從能源的合理利用及COP值來(lái)看,推薦使用電動(dòng)式制冷機(jī)組來(lái)配合蓄冷空調(diào)技術(shù)。對(duì)于那些峰值負(fù)荷遠(yuǎn)大于平均負(fù)荷的場(chǎng)所,例如影劇院、體育館和俱樂(lè)部等,合理設(shè)計(jì)的水蓄冷系統(tǒng)不僅能夠進(jìn)一步減少初期的投資,還能有效地降低運(yùn)行成本。改造方案:商場(chǎng)采用水蓄冷系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì),并在夏季利用該系統(tǒng)進(jìn)行供冷。鑒于設(shè)計(jì)日逐時(shí)冷負(fù)荷較大,我們充分利用蓄水槽和制冷機(jī)的供冷能力,以較大程度地降低系統(tǒng)運(yùn)行電費(fèi)。具體而言,空調(diào)冷負(fù)荷由制冷機(jī)和蓄水槽共同承擔(dān),而離心機(jī)組則在夜間的電力低谷時(shí)段(00:00至08:00)進(jìn)行蓄冷。冰蓄冷技術(shù)通過(guò)夜間制冰,減少了白天的電力消耗。冰蓄冷系統(tǒng)空調(diào)
動(dòng)態(tài)冰蓄冷技術(shù)是指用制冷劑直接與水進(jìn)行熱交換,使水結(jié)成絮狀冰晶;同時(shí),生成和溶化過(guò)程不需二次熱交換,由此較大程度上提高了空調(diào)的能效。冰漿的孔隙遠(yuǎn)大于固態(tài)冰,且與回水直接進(jìn)行熱交換,負(fù)荷響應(yīng)性能很好。應(yīng)用場(chǎng)景與優(yōu)勢(shì):水蓄冷系統(tǒng)適用于新建和改造項(xiàng)目,特別是那些對(duì)冷量需求較大且希望利用峰谷電價(jià)差節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用的場(chǎng)所。如機(jī)場(chǎng)、賓館、酒店等。在這些場(chǎng)合,水蓄冷系統(tǒng)以其初投資低、技術(shù)要求簡(jiǎn)單、維護(hù)成本低以及能夠充分利用夜間低谷電價(jià)時(shí)段進(jìn)行蓄冷的特點(diǎn)而受到青睞。中山內(nèi)融冰式冰蓄冷原理夜間電力價(jià)格較低,冰蓄冷利用這一優(yōu)勢(shì)降低運(yùn)營(yíng)成本。
某高層建筑,總建筑面積15000m2,其中空調(diào)面積占12000m2,建筑高度為54米,屬于高一類工程。該建筑主要功能為辦公,空調(diào)運(yùn)行時(shí)間集中在8:00至18:00。消防水池的有效容積為600m3。設(shè)計(jì)日全日較高負(fù)荷達(dá)到1232KW,同時(shí)設(shè)計(jì)日全日總冷量為9854kwH。由于水池供冷系統(tǒng)為開(kāi)式,為了節(jié)省空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用,應(yīng)盡量降低蓄冷池供冷泵的揚(yáng)程。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),我們將整幢建筑劃分為高、低兩個(gè)區(qū)域。低區(qū)空調(diào)面積為5000m2,采用蓄冷池供冷;而高區(qū)空調(diào)面積為7000m2,則采用制冷機(jī)組供冷。
其中以盤(pán)管型及封裝式冰蓄冷系統(tǒng)較為常用,占蓄冷空調(diào)系統(tǒng)項(xiàng)目的80%以上??偨Y(jié),冰蓄冷空調(diào)的優(yōu)化及解決辦法:1.采用變頻離心基載主機(jī)有效改善能耗,達(dá)至節(jié)能。2.“大溫差”螺桿雙工況蓄冰,制冰供冷出口低至-6.5℃,與成冰臨界點(diǎn)(-1.5℃)溫度差達(dá)DEL-T=(-1.5℃-(-6.5℃))=5℃。有效優(yōu)化蓄冰裝置的成冰率,降低殘冰量,直接降低安裝成本。3.采用部份蓄冰的設(shè)計(jì),優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)備選型,成本與回本可按需要調(diào)整,增加彈性。水蓄冷系統(tǒng)分析:考慮到常規(guī)頓漢布什螺桿機(jī)的低溫保護(hù)溫度為4℃,我們?cè)O(shè)定消防水池的取冷溫度為5℃,回水溫度則設(shè)為12℃。基于此,總蓄冷量計(jì)算為4524KW。但考慮到冷量損失,實(shí)際可利用的冷量確定為4060KW,這足以負(fù)擔(dān)5000M2的空調(diào)面積。因此,制冷主機(jī)的容量需達(dá)到6844KW。蓄冷量占總冷量的比例為41%,即4060/9854。為了滿足夜間蓄冷池的蓄冷需求,我們選用了一臺(tái)696KW的立式螺桿機(jī)組。冰蓄冷系統(tǒng)通過(guò)高效的冷能儲(chǔ)存和釋放,減少能源浪費(fèi)。
冰蓄冷系統(tǒng)還可以延長(zhǎng)空調(diào)主機(jī)的使用壽命,進(jìn)一步降低了維護(hù)成本。因此,綜合考慮投資與回報(bào),冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)在經(jīng)濟(jì)性方面同樣具有競(jìng)爭(zhēng)力。除了上述優(yōu)點(diǎn)外,冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)還具有提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的功能。在電網(wǎng)出現(xiàn)故障或停電的情況下,冰蓄冷系統(tǒng)可以作為備用冷源繼續(xù)提供制冷服務(wù),確保關(guān)鍵場(chǎng)所如醫(yī)院、數(shù)據(jù)中心等的正常運(yùn)行。這種應(yīng)急功能使得冰蓄冷系統(tǒng)在特殊情況下具有重要的應(yīng)用價(jià)值。此外,冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)還具有占地面積小、安裝靈活等特點(diǎn)。相比傳統(tǒng)的水蓄冷系統(tǒng),“冰蓄冷”占用的空間更小,可以節(jié)省寶貴的建筑空間。同時(shí),冰蓄冷系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì),安裝方便快捷,可以適應(yīng)不同場(chǎng)所和環(huán)境的需求。冰蓄冷技術(shù)在機(jī)場(chǎng)、地鐵站等大型公共設(shè)施中應(yīng)用普遍。中山冰蓄冷系統(tǒng)
制冰過(guò)程中的能量?jī)?chǔ)存有助于平衡日常用電的波動(dòng)和需求。冰蓄冷系統(tǒng)空調(diào)
水蓄冷系統(tǒng)則有所不同。它主要利用建筑的消防水池,而消防水池的容積只與建筑物的性質(zhì)和使用功能相關(guān),與建筑面積無(wú)關(guān)。同時(shí),空調(diào)面積也只與建筑物的性質(zhì)及使用功能有關(guān),與建筑面積無(wú)直接聯(lián)系。因此,對(duì)于空調(diào)面積較小的建筑物,水池所蓄存的冷量占全日總冷量的比例可能會(huì)小于7%,這種情況下,我們推薦采用冰蓄冷系統(tǒng)。而對(duì)于空調(diào)面積較大的建筑物,該比例則可能達(dá)到或超過(guò)7%,此時(shí),我們更應(yīng)考慮采用水蓄冷系統(tǒng),并需結(jié)合水系統(tǒng)的分區(qū)進(jìn)行設(shè)計(jì)。冰蓄冷系統(tǒng)空調(diào)