水蓄冷与冰浆蓄冷的比较

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冷形式介绍

冷形式介绍

1. 冷形式介绍蓄冷系统主要包括水蓄冷、冰蓄冷和共晶盐蓄冷等集中方式。

水蓄冷主要技术特点是:可以利用常规冷水机组即可进行蓄冷,但是由于是用于显热蓄冷方式,同样蓄冷规模的条件下其所需的蓄冷水池体积最大,通常在单位面积昂贵的商业建筑中较难找到相应的空间去放置蓄冷水池。

共晶盐蓄冷的技术特点是:其可以利用常规冷水机组即可进行蓄冷,此种方式通过利用高温相变材料完成蓄冷和供冷过程,同时,其所需要的蓄冷体积较水蓄冷小,较冰蓄冷大。

此种方式的释冷温度通常较高,适用于对除湿要求低以及改造项目。

目前国内应用案例相对较少。

冰蓄冷系统是目前应用最为普遍的蓄冷技术,由于其蓄冷体积相对最小,因此,在商业项目中应用比较普遍,本文将在随后主要研究冰蓄冷系统的经济性进行分析。

2. 冰蓄冷系统介绍冰蓄冷系统主要是利用水、冰转变过程中的潜热迁移等特性,利用城市电网低谷电开机蓄冷,并于电网用电高峰时段释放冷量,以缓和电网峰段电力供需矛盾,达到“ 移峰填谷”的目的。

即尽可能利用低谷电力负荷,使制冷机在满负荷情况下运转,将空调全部或部分冷量以潜热形式储存,一旦出现高空调冷负荷,则令冰融化后以低温水形式提供空调所需冷量。

这样可以有效地减少所需制冷设备的数量,降低使用高峰期的制冷用耗电量,并能保证在低谷期有效地利用电力资源。

冰蓄冷系统是国家在发展过程中能源紧缺及缓解电网负荷分布不均匀时期的产物,系统的优势是利用了国家在能源紧缺时的用电政策,进而节约了运行成本。

也可促进地区电网负荷分布的合理性;同时,尽管蓄冰系统利用电价差节省了项目的运行费用,但其亦消耗了更多的电能。

水蓄冷和冰蓄冷选型参考

水蓄冷和冰蓄冷选型参考

水蓄冷和冰蓄冷选型参考来源:本站原创时间:2010-6-12 点击数: 826随着现代工业的发展和人民生活水平的提高。

中央空调的应用越来越广泛,其耗电量也越来越大,一些大中城市中央用电量已占其高峰用电量的20%以上,使得电力系统峰谷负荷差加大,电网负荷率下降,电网不得不实行拉闸限电,严重制约着工农业生产,对人们正常的生活带来不少影响。

解决该问题的有效办法之一是应用于蓄冷技术,将空调用电从白天高峰期转移到夜间低谷期,均衡城市电网负荷,达到多峰填谷的目的,蓄冷技术的原理,简而言之,是利用夜间电网多余的谷荷电力继续运转制冷机制冷,并以冰的形式储存起来,在白天用电高峰时将冰融化提供空调服务,从而避免中央空调争用高峰电力,最常用的蓄冷方式主要有两大类:冰蓄冷和水蓄冷。

一、冰蓄冷顾名思义蓄冷介质以冰为主,不同的制冰开式,构成不同的蓄冷系统。

蓄冷系统的思想通常有两种,完全蓄冷与部分蓄冷。

因为部分蓄冷方式可以削减空调制冷系统高峰耗电量,而且初投资夜间比较低所以目前采用较多,在确定部分负荷蓄冷系统的装置容量时,一般有两种情况,1、空调系统夜间不运行,仅白天运行,或者夜间运行的空调负荷较小,在这种情况下,选择制冷机的最佳平衡计算公式应为qc=Q/(N1+CfN2)Qs=N2Cfqc,式中qc:以空调工况为基点时的制冷机制冷量,kw,Qs:蓄冰槽容量,KWH;N1:白天制冷主机在空调工况下的运行小时数,由于白天制冷机不一空均为满载运行,计算时该值可取(0.8-1.0)n. N2:夜间制冷主机在蓄冷工况下的运行小时数。

