降低碳排放的环保优势:动态冰蓄冷技术在减少碳排放方面具有明显效果。通过提高能源利用效率和促进清洁电力消纳,系统从多个环节降低了碳排放强度。夜间电力通常具有较低的碳排放因子,因为此时电网中的风电、核电等清洁能源占比相对较高,将制冷负荷转移到这一时段本身就减少了系统的碳足迹。从全生命周期看,动态冰蓄冷系统由于减少了制冷主机的装机容量和运行时间,相应减少了设备制造、运输、维护等环节的隐含碳排放。系统的高能效特性也意味着每提供单位冷量所需的能源投入更少,进一步降低了能源生产过程中的排放。冰蓄冷系统减少高峰需求收费35%,优化企业用电成本。安徽低碳动态冰蓄冷空调
动态冰蓄冷具有以下技术特点:1. 制冰 常规盘管蓄冰在蓄冰四个小时后,由于冰阻的影响,效率降低为空调工况的45%,后一小时只有不到30%。所以冰浆蓄冰总体效率比盘管高15%以上,主机选型可以更小 ;2. 冰浆机组为不锈钢非运动部件,设备使用寿命30年以上、维护方便;3. 动态冰浆蓄冷系统融冰控制简单,融冰可以单满足高峰负荷。而常规盘管蓄冷系统,由于融冰速度慢,在高峰负荷又高电价时需要同时开制冷主机和融冰供冷,所以使用动态冰冰浆系统可以节约更多电费;4. 冰浆系统以冰浆机组及辅助设备替代了盘管,整体投资略低;5. 可用离峰时间长,同样的主机,冰浆蓄冰量更多。如果设法将蓄冰池增大,充分利用周六、周日夜间低谷电时间,在不增加制冷蓄冰设备的前提下,可以尽可能地增加蓄冰量;6. 载冷剂用量少,更为经济、环保。四川冰晶式动态冰蓄冷储能冰蓄冷系统减少冷机启停次数60%,延长设备使用寿命。
典型用户及投资效益:典型用户:深圳富士康集团办公楼动态冰蓄冷系统、东莞帝光电子科技有限公司100RT制冷空调机组改造等1)建设规模:深圳富士康集团办公楼中间空调系统,供冷面积2万m2,制冷机组额定功率600RT,蓄冷量3600RTh,蓄冰槽360m3。主要技改内容:增加制冰机组、蓄冰槽以及控制系统,主要技改设备:动态制冰机组一台、蓄冷槽360m3、控制系统一套。节能技改投资额255万元,建设期3个月。年节能经济效益86万元,投资回收期3年。2)建设规模:东莞帝光电子科技有限公司100RT制冷空调机组改造,供冷面积2000m2。主要技改内容:增加制冰机组、蓄冰槽以及控制系统。节能技改投资额100万元,建设期3个月。年节能经济效益22万元,投资回收期 4.5 年。
冰蓄冷系统主要利用水与冰的相变潜热(334.4kJ/kg)进行蓄冷和释冷。冰蓄冷系统从制冷系统构成上可分为直接蒸发式和间接载冷剂式。直接蒸发式是指制冷系统的蒸发器直接作用于制冰元件,如盘管外结冰、制冰滑落式等;间接载冷剂式,是指利用制冷系统的蒸发器冷却载冷剂,再用载冷剂进行制冰。根据制冰方式的不同,可分为静态型制冰和动态型制冰两种。静态型制冰方式,冰的制备和融化在同一位置进行,蓄冷设备和制冰部件为一体结构,具体形式有冰盘管式、完全冻结式、密封件式等多种形式;动态型制冰方式,冰的制备和融化不在同一位置进行,制冰机和蓄冰槽相对单独,如冰片滑落式和冰晶式系统。地铁站台应用动态冰蓄冷,全年节省电费120万元,投资回收期<4年。
动态冰蓄冷技术的高效运行还依赖于对载冷剂特性的精确把控。载冷剂不仅需要具备良好的传热性能,还需在低温下保持较低的粘度,以保证在管道和设备中的顺畅流动。同时,载冷剂的冰点必须低于水的冰点,这样才能在蓄冰设备中使水凝结成冰,常见的乙二醇水溶液就是通过调节乙二醇的浓度来控制载冷剂的冰点,以适应不同的蓄冰温度需求。此外,载冷剂还需具备一定的腐蚀性,以减少对系统设备和管道的损害,延长系统的使用寿命。随着蓄冰过程的持续,蓄冰设备内冰浆的含冰率逐渐提高,当达到预设的蓄冰量时,控制系统会自动停止制冷机组和循环水泵的运行,完成蓄冷过程。动态系统减少冷却塔漂水量70%,节水效益明显。安徽低碳动态冰蓄冷空调
动态供冷末端配置比例阀,室温控制精度±0.3℃。安徽低碳动态冰蓄冷空调
静态冰蓄冷相比动态冰蓄冷具有以下优点:1.始终能够提供相对稳定的冷量,不受制冷机组制冷量的限制。2.便于集中控制管理,维护难度较小。3.系统管路相对简单,不涉及蓄热容器的温差、保温以及压力等问题。但也存在一些缺点:1.释放蓄冷媒体需要较为复杂的配管系统以及较大的泵运行能力,同时设备空间需求打。2.不能满足负荷需求变化的要求,可能存在冷量不足或者系统浪费的情况。3.初期安装费用高,适合大型建筑应用。动态冰蓄冷与静态冰蓄冷各自具有优缺点,应当根据具体需求,依据实际情况选择使用相应方式。在实际应用中,还需要考虑建筑风格、管路设计、建筑结构等方面的因素,逐步发展其应用前景。安徽低碳动态冰蓄冷空调