冰蓄冷系統(tǒng)與水蓄冷系統(tǒng)作為兩種普遍應(yīng)用的蓄冷技術(shù),在運作機(jī)制、特性、應(yīng)用場合以及經(jīng)濟(jì)性能上均展現(xiàn)出明顯的差異。靜態(tài)冰蓄冷相比動態(tài)冰蓄冷具有以下優(yōu)點:1.始終能夠提供相對穩(wěn)定的冷量,不受制冷機(jī)組制冷量的限制。2.便于集中控制管理,維護(hù)難度較小。3.系統(tǒng)管路相對簡單,不涉及蓄熱容器的溫差、保溫以及壓力等問題。但也存在一些缺點:1.釋放蓄冷媒體需要較為復(fù)雜的配管系統(tǒng)以及較大的泵運行能力,同時設(shè)備空間需求打。2.不能滿足負(fù)荷需求變化的要求,可能存在冷量不足或者系統(tǒng)浪費的情況。3.初期安裝費用高,適合大型建筑應(yīng)用。我國官方高度重視節(jié)能減排,動態(tài)冰技術(shù)得到政策支持。河北冰晶式動態(tài)冰節(jié)能改造方案
均衡負(fù)荷式:均衡負(fù)荷式是指在部分蓄冷系統(tǒng)中,制冷機(jī)組在設(shè)計日24小時內(nèi)基本上滿負(fù)荷運行;在夜間滿載蓄冷,白天當(dāng)制冷機(jī)組產(chǎn)冷量大于空調(diào)冷負(fù)荷時,將滿足冷負(fù)荷所剩余的冷量(用冰的形式)蓄存起來;當(dāng)空調(diào)冷負(fù)荷大于制冷機(jī)組的制冷量時,不足的部分由蓄冷設(shè)備(融冰)來完成。這種方式系統(tǒng)的初期投資*小,制冷機(jī)組的利用率*高,但在設(shè)計日空調(diào)負(fù)荷高峰時段與當(dāng)?shù)仉娏ω?fù)荷高峰時段是否相同時,即是否與當(dāng)?shù)仉妰r低谷時段相重疊,如不重疊,則系統(tǒng)的運行費用較高。黑龍江屠宰場動態(tài)冰節(jié)能改造方案研究表明,極寒條件下,冰體的分子排列方式發(fā)生明顯變化,形成動態(tài)冰。
動態(tài)冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)采用制冰機(jī)作為制冷設(shè)備,保溫水箱作為蓄冰設(shè)備,制冷機(jī)安裝在儲冰罐的上方,制冷劑作為蒸發(fā)器進(jìn)入多個平行板,循環(huán)水泵不斷將蓄冰槽中的水抽到蒸發(fā)器頂部,并向下噴射,在蒸發(fā)器的表面上形成薄冰層,當(dāng)冰層達(dá)到一定厚度時,制冰設(shè)備中的四通換向閥切換,使壓縮機(jī)的廢氣直接進(jìn)入蒸發(fā)器的加熱板,冰塊脫落,冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)正常運行后,內(nèi)部循環(huán)水泵將蓄冰槽中的水輸送到板冰機(jī)蒸發(fā)器頂部的噴頭,水均勻地灑在板冰機(jī)表面,蒸發(fā)器中的制冷劑進(jìn)行熱交換,一部分水在板式制冰機(jī)的蒸發(fā)器上結(jié)冰,未結(jié)冰的水落入蓄冰槽,再次循環(huán)。
我國大部分地區(qū)處于溫帶和亞熱帶,每年空調(diào)使用時間較長,在南方地區(qū)甚至可達(dá)8個月。夏季高溫時段空調(diào)用電負(fù)荷,特別是大型中央空調(diào)、區(qū)域供冷和地鐵空調(diào)等空調(diào)負(fù)荷集中,是造成城市電力負(fù)荷峰谷差的主要原因,而冰蓄冷空調(diào)是實現(xiàn)用戶側(cè)調(diào)峰的有效技術(shù)之一。目前我國已有的蓄冰空調(diào)工程設(shè)備70%以上來自國外,且99%都屬于靜態(tài)蓄冰技術(shù),主要包括盤管制冰、冰球制冰等傳統(tǒng)靜態(tài)制冰方式,其體積大、運行成本高、制冰效率低,平均制冷量只有空調(diào)工況制冷量的50%。獨特的制冰系統(tǒng),確保冰塊純凈無污染。
冰蓄冷空調(diào)的基本工作原理如下:蓄冷階段:在電網(wǎng)負(fù)荷低谷期間,冰蓄冷設(shè)備(如冰蓄冷罐)中的載冷劑(通常是水)通過制冷機(jī)組冷卻至冰點以下,形成冰晶或者冰水混合物,儲存冷量。釋冷階段(聯(lián)合供冷):在電網(wǎng)負(fù)荷高峰和空調(diào)負(fù)荷大的白天,冰蓄冷設(shè)備不再制冷,而是通過載冷劑與空氣處理單元(AHU)或風(fēng)機(jī)盤管等設(shè)備接觸,載冷劑吸熱融化,釋放儲存的冷量,為建筑提供冷氣。未來,隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和能源政策的調(diào)整,這兩種蓄冷技術(shù)有望在更多領(lǐng)域得到更普遍的應(yīng)用和發(fā)展。冰球輸送,通過泵和管道,將冰球輸送到熱交換區(qū)域。河北冰晶式動態(tài)冰節(jié)能改造方案
廣泛應(yīng)用于化工領(lǐng)域,提供低溫反應(yīng)條件。河北冰晶式動態(tài)冰節(jié)能改造方案
流程選擇:蓄冰空調(diào)系統(tǒng)的制冷機(jī)組與蓄冰裝置可以有多種組成。基本上可以分為串聯(lián)系統(tǒng)和并聯(lián)系統(tǒng)兩種。串聯(lián)流程:串聯(lián)系統(tǒng)有機(jī)組位于蓄冰裝置的上游和機(jī)組位于蓄冰裝置的下游兩種形式。串聯(lián)系統(tǒng)的制冷機(jī)與蓄冰罐在流程中處于串聯(lián)位置,以一套循環(huán)泵維持系統(tǒng)內(nèi)的流量與壓力,供應(yīng)空調(diào)所需的基本負(fù)荷。串聯(lián)流程配置適當(dāng)自控,也可實現(xiàn)各種工況的切換。串聯(lián)流程系統(tǒng)較簡單,放冷恒定,適合于較小的工程和大溫差供冷系統(tǒng)。并聯(lián)流程:并聯(lián)系統(tǒng)有單(板式)換熱器系統(tǒng)和雙(板式)換熱器系統(tǒng)。并聯(lián)系統(tǒng)的制冷機(jī)與蓄冰罐在系統(tǒng)中處于并聯(lián)位置,當(dāng)較大負(fù)荷時,可以聯(lián)合供冷。河北冰晶式動態(tài)冰節(jié)能改造方案