Cf:冷水机组系数,即冷水机组蓄冰工况制冷能力与空调工况制冷能力的比值,一般活塞式与离心式冷水机组约为0.65,螺杆式冷水机组约为0.7.它取决于工况的温度条件和机组型号。

根据这个公式,我们结合具体的工程,就可得出应配置的冷水机组的制冷能力与蓄冰槽容量。

2、空调系统部分夜间运行,而且所需的冷负荷比较大。

在这种情况下,我样一般以夜间所需的冷负荷为依据。

蓄冷技术

蓄冷技术

蓄冷技术随着生活水平的日益提高,空气调节作为控制建筑室内环境质量的重要技术手段得到广泛的应用。

但因为耗电量大,且基本处于用电负荷峰值期,这就为蓄冷技术的应用提供了一个重要的应用领域。

一、蓄冷技术的定义蓄冷技术是一门关于低于环境温度热量的储存和应用技术,是制冷技术的补充和调节。

低于环境温度的热量通常称作冷量。

人们的生活和生产活动在许多时候要用到冷量,但是,有些场合缺乏制冷设备,有些时段不能使用制冷设备就需要借助蓄冷技术解决用冷需要。

简言之,即冷量的贮存。

二、蓄冷的方法有显热蓄冷和相变潜热蓄冷两大类。

如在蓄冷空调中的水蓄冷空调是显热蓄冷,冰蓄冷空调和优态盐水合物(PCM)是相变潜热蓄冷。

三、冰蓄冷系统技术冰蓄冷是指用水作为蓄冷介质,利用其相变潜热来贮存冷量。

冰蓄冷系统技术类型主要有冰盘管式、完全冻结式、冰球式、滑落式、优态盐式、冰晶式。

1.冰盘管式蓄冷系统冰盘管式蓄冷系统也称直接蒸发式蓄冷系统,其制冷系统的蒸发器直接放入蓄冷槽内,冰结在蒸发器盘管上。

融冰过程中,冰由外向内融化,温度较高的冷冻水回水与冰直接接触,可以在较短的时间内制出大量的低温冷冻水,出水温度与要求的融冰时间长短有关。

这种系统特别适合于短时间内要求冷量大、温度低的场所,如一些工业加工过程及低温送风空调系统使用。

2.完全冻结式蓄冷系统该系统是将冷水机组制出的低温乙二醇水溶液(二次冷媒)送入蓄冰槽(桶)中的塑料管或金属管内,使管外的水结成冰。

蓄冰槽可以将90%以上的水冻结成冰,融冰时从空调负荷端流回的温度较高的乙二醇水溶液进入蓄冰槽,流过塑料或金属盘管内,将管外的冰融化,乙二醇水溶液的温度下降,再被抽回到空调负荷端使用。

这种蓄冰槽是内融冰式,盘管外可以均匀冻结和融冰,无冻坏的危险。

这种方式的制冰率最高,可达IPF=90%以上(指槽中水90%以上冻结成冰)。

生产这种蓄冰设备的厂家较多。

3.冰球式蓄冷系统此种类型目前有多种形式,即冰球,冰板和蕊心褶囊冰球。

水蓄冷与冰蓄冷的比较

水蓄冷与冰蓄冷的比较

水蓄冷与冰蓄冷比较将水蓄冷与冰蓄冷进行比较,这二种蓄冷方式的最大不同就是水蓄冷是利用水的温度变化(显热变化)进行蓄冷,而冰蓄冷利用水的相态变化(相变所需的潜热)进行蓄冷。

因此,冰、水蓄冷系统在下列方面发生了变化。

(1)蓄冷系统制冷机的容量从冰蓄冷简介中知道:冰蓄冷制冷机组蓄冷工况下的制冷能力系数C为0.60.65 (制冰温度为-6C时),其制冷能力比制冷机组在空调工况低了0.4〜0.35,也就是说冰蓄冷在希望利用蓄冷系统减少制冷机组容量的愿望很难实现。

