓄冷系統雖然也能節省一定電費,但經濟效益略遜一籌。然而,考慮到其較低的初投資和簡單的技術要求,水蓄冷系統在某些場合仍具有較大的吸引力。同時,由于制冷溫度低且穩定,空調效果更佳。廣州內融冰式冰蓄冷廠家冰蓄冷系統在炎熱夏季特別有效,提供穩定的冷量供應。
水蓄冷系統則有所不同。它主要利用建筑的消防水池,而消防水池的容積只與建筑物的性質和使用功能相關,與建筑面積無關。同時,空調面積也只與建筑物的性質及使用功能有關,與建筑面積無直接聯系。因此,對于空調面積較小的建筑物,水池所蓄存的冷量占全日總冷量的比例可能會小于7%,這種情況下,我們推薦采用冰蓄冷系統。而對于空調面積較大的建筑物,該比例則可能達到或超過7%,此時,我們更應考慮采用水蓄冷系統,并需結合水系統的分區進行設計。
由于充分利用了夜間低谷電力,不僅使中央空調的運行費用大幅度降低,而且對電網具有明顯的移峰填谷功能,提高了電網運行的經濟性。關鍵技術:(1)過冷卻水穩定生成技術。過冷卻水生成技術是冰漿冷卻及蓄冷技術的主要。過冷卻水是冰漿生成的基礎,只有穩定生成過冷卻水,才可以通過促晶等技術生成冰漿;(2)超聲波促晶技術。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。目前,國際上采用的技術有超聲波促晶、電動閥促晶以及其他一些促晶技術;(3)冰晶傳播阻斷技術。冰蓄冷系統能夠與地源熱泵等其他節能技術結合使用。
蓄冷運行費用分析:1)與常規空調系統相比,本蓄冷空調方案在運行費用上具有明顯優勢。在夜間電價谷期23:00~07:00,雙工況制冷主機將15%乙二醇水溶液降溫至1℃,并通過板式換熱器將冷量以水的顯熱形式儲存在蓄冷槽內。在白天用電高峰時段,則將蓄存的冷量釋放給建筑物供冷。此外,在非蓄冷時段,系統會優先利用蓄冷槽的冷量供冷,避免開啟主機造成不必要的能源浪費。因此,本蓄冷空調方案能夠明顯降低空調系統的運行費用。2)本系統年蓄冷轉移的空調冷量為300×1340=402,000RTH。3)在年蓄冷轉移高峰時段,可節省402,000×0kWh/RT=402,000kWh的電量。4)考慮效率因素,每轉移1kWh電力可節省費用為846-2×2=606元/kWh。5)因此,年節省運行費用為402,000×606=243,600元。冰蓄冷系統特別適用于大型商業建筑和工業設施。廣州內融冰式冰蓄冷廠家
冰蓄冷技術在改造項目中應用靈活,不影響原有系統運行。珠海外融冰式冰蓄冷原理
目前,常見的水蓄冷方法包括自然分層法、隔膜法、迷宮法以及多蓄水罐法等。考慮到本工程的實際情況和水池深度為2m,我們決定采用多蓄水罐法進行改造。這種蓄冷方法也被歸類為自然分層法的一種變體。消防水池在改造成蓄冷罐后,需要采取保溫措施,以確保不會出現結露現象,同時較大程度地減少熱量損失。由于消防水池通常不具備外保溫的施工條件,因此我們選擇了內保溫方案。內保溫不僅減少了熱橋現象,還降低了熱損失。此外,保溫層必須具備足夠的強度和防水性能,以承受施工人員的作業和長期浸泡在水中。珠海外融冰式冰蓄冷原理