冰蓄冷系統(tǒng)
一、冰蓄冷系統(tǒng)概述
冰蓄冷空調(diào)技術是指建筑物空調(diào)所需冷量的部分或全部在非空調(diào)時間 (深夜 )制備好 ,并以冰的形式儲存起來供用電高峰時的空調(diào)使用 ,從而將電網(wǎng)高峰高電價時的空調(diào)用電轉(zhuǎn)移至電網(wǎng)低谷低電價時使用 ,達到節(jié)約電費的目的。
二、冷機與蓄冷裝置的布置方式
三、冰蓄冷空調(diào)優(yōu)勢
冰蓄冷空調(diào)之所以得到各國政府和工程技術界的重視 ,是因為它不僅對電網(wǎng)具有卓越的移峰填谷功能 ,而且對常規(guī)空調(diào)的空氣品質(zhì)、可靠性以
及運行經(jīng)濟性也有促進作用 ,其突出優(yōu)點在于：
(1 )利用電網(wǎng)谷荷電力 ,平衡電網(wǎng)負荷 ,充分發(fā)揮電廠和供配電設施的作用 ;
(2 )減少制冷機組容量 ,減少供電設備費以及基本電費 ;
(3 )利用峰谷電力差價 ,降低空調(diào)運行費用 ;
(4)冷凍水溫度可降低到 1～ 4℃ ,實現(xiàn)低溫送風 ,節(jié)約空調(diào)末端用電功率和設備費用 ;
(5)冷卻塔、冷卻水泵配管等輔助設施減少 ,節(jié)約投資和運行費用 ;
(6 )空調(diào)室內(nèi)空氣相對濕度低 ,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一配合 ,可節(jié)約電力 ;
(8)具有應急冷源 ,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)化設計方法
合理確定最佳蓄冷比例的方法 :對空調(diào)負荷按科學比例分配給制冷機和蓄冷裝置是可取的方法 ,但對這個比例值的取定應做經(jīng)濟優(yōu)化分析 ,不能拼命追求為了最大電價差的使用 ,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 ,從而使運行費用增加。但如若蓄冷比例取值過小 ,就不能突出蓄冷的優(yōu)越性 ,蓄冷設備固然減小了 ,但制冷機卻增大了 ,在這當中存在著一個最佳配比例設計時應認真對待進行優(yōu)化設計比較 ,一般最佳蓄冷比例以 3 0～ 70 %之間為宜。
1、全蓄冷式
蓄冰時間與空調(diào)時間完全分開 ,夜間用電谷值期間 ,制冷機用于制冰 ,一般采用靜止型制冰 ,當冰層厚度達到設定值時便停機 ,設定厚度值由電腦預測第二天負荷用冷量來控制 ,在白天空調(diào)開始運行后的用電高峰值期間 ,水與冰換熱 ,冰水用于空調(diào) ,制冷機不運行 ,
這種系統(tǒng)制冰器要承擔全部負荷 ,多數(shù)用于間歇性的空調(diào)場合 ,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 ,投資費用高 ;
2、半蓄冷式
在用谷值期間 ,制冷機用于蓄冰制冰運行 ,在白天里 ,一部分負荷由蓄冰器承擔 ,另一部分則由制冷機直接負擔 ,這種方式可由下面三種方法運行
l 冰水并聯(lián)系統(tǒng)
系統(tǒng)中空調(diào)器只需一個盤管 ,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)器中有兩個盤管 ,用電“谷值”期間 ,制冷機冷媒送入蓄冰器制冰?？照{(diào)期間 ,制冷機冷媒送入空調(diào)器一個盤管直接蒸發(fā) ,而蓄冰器中的冰水則送入另一個盤管 ,蓄冰器與空調(diào)器中的冷媒回路是并聯(lián)的
l 壓縮機輔助系統(tǒng)
系統(tǒng)全部冷媒均進入蓄冰器 ,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)簡單 ,初投資省而得到最普遍的青睞與應用。
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 ,冰的熔解是由外至內(nèi) ,在夜間制冷時這種溶解法內(nèi)部的冰水很快結冰 , 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 ,導致機組自動停止或爆裂。另外對直接蒸發(fā)系統(tǒng) ,當蒸發(fā)器結冰時 ,壓縮機吸氣溫度較低 ,單位制冷量的耗電量增加。