而水蓄冷就不存在这一问题。

(2)蓄冷装置的蓄冷密度从冰蓄冷与水蓄冷的简介中知道:冰蓄冷槽的蓄冷密度为(40〜50kW/m3),蓄冷水池的蓄冷密度为(7〜11.6kW /m3)。

冰蓄冷槽的蓄冷密度是蓄冷水池蓄冷密度的5倍左右。

这里要说明一下,就是关于水蓄冷与冰蓄冷的占地问题。

通常在人们的心目中,一说起水蓄冷,就有水池容积大,要占用大块地方。

其实这是一种错觉。

产生这一错觉的原因是:以为冰蓄冷利用的是水的潜热,而物态变化的热潜热是比较大的(往往人们对凝固热不太熟悉,又经常与汽化热来衡量),认为蓄冰槽内冰的容积比例可为1,因此,远远夸大了蓄冰槽蓄冷密度。

而实际上蓄冰槽的蓄冷密度仅是蓄冷水池蓄冷密度的5倍左右,以目前使用最多的冰盘管为例,冰蓄冷槽需要安装在室内,并要求有一定的安装距离。

我们曾对某一冰蓄冷系统与水蓄冷系统进行比较,如果将蓄冰槽安装的场地全部空间改为蓄冷水池,再加上该建筑物的消防水池,二者的蓄冷能力近乎相当。

(3)蓄冷装置的兼容性水蓄冷系统的蓄冷水池冬季可作为蓄热水池使用,这一点对于热泵运行的制冷系统是特别有用的。

而冰蓄冷系统蓄冰槽则没有此功能。

(4)蓄冷系统的建设投资冰蓄冷与水蓄冷相比,一般来说,水蓄冷系统基本建设投资不高于常规空调系统, 而冰蓄冷系统基本建设投资比常规空调系统高出20%以上。

冰蓄冷的缺点:冰蓄冷的用电量高于常规空调20%左右,水蓄冷则可节省制冷用电10%左右。

水蓄能空调与冰蓄能空调的对比

水蓄能空调与冰蓄能空调的对比

水蓄能空调与冰蓄能空调的对比
水蓄能空调
蓄能空调分为水蓄能和冰蓄能空调,实践证明水蓄能空调在实际运用中比冰蓄能空调更具优势。

根据各地不同峰谷点价差,以及蓄能空调采用蓄能量的不同,冰蓄能空调用户可节约空调运行电费10%-40%,水蓄能空调用户可节约空调运行电费30%-70%。

水蓄能空调与冰蓄能空调的对比
并采用两次蓄冷降温的方法,第一次从14℃降到7℃,第二次从7℃降4℃,这样第一次降温同常规水系统空调机效率相同甚至略高,第二次效率在同等工况下约下降到常规的88%左右,同等工况的两次平均效率是常规水系统空调的93%以上,整体系统效率考虑水蓄能空调蓄冷时都是在夜间工作,此时冷却水温度比白天要低,主机效率又会提高5%~10%,所以水蓄能空调系统效率基本上与常规水系统空调效率相当。

55%~65%,加上乙二醇溶液比水的换热效率要差,因此蓄冰空调即使考虑到夜间冷却水低温之后,整体还是要比常规水系统空调效率要低30%一35%。

投资回收期比
较Payback period of investment comparison 由于水蓄能空调投入较冰
蓄能空调少,效率也比冰
蓄能空调高30%
~35%,还能减少消防水
池的投入,所以水蓄能空
调比常规水系统空调多出
的投资要比冰蓄能空调回
收期要短,一般只需两年
左右即可回收多投入部
由于冰蓄能空调投入较水
蓄能空调多,效率也比水
蓄能空调低30%~35%,
同时蓄冰槽还要占据室内
空间,也不能减少消防水
池的投入,因此冰蓄能空
调比常规水系统空调多出
的投资要比水蓄能空调回
收期要长,一般只需四年
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水蓄冷、冰蓄冷、共晶盐蓄冷的优缺点简单说明2001.12.25

