為了轉(zhuǎn)移電力需求,平衡電力供應(yīng),國家采用分時計價的政策來推動離峰電力的積極性。冰蓄冷空調(diào)利用夜間低谷電力制冰儲能以減少用電高峰期空調(diào)用電負荷和系統(tǒng)裝機容量。從建筑層面上,冰蓄冷技術(shù)不一定能降低電耗,但是可以利用峰谷電價差值節(jié)約用電成本。而從國家整體層面上,冰蓄冷系統(tǒng)能夠?qū)╇娤到y(tǒng)進行“移峰填谷”,解決夜晚低谷期電力浪費問題。針對靜態(tài)冰蓄冷的固有技術(shù)點而發(fā)展起來的動態(tài)冰漿蓄冷技術(shù)則從根本上解決了靜態(tài)冰蓄冷技術(shù)的缺點是國際冰蓄冷發(fā)展的主要方向。冰漿蓄冷原理基于冰的熱力學(xué)性質(zhì),冰的融化過程吸收大量熱量。廣西過冷水動態(tài)冰漿蓄冷技術(shù)
動態(tài)冰漿蓄冷系統(tǒng)的設(shè)計要點,動態(tài)冰漿蓄冷系統(tǒng)由雙工況空調(diào)主機、制冰機、蓄冰槽、水泵,板式換熱器,微冰晶處理器、管道及控制系統(tǒng)等組成,如圖1所示:雙工說空調(diào)主機,靜態(tài)冰蓄冷隨著管外冰層厚度增加,傳導(dǎo)熱阻也同時增加,導(dǎo)致主機輸出溫度不斷降低,溫度是變動的。動態(tài)冰漿蓄冷采用乙一醇載冷劑與水在板式換熱器內(nèi)強制對流換熱,在運行中板式換熱器的換熱熱阻不會發(fā)生變化,所以要求主機輸出溫度恒定,確保系統(tǒng)運行穩(wěn)定。制冰機,制冰機是動態(tài)冰漿蓄冷系統(tǒng)的主要部件,制冰機的作用是制取過冷水并促使過冷水解除過冷度變成冰漿,然后通過水泵輸送到蓄冰槽進行儲存。安徽流態(tài)冰漿蓄冷保溫釋冷過程依靠冰漿泵將冰漿送至用冷設(shè)備,滿足制冷需求。
冰蓄冷和冰漿蓄冷的區(qū)別,工作原理不同:1、冰蓄冷,冰蓄冷是將制冷機組產(chǎn)生的冰塊存儲在蓄冰池中,再利用冰塊釋放熱量來調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度的方法。冰塊的形成需要消耗大量的電能,但是一旦形成,冰塊可以長時間保持低溫,因此適合在夏季高溫時段使用,可以降低電網(wǎng)峰值負荷。2、冰漿蓄冷,冰漿蓄冷是將水和冷媒混合制成冰漿,再將冰漿通過管路輸送到蓄冷槽內(nèi),通過控制冰漿的流量來達到調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度的目的。冰漿的制備相對比較簡單,而且在輸送的過程中又可以實現(xiàn)再次冷卻,因此比較適合在變化較大的季節(jié)使用。
(盤管和冰球放冷速率只有總蓄冷量的 12.5%,在一般空調(diào)的 10小時,只能平均融冰,運行收益大打折扣)冰漿融冰速率高,運行費用多 30%以上,冰漿的表面積是盤管和冰球結(jié)冰的上百倍,幾乎沒有融冰放冷速率的限制,在融冰供冷時,可以集中在電價高峰時段,較好地保證了用戶的運行效益。而盤管和冰球受限極為有限的表面積和靜止水的不良傳熱條件,融冰放冷速率只有總蓄冷量的12.5%,融冰放冷時,基本是平均在10小時以上的供冷時間,50%以上融冰冷量浪費在電價平段,沒有很好的運行效益。冰漿蓄冷技術(shù)具有明顯的經(jīng)濟優(yōu)勢,降低運營成本。
烷冰漿采用了簡單高效的理念,采用冷水機組、風(fēng)泵、水泵等通用高效設(shè)備,流程簡單,控制容易,維護方便,氣態(tài)丁烷通過風(fēng)泵加壓進入冷水機蒸發(fā)器,通過氣液相變高效換熱冷凝,液態(tài)丁烷和水一起進入水泵,再與水直接接觸再蒸發(fā)為氣態(tài)進行高效熱交換,水放出相變熱變?yōu)楸ち枋奖梢员盟?,冰漿流入蓄冰槽,氣態(tài)丁烷進入風(fēng)泵不斷循環(huán);氣囊接通循環(huán)系統(tǒng),使系統(tǒng)既封閉又自動保持常壓(大氣壓力);冷水機蒸發(fā)器中丁烷溫度控制在20C左右(風(fēng)壓約10kpa);蓄冰槽中氣態(tài)丁烷蒸發(fā)溫度在-0.50C左右(氣壓約0kpa),蓄冰槽中冰水混合溫度在00C。丁烷冰漿技術(shù)綜合能效比可達4.0,尤其投資省,可低于常規(guī)冷水機組空調(diào)投資,而且省電費更多可達40-70%。丁烷冰漿缺點是丁烷易燃易爆,有安全性要求,由于是密閉系統(tǒng)、充填量?。ㄖ患s30g/kw)、強制通風(fēng)且系統(tǒng)壓力低(只0-10kpa),丁烷不易泄露,采用安全防范措施,嚴格按安全規(guī)程操作,丁烷冰漿明顯比氨制冷系統(tǒng)風(fēng)險小,也比燃氣熱水器/廚房煤氣風(fēng)險低。丁烷冰漿冰蓄冷技術(shù)現(xiàn)已有1P原理樣機,產(chǎn)品樣機在準備當中。冰漿蓄冷系統(tǒng)在運行過程中,無污染、低噪音,環(huán)境友好。北京蒸發(fā)式冰漿蓄冷供應(yīng)商
某大型超市采用冰漿蓄冷技術(shù),降低其制冷成本約30%。廣西過冷水動態(tài)冰漿蓄冷技術(shù)
蓄冷儲能的優(yōu)勢,從電池儲能的角度來說,電力使用方便,儲電調(diào)峰的好處顯而易見。但從效率角度來看,對于空調(diào)機組來說,蓄冷儲能的優(yōu)勢更加明顯,因為蓄冷的熱效率高于儲電,而熱效率決定了中央空調(diào)的運行成本。因此,蓄冷是較高效的中央空調(diào)儲能調(diào)峰技術(shù)。從成本來看,按目前儲電綜合成本約3000元/kWh,移峰1kWh的電力負荷,蓄冷的成本只為350-500元/kWh(LiB儲能技術(shù)的10~20%)。此外,蓄冷的上下游產(chǎn)業(yè)配套比較成熟,規(guī)模化應(yīng)用后的成本下降空間大。廣西過冷水動態(tài)冰漿蓄冷技術(shù)