水蓄冷空调还具有明显的社会和经济价值。随着空调用电负荷的增加与电网高峰负荷的重叠,我国夏季用电高峰时常出现缺电情况,影响了电网的经济运行。利用水蓄冷技术,可以将高峰电力负荷转移到低谷时段,这不仅有助于节约建设高峰电站及其配套电网变电设备的投资,还具有明显的社会价值。因此,国家已明确将空调蓄冷列为节能项目,并作为需求侧管理的重要内容。相比之下,冰蓄冷的制冷主机运行效率则低于70%。本工程充分利用了原有的450m2消防水池作为蓄冷槽,既节省了占地空间,又减少了初投资。冰蓄冷的普及有助于推进绿色建筑与节能减排的目标。外融冰式冰蓄冷节能技术
项目建设关键在于增设蓄冷槽、空调蓄冷管路系统及控制系统。蓄冷槽,容积达3200立方米,被安置在候机楼附近的锅炉房旁,其总高为5米,其中5米深埋地下,地上部分高9米,占地面积约为320平方米。空调蓄冷管路采用直径为350毫米的钢管连接,双管长度约550米,并配备3台700RT制冷机,实际运行中采用2台串联充冷,余下1台作为备用。控制系统则主要由电动阀、温度调节阀以及温度和流量监控系统等组成。相比之下,冰蓄冷方案需要配备乙二醇冰球蓄冰罐,设备投资相对较高。上海内融冰式冰蓄冷散热制冰时所用的能量可来自风能、太阳能等可再生资源。
冰蓄冷技术是一种利用夜间低谷电力将水制成冰来储存冷能的技术。白天融冰释放冷量,以满足建筑物对冷量的需求,从而减少电网高峰时段的空调用电负荷和空调系统装机容量。技术原理:冰蓄冷技术的基本原理是利用夜间低谷电价时段制冰并储存在蓄冰装置中,白天用电高峰时段通过融冰释放冷量,满足空调需求。具体过程包括:制冰:夜间利用低谷电价时段,通过制冷机组将水制成冰并储存在蓄冰装置中。蓄冷:将冷量储存在冰中,通过相变潜热进行冷量储存。释冷:白天用电高峰时段,通过融冰释放冷量,满足空调系统的需求。
蓄冷的分类:蓄冷分水蓄冷、动态冰蓄冷以及静态冰蓄冷。头一代静态冰蓄冷系统为上世纪八十年代技术,主要有盘管式或冰球式,有投资高、效率低、控制复杂、能耗高且放冷速度慢等缺点,属于已经被蓄冷行业淘汰技术,第二代静态冰蓄冷技术,主要为片冰式,效率较低且对安装空间要求严格,适用于一些特殊应用场合。动态冰蓄冷是通过“过冷水”和“促晶”的工艺制取冰浆,效率与第二代静态冰蓄冷相比可提高15~30%,且维护成本低,安装方便。雪崩效应在冰蓄冷系统中同样适用,有助于冷量平衡。
我们通过一个实际案例来深入分析空调水蓄冷的经济效益。在广西桂林市两江国际机场候机楼,我们安装了空调蓄冷系统,实现了电力负荷的移峰填谷。在下半夜低谷电价时段进行蓄冷,利用夜晚低温条件提高制冷效率,进一步减少了用电量。同时,制冷机在满负荷状态下高效蓄冷,避免了白天的不佳工况运行,从而提高了空调系统的效率。这一项目的实施,不仅降低了中央空调系统的运行成本,还提高了设备的运行效率。在水蓄冷过程中,制冷主机的蒸发温度与常规制冷模式相比基本保持不变,从而维持了较高的运行效率,约为80%。冰蓄冷系统在医院、数据中心等需要持续冷源的场所应用普遍。上海内融冰式冰蓄冷散热
冰蓄冷技术在改造项目中应用灵活,不影响原有系统运行。外融冰式冰蓄冷节能技术
动态冰蓄冷技术是指用制冷剂直接与水进行热交换,使水结成絮状冰晶;同时,生成和溶化过程不需二次热交换,由此较大程度上提高了空调的能效。冰浆的孔隙远大于固态冰,且与回水直接进行热交换,负荷响应性能很好。应用场景与优势:水蓄冷系统适用于新建和改造项目,特别是那些对冷量需求较大且希望利用峰谷电价差节省运行费用的场所。如机场、宾馆、酒店等。在这些场合,水蓄冷系统以其初投资低、技术要求简单、维护成本低以及能够充分利用夜间低谷电价时段进行蓄冷的特点而受到青睐。外融冰式冰蓄冷节能技术