水蓄冷、冰蓄冷、共晶盐蓄冷的优缺点简单说明2001.12.25

水蓄冷、冰蓄冷、共晶盐蓄冷的优缺点简单说明:一、水蓄冷1.1、水蓄冷的优点1.1.1、能使用常规冷水机组,制冷效率高1.1.2、初投资低,可结合地下消防水池等作蓄冷器1.1.3、可用作蓄冷和蓄热双用途1.1.4、技术要求低,操作维修方便,适用于常规空调系统的扩容和改造1.1.5、自控简单1.1.6、压缩机型式可任选1.2、水蓄冷的缺点1.2.1、蓄冷密度低,蓄水池占地面积大,容积大、冷损大(10%-15%)1.2.2、开启式水池,易受污染,管道易腐蚀1.2.3、不易用于闭式水系统,输水能耗大二、冰蓄冷2.1、冰蓄冷的优点2.1.1、蓄冷槽容积小、,冷损小(2%-3%)2.1.2、水温低,可采用低温送风,节约水管、风管材料,水泵、风机能耗,降低噪声2.1.3、水温低,除湿能力强,提高空调的舒适性2.1.4、易实现闭式系统,水泵耗能小,不易污染2.1.5、易实现产品定型化工厂生产2.2、冰蓄冷的缺点2.2.1、制冷机COP下降20%-40%,冷量下降20%-38%左右2.2.2、运行控制要求高,投资较大2.2.3、保温要求高2.2.4、压缩机使用有限制,常用螺杆式、往复式三、共晶盐蓄冷3.1、共晶盐蓄冷的优点3.1.1、主机效率高,接近常规冷水机组的效率3.1.2、易用于现有的空调系统,尤适用于常规空调改造和扩容3.1.3、管线无冻结问题3.1.4、蓄冷能力在水与冰之间3.1.5、压缩机型式可任选3.1.6、运行和储冷可同时进行3.2、共晶盐蓄冷的缺点3.2.1、蓄冷材料价格高,寿命短3.2.2、系统复杂,控制要求高3.2.3、相变温度为8.3℃,冷冻水须进一步降温后才能使用。

水蓄冷、冰蓄冷空调系统浅析

水蓄冷、冰蓄冷空调系统浅析

水蓄冷、冰蓄冷空调系统浅析蓄冷技术,简而言之,是利用夜间电网多余的谷荷电力继续运转制冷机制冷,并通过介质将冷量储存起来,在白天用电高峰时释放该冷量提供空调服务,从而缓解空调高峰电力的矛盾。

目前较为流行的蓄冷方式有二种,即水蓄冷、冰蓄冷。

正文随着现代工业的发展和人民生活水平的提高。

中央空调的应用越来越广泛,其耗电量也越来越大,一些大中城市中央用电量已占其高峰用电量的20%以上,使得电力系统峰谷负荷差加大,电网负荷率下降,电网不得不实行拉闸限电,严重制约着工农业生产,对人们正常的生活带来不少影响。

解决该问题的有效办法之一是应用于蓄冷技术,将空调用电从白天高峰期转移到夜间低谷期,均衡城市电网负荷,达到多峰填谷的目的,蓄冷技术的原理,简而言之,是利用夜间电网多余的谷荷电力继续运转制冷机制冷,并以冰的形式储存起来,在白天用电高峰时将冰融化提供空调服务,从而避免中央空调争用高峰电力,最常用的蓄冷方式主要有两大类:冰蓄冷和水蓄冷。

