冰蓄冷系統(tǒng)
一、冰蓄冷系統(tǒng)概述
冰蓄冷空調(diào)技術(shù)是指建筑物空調(diào)所需冷量的部分或全部在非空調(diào)時(shí)間 (深夜 )制備好 ,并以冰的形式儲(chǔ)存起來供用電高峰時(shí)的空調(diào)使用 ,從而將電網(wǎng)高峰高電價(jià)時(shí)的空調(diào)用電轉(zhuǎn)移至電網(wǎng)低谷低電價(jià)時(shí)使用 ,達(dá)到節(jié)約電費(fèi)的目的。
二、冷機(jī)與蓄冷裝置的布置方式
三、冰蓄冷空調(diào)優(yōu)勢(shì)
冰蓄冷空調(diào)之所以得到各國政府和工程技術(shù)界的重視 ,是因?yàn)樗粌H對(duì)電網(wǎng)具有卓越的移峰填谷功能 ,而且對(duì)常規(guī)空調(diào)的空氣品質(zhì)、可靠性以
及運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性也有促進(jìn)作用 ,其突出優(yōu)點(diǎn)在于：
(1 )利用電網(wǎng)谷荷電力 ,平衡電網(wǎng)負(fù)荷 ,充分發(fā)揮電廠和供配電設(shè)施的作用 ;
(2 )減少制冷機(jī)組容量 ,減少供電設(shè)備費(fèi)以及基本電費(fèi) ;
(3 )利用峰谷電力差價(jià) ,降低空調(diào)運(yùn)行費(fèi)用 ;
(4)冷凍水溫度可降低到 1～ 4℃ ,實(shí)現(xiàn)低溫送風(fēng) ,節(jié)約空調(diào)末端用電功率和設(shè)備費(fèi)用 ;
(5)冷卻塔、冷卻水泵配管等輔助設(shè)施減少 ,節(jié)約投資和運(yùn)行費(fèi)用 ;
(6 )空調(diào)室內(nèi)空氣相對(duì)濕度低 ,冷卻速度快 , 空調(diào)品質(zhì)好 ;
(7)有條件使全年空調(diào)需冷量和供電量一對(duì)一配合 ,可節(jié)約電力 ;
(8)具有應(yīng)急冷源 ,利用建筑群自備電源 ,可不間斷供空調(diào)使用 ,提高其可靠性。
四、冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法
合理確定最佳蓄冷比例的方法 :對(duì)空調(diào)負(fù)荷按科學(xué)比例分配給制冷機(jī)和蓄冷裝置是可取的方法 ,但對(duì)這個(gè)比例值的取定應(yīng)做經(jīng)濟(jì)優(yōu)化分析 ,不能拼命追求為了最大電價(jià)差的使用 ,而取很大的蓄冰比例 ,以免蓄冷
器容積過大 ,這樣變壓器配電容量也將增大 ,從而使運(yùn)行費(fèi)用增加。但如若蓄冷比例取值過小 ,就不能突出蓄冷的優(yōu)越性 ,蓄冷設(shè)備固然減小了 ,但制冷機(jī)卻增大了 ,在這當(dāng)中存在著一個(gè)最佳配比例設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)認(rèn)真對(duì)待進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)比較 ,一般最佳蓄冷比例以 3 0～ 70 %之間為宜。
1、全蓄冷式
蓄冰時(shí)間與空調(diào)時(shí)間完全分開 ,夜間用電谷值期間 ,制冷機(jī)用于制冰 ,一般采用靜止型制冰 ,當(dāng)冰層厚度達(dá)到設(shè)定值時(shí)便停機(jī) ,設(shè)定厚度值由電腦預(yù)測(cè)第二天負(fù)荷用冷量來控制 ,在白天空調(diào)開始運(yùn)行后的用電高峰值期間 ,水與冰換熱 ,冰水用于空調(diào) ,制冷機(jī)不運(yùn)行 ,
這種系統(tǒng)制冰器要承擔(dān)全部負(fù)荷 ,多數(shù)用于間歇性的空調(diào)場(chǎng)合 ,如體育館、影劇院、寫字樓、商業(yè)建筑等。但制冰器要求容量大 ,投資費(fèi)用高 ;
2、半蓄冷式
在用谷值期間 ,制冷機(jī)用于蓄冰制冰運(yùn)行 ,在白天里 ,一部分負(fù)荷由蓄冰器承擔(dān) ,另一部分則由制冷機(jī)直接負(fù)擔(dān) ,這種方式可由下面三種方法運(yùn)行
l 冰水并聯(lián)系統(tǒng)
系統(tǒng)中空調(diào)器只需一個(gè)盤管 ,空調(diào)期間 ,冷媒不直接送入空調(diào)器而是在另一組蒸發(fā)器中蒸發(fā) ,制成冰水送入制冰器中與冰換熱 ,進(jìn)一步冷卻成低溫冷水 ,再送入空調(diào)器盤管使用 ,蓄冰器與制冰水蒸發(fā)器回路是并聯(lián)的.
l 冰媒并聯(lián)系統(tǒng)
系統(tǒng)的空調(diào)器中有兩個(gè)盤管 ,用電“谷值”期間 ,制冷機(jī)冷媒送入蓄冰器制冰?？照{(diào)期間 ,制冷機(jī)冷媒送入空調(diào)器一個(gè)盤管直接蒸發(fā) ,而蓄冰器中的冰水則送入另一個(gè)盤管 ,蓄冰器與空調(diào)器中的冷媒回路是并聯(lián)的
l 壓縮機(jī)輔助系統(tǒng)
系統(tǒng)全部冷媒均進(jìn)入蓄冰器 ,這種系統(tǒng)不僅夜間制冰 ,在空調(diào)高峰期間也是一邊融冰 ,一邊繼續(xù)制冰 ,這種系統(tǒng)初投資最省 ,但因晝夜制冰 ,始終維持較低的蒸發(fā)溫度 ,故耗電量較大 ,與以上兩種方法相比 ,因其系統(tǒng)簡(jiǎn)單 ,初投資省而得到最普遍的青睞與應(yīng)用。
3、直接蒸發(fā)冰蓄冷系統(tǒng)
氟里昂直接蒸發(fā)式蓄冷是由冷媒管道直接制造冰 ,盤管外表形成 50～75ｍｍ厚的冰層 ,日間供冷時(shí) ,冰的熔解是由外至內(nèi) ,在夜間制冷時(shí)這種溶解法內(nèi)部的冰水很快結(jié)冰 , 或因上次未全部溶解而使冰附在管外壁 ,這種蓄冰通過管道外表上的冰使凍水結(jié)成冰。這一制冷方式需要控制冰的厚度不超過 50ｍｍ左右 ,否則因冰層熱阻大 ,冷媒的傳熱受到影響 ,導(dǎo)致機(jī)組自動(dòng)停止或爆裂。另外對(duì)直接蒸發(fā)系統(tǒng) ,當(dāng)蒸發(fā)器結(jié)冰時(shí) ,壓縮機(jī)吸氣溫度較低 ,單位制冷量的耗電量增加。
