連載二 | 源牌冰蓄冷技術(shù)設(shè)計(jì)與應(yīng)用
2022-10-21
冰蓄冷系統(tǒng)應(yīng)用
冰蓄冷系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域
冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)發(fā)展至今技術(shù)成熟,是“平衡用電負(fù)荷”的有效方法??伸`活運(yùn)用到各個(gè)領(lǐng)域:
▲ 商業(yè)、民用建筑空調(diào)工程:作為調(diào)峰冷源,有效減少主機(jī)配置容量,利用冰蓄冷的“移峰填谷”效應(yīng)實(shí)現(xiàn)供冷期運(yùn)行費(fèi)用的節(jié)省。
▲ 大型區(qū)域供冷工程:作為調(diào)峰冷源,節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用;提供低溫冷凍水滿足遠(yuǎn)端供冷需求;與大溫差輸配、低溫送風(fēng)系統(tǒng)相結(jié)合,進(jìn)一步節(jié)省初投資,提高空氣品質(zhì)。
▲ 工業(yè)制冷:用于制藥、電子、化纖紡織等工業(yè)生產(chǎn)過程工藝?yán)鋮s、潔凈廠房空氣調(diào)節(jié)和舒適性空調(diào)等;用于溜冰場(chǎng)冷源等領(lǐng)域;實(shí)現(xiàn)移峰填谷,節(jié)約運(yùn)行電費(fèi);
▲食品加工:屠宰場(chǎng)及肉加工廠冷卻肉的生產(chǎn);汽車、火車、輪船的冷藏運(yùn)輸;用于奶牛場(chǎng)鮮奶急速冷卻設(shè)備、乳品加工廠的生產(chǎn)過程冷卻等;用于中心廚房為保障食品質(zhì)量和人員舒適的冷卻工藝等。
▲ 電力發(fā)電工程:用于燃?xì)廨啓C(jī)的進(jìn)氣冷卻,利用冰蓄冷技術(shù)夜間儲(chǔ)冰,白天高溫時(shí)冷卻燃?xì)廨啓C(jī)的進(jìn)氣溫度,以提高發(fā)電機(jī)組的功率。
▲應(yīng)急冷源:包括重要計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)中心、手術(shù)室、重要?jiǎng)≡?、電視臺(tái)演播室、電話交換中心、彈藥貯存、重要物資的冷藏等,目的是在主空調(diào)系統(tǒng)因故停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),繼續(xù)供應(yīng)冷量。
▲與光伏、風(fēng)電等可再生能源配合使用,光伏等發(fā)電高峰時(shí)制冰儲(chǔ)存,在光伏等發(fā)電能力不足時(shí)融冰釋冷。
冰蓄冷系統(tǒng)的使用條件
▲ 執(zhí)行峰谷電價(jià),且差價(jià)較大的地區(qū);
▲ 空調(diào)冷負(fù)荷高峰與電網(wǎng)高峰時(shí)段重合,在電網(wǎng)低谷時(shí)段空調(diào)負(fù)荷較小的空調(diào);
▲在一晝夜或某一周期內(nèi),建筑物的冷負(fù)荷具有顯著的不均衡性,并經(jīng)常處于部分負(fù)荷運(yùn)行的空調(diào)工程或有條件利用閑置設(shè)備制冷,如周期性使用或間歇性使用,使用時(shí)間有限,使用時(shí)間內(nèi)空調(diào)負(fù)荷▲ 電力容量或電力供應(yīng)受到限制的空調(diào)工程;
▲ 有避峰限電要求必須設(shè)置應(yīng)急備用冷源的場(chǎng)所;
▲ 要求部分時(shí)段備用制冷量的空調(diào)工程;
▲ 要求提供低溫冷水,或要求采用低溫送風(fēng)的空調(diào)工程;
▲ 區(qū)域性集中供冷的空調(diào)工程。
系統(tǒng)功能特點(diǎn)
冰蓄冷技術(shù)從能量的利用角度可理解為錯(cuò)峰用能,既減少了主機(jī)配置容量又減少了電力設(shè)施的增容容
量。其能量平衡關(guān)系可理解如下圖:
冰蓄冷系統(tǒng)能量平衡關(guān)系圖
冰蓄冷系統(tǒng)性能優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
能源側(cè)的宏觀效益
▲ 轉(zhuǎn)移電力高峰期的用電量,平衡電網(wǎng)的峰谷差,提高發(fā)電機(jī)組效率;
▲ 減少新建電廠及電網(wǎng)投資;
▲ 減少環(huán)境污染,有利于生態(tài)平衡;
▲ 有利于提高光伏、風(fēng)能等可再生能源應(yīng)用比例,起到用戶側(cè)電力負(fù)荷靈活調(diào)節(jié)的作用,是我國發(fā)展綠色電力不可缺少的儲(chǔ)能措施。
用戶側(cè)節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用
▲ “移峰填谷”用戶可利用峰谷電價(jià)差,節(jié)省大量的運(yùn)行費(fèi)用;
▲ 減少在電價(jià)高峰期主機(jī)、冷卻塔及冷卻水泵的電力消耗;
▲ 設(shè)備滿負(fù)荷運(yùn)行比例增大,充分提高設(shè)備利用率和效率;
▲ 可實(shí)現(xiàn)大溫差供冷,減少冷凍水泵能耗;
減少制冷設(shè)備及配電容量
▲ 減少制冷主機(jī)裝機(jī)容量,減少冷卻泵、冷卻塔裝機(jī)容量;
▲ 減少制冷劑充注量,碳排放量大幅降低;
▲ 減少電力增容費(fèi)用,減少相應(yīng)的電力設(shè)備投資;
提高空調(diào)系統(tǒng)舒適性與節(jié)能性
▲ 可采用低溫送水,室內(nèi)快速制冷,更節(jié)能;
▲可采用低溫送風(fēng),除濕效果快速,更舒適;
▲配合溫濕度獨(dú)立調(diào)節(jié)系統(tǒng),作為新風(fēng)除濕冷源,可以提高系統(tǒng)整體能效。
增加制冷系統(tǒng)可靠性
▲ 可作為應(yīng)急冷源,停電或主機(jī)故障時(shí)可利用自備電力啟動(dòng)水泵融冰供冷。