一、冰蓄冷顾名思义蓄冷介质以冰为主,不同的制冰开式,构成不同的蓄冷系统。

蓄冷系统的思想通常有两种,完全蓄冷与部分蓄冷。

因为部分蓄冷方式可以削减空调制冷系统高峰耗电量,而且初投资夜间比较低所以目前采用较多,在确定部分负荷蓄冷系统的装置容量时,一般有两种情况,1、空调系统夜间不运行,仅白天运行,或者夜间运行的空调负荷较小,在这种情况下,选择制冷机的最佳平衡计算公式应为qc=Q/(N1+CfN2) Qs=N2Cfqc,式中qc:以空调工况为基点时的制冷机制冷量,kw,Qs:蓄冰槽容量,KWH;N1:白天制冷主机在空调工况下的运行小时数,由于白天制冷机不一空均为满载运行,计算时该值可取(0.8-1.0)n. N2:夜间制冷主机在蓄冷工况下的运行小时数。

Cf:冷水机组系数,即冷水机组蓄冰工况制冷能力与空调工况制冷能力的比值,一般活塞式与离心式冷水机组约为0.65,螺杆式冷水机组约为0.7.它取决于工况的温度条件和机组型号。

冰蓄冷空调介绍

冰蓄冷空调介绍

蓄冷技术原理简而言之,是利用夜间电网多余的谷荷电力继续运转制冷机制冷,并通过介质将冷量储存起来,在白天用电高峰时释放该冷量提供空调服务,从而缓解空调争用高峰电力的矛盾。

目前较为流行的蓄冷方式有三种,即水蓄冷、冰蓄冷、优态盐蓄冷[1]。

空调蓄冷系统合理利用峰谷电能,削峰填谷。

在电力结构峰谷差距不断加大的今天,蓄冷系统将会带来空调系统的革命,在平衡电力消耗方面将起到不可估量的作用。

冰蓄冷空调系统是在空调负荷很低的时间制冷蓄冰,而在空调负荷高峰时化冰取冷,以此来全部或部分转移制冷设备的运行时间,并采用此办法规避用电高峰,让出空调用电份额给其他生产部门,以创造更多的财富;另外利用夜间低价电,可降低运行费用,同时利用蓄冰技术,可减少制冷设备的装机容量,减少电力负荷,降低主机一次性投入,其主要优点有:1).利用蓄能技术移峰填谷,平衡电网峰谷荷,提高电厂发电设备的利用率,降低运行成本,节省建设投入。

2).利用峰谷荷电力差价,降低空调年运行费用。

3).减少冷水机组容量,降低主机一次性投资;总用电负荷少,减少配电容量与配电设施费,减少空调系统电力增容费。

4).使用灵活,过渡季节或者非工作时间加班,使用空调可由融冰定量提供,无需开主机,冷量利用率高,节能效果明显,运行费用大大降低。

5).具有应急冷源,提高空调系统的可靠性,特别是针对南昌地区线路老化,常停电。

6).冷冻水温度可降到1~4℃,可实现大温差低温送风,节省水、风系统的投资及能耗,相对湿度低,提高空调高品质,防止中央空调综合症。

总结蓄冷空调设计要点如下:一、设计前提条件制冷以电为驱动能源的空调工程,符合下列条件之一时,可采用蓄冰系统。

1.非全日制空调工程或昼夜负荷相差悬殊的空调工程;2.空调负荷峰谷悬殊的连续空调工程;3.无电力增容条件或限制增容的空调工程;4.某一时段限制空调制冷用电的空调工程;5.需备用冷源的空调工程;6.要求采用低温冷水或低温送风的空调工程;7.获得电力补贴或通过技术经济比较,确能获得经济效益的空调工程。

