蓄冰系統是指在電力負荷很低的夜間用電低谷期,采用電動制冷機制冷,使蓄冷介質結成冰,利用蓄冷介質的顯熱及潛熱特性,將冷量儲存起來。蓄冰系統概述:空調冰蓄冷技術,在電力負荷較高的白天,也就是用電高峰期,使蓄冷介質融冰,把儲存的冷量釋放出來,以滿足建筑物空調或生產工藝的需要。蓄冰系統的組成:蓄冰系統一般由制冷、蓄冷以及供冷系統所組成。制冷、蓄冷系統由制冷設備、蓄冷裝置、輔助設備、控制調節設備四大部分通過管道和導線(包括控制導線和動力電纜等)連接組成。通常以水或乙烯二醇水溶液為載冷劑,除了能用于常規制冷外,還能在蓄冷工況下運行,從蓄冷介質中移除熱量(顯熱和潛熱),待需要供冷時,可由制冷設備單獨制冷供冷,或蓄冰裝置單獨釋冷供冷,或二者聯合供冷。在顯微鏡下觀察到的動態冰晶體呈現獨特的分形結構。深圳動態冰適用范圍
應用場景與優勢:冰蓄冷系統特別適用于需要短時間內大量冷量且溫度要求較低的場所,如商業建筑、辦公樓、廠房、醫院、學校等。在這些場所,特別是在峰谷電價差較大的地區,冰蓄冷系統能夠明顯減少白天電力高峰時段的空調用電負荷,平衡電網負荷,提高能源利用效率。同時,由于制冷溫度低且穩定,空調效果更佳。系統基礎原理:水蓄冷系統是在常規空調系統中增設蓄冷水槽(或水池)作為蓄冷設備,并利用空調用制冷機作為制冷設備。在夜間用電低谷時段,制冷機制取低溫冷凍水并儲存在蓄冷水槽中;在需要供冷時,通過位于水槽底部的供冷管供應低溫冷凍水,并利用冷、熱水自身的密度差實現自然分層。深圳動態冰適用范圍研究表明,極寒條件下,冰體的分子排列方式發生明顯變化,形成動態冰。
動態冰蓄冷的意義:對于用戶端:充分利用峰谷電價的低價電力,降低用戶空調系統運行費用約30~60%;蓄冷:就是用晚上3毛錢的電做白天1元錢的事:降低其制冷主機及其配套設備的裝機容量,降低相應的配電容量, 減少用戶的設備初投資費用。減少主機的裝機容量及配電容量達20~50%。對于供電部門,避開高峰緊缺時段用電,實現電網的移峰填谷,避免高峰時段“拉閘限電”,緩解高峰供應電力緊張。節約社會能源使減少SO2、NOx、CO2排放,保護環境。
冰蓄冷空調系統具有以下主要特點:(1)利用低谷段電力,具有平衡峰谷用電負荷,緩解電力供應緊張;(2)冰水主機的容量減少,節省增容費用;(3)總用電設施容量減少,可減少基本電費支出;(4)利用低谷段電價的優惠可減少運行電費;(5)冰水溫可低至1~4℃,減少空調設備風管的費用;(6)冷卻水泵、冷凍水泵、冷卻塔容量減少;(7)電力高壓側及低壓側設備容量減少;(8)室內相對濕度低,冷卻速度快,舒適性好;(9)制冷設備經常在設計工作點上平衡運行,效率高,機器損耗小;(10)充分利用24h有效時間,減少了能量的間歇耗損;(11)充分利用夜間氣溫變化,提高機組產冷量;(12)投資費用與常規空調相當,經濟效益佳。高效冷卻,保護食品營養不流失。
運行策略與自動控制。運行策略:與常規空調系統不同,蓄冷系統可以通過制冷機組或蓄冷設備或兩者同時為建筑物供冷,用以確定在某一給定時刻,多少負荷是由制冷機組提供,多少負荷是由蓄冷設備供給的方法,即為系統的運行策略。蓄冷系統在設計過程中必須制定一個合適的運行策略,確定具體的控制策略,并詳細給出系統中的設備是應作調節還是周期性開停。對于部分蓄冷系統的運轉策略主要是解決每時段制冷設備之間的供冷負荷分配問題,以下為蓄冷系統通常選擇的幾種運行策略。在科研實驗中,動態冰創造穩定的低溫環境。速凍庫動態冰造價
自動化控制系統確保動態冰穩定生產。深圳動態冰適用范圍
內融冰式冰蓄冷:該系統是將冷水機組制出的低溫乙二醇水溶液(二次冷媒)送入蓄冰槽(桶)中的塑料管或金屬管內,使管外的水結成冰。蓄冰槽可以將90%以上的水凍結成冰。融冰時從空調負荷端流回的溫度較高的乙二醇水溶液進入蓄冰槽,流過塑料或金屬盤管內,將管外的冰融化,乙二醇水溶液的溫度下降,再被抽回到空調負荷端使用。同時該流程可以蓄冷、蓄冷并供冷、單溶冰供冷、冷機直接供冷等。并聯流程在發揮制冷機與蓄冰罐的放冷能力方面均衡性較好,夜間蓄冷時只需開啟功率較小的初級泵運行,蓄冷時更節能,運行靈活。深圳動態冰適用范圍