水蓄冷原理

水蓄冷原理

水蓄冷原理水蓄冷原理是一种利用水的高比热和相变潜热来实现空调制冷的技术。

它通过将水储存在低温环境中,当需要制冷时,利用水的吸热蒸发和凝结释放热量的特性来达到降温的效果。

这种原理在节能环保方面有着显著的优势,也是未来空调技术发展的重要方向之一。

水蓄冷原理的核心在于利用水的相变潜热。

在水的温度达到100摄氏度时,水会发生相变,从液态变为气态,这个过程中需要吸收大量的热量。

而当水的温度降低到100摄氏度以下时,水会从气态变为液态,释放出之前吸收的热量。

这一特性使得水成为了一种理想的储能介质,可以在不同温度下吸收或释放热量。

在利用水蓄冷原理进行空调制冷时,通常会将水储存在低温环境中,比如地下水库或者夜间温度较低的水箱中。

当需要制冷时,将储存的冷水通过管道输送到需要降温的地方,比如建筑物内部的空调系统。

在空调系统中,冷水会通过换热器与室内空气进行热交换,吸收室内热量后温度升高,然后再通过管道输送回到储存的低温水体中。

这样循环往复,就可以实现空调制冷的效果。

与传统的空调制冷技术相比,水蓄冷原理有着明显的优势。

首先,由于水的高比热和相变潜热,可以在单位质量的情况下储存更多的热量,使得储能效果更好。

其次,水蓄冷系统可以利用低成本的低温能源,比如夜间的低温环境或者地下水库,减少对传统能源的依赖,降低能源消耗。

此外,水蓄冷系统还可以通过灵活的管道设计,实现对建筑物内部不同区域的精准降温,提高了空调系统的效率。

然而,水蓄冷原理也存在一些挑战和局限性。

首先,水的输送和循环需要耗费一定的能量,尤其是在远距离输送时,会增加系统的能源消耗。

其次,水蓄冷系统需要占用一定的空间,尤其是储存水体的设施需要足够的容量。

此外,水蓄冷系统的建设和维护成本相对较高,需要投入一定的资金和人力进行建设和管理。

综合来看,水蓄冷原理作为一种新型的空调制冷技术,具有较大的发展潜力和广阔的应用前景。

随着节能环保理念的深入人心,水蓄冷系统将会逐渐成为空调行业的发展趋势,为人们提供更加舒适、高效、环保的室内空间环境。

水蓄冷技术概述

水蓄冷技术概述

板式换热器的使用
由上一页的计算公式可推算得知,当蓄冷罐一定时,蓄冷量与放冷回水温度与蓄冷进水温度间的温差成正比关系,而采用板式换热器需要一、二次侧保证一定的温差用于换热,假设换热器需要温差1℃,那在蓄冷罐温差普遍只有6~7℃的现状下,蓄冷量将减少约14%; 使用板式换热器的初衷其实是为了保证水质,但开式蓄冷罐的水质也有其他办法可以解决,因此,建议无需为了水质问题在蓄冷系统配置板式换热器; 至于如果采用地下水池式冷槽必须使用板式换热器的,或者北方使用了免费冷源的机房已经使用了板式换热器的,则无需讨论。
水蓄冷和冰蓄冷的对比
项目
冰蓄冷系统
水蓄冷系统
蓄冷槽容积
小(仅为水蓄冷槽的10%~35%)

冷机冷冻水出水温度
1~3℃
4~6℃
冷机耗电
较高
较低
蓄冷系统初投资
较高
较低
蓄冷冷源
需要能独立运行的制冰机组或双工况冷机
可利用现有系统冷源
设计及运行
技术要求高,运行费用较高
技术要求低,运行Βιβλιοθήκη 用较低制冷性能系数COP开式蓄冷罐的水质保障措施
开式蓄冷水罐虽然与大气接触,但只通过一透气口,与罐外空气接触面很小,冷冻水中的含氧量变化很小,加上水罐水体量相对于原空调系统的水量来讲大得多,只要保证初始补水水质合格,以后的水质更容易保持; 即使担心开式蓄冷水罐的水质保持问题,还可以采用氮气密封系统,这种系统广泛应用于石化行业,用于隔离罐内物质免受大气氧气作用,而且普遍都是持压罐体,所以应用在我们这种微正压的蓄冷水罐是可行的。
低(比水蓄冷低10%~20%)
较高
其他用途

可结合消防水池等现有建筑空间一并使用,冬天可以作为蓄热系统使用

(42)冰蓄冷水蓄冷方面总结

(42)冰蓄冷水蓄冷方面总结

(42)冰蓄冷水蓄冷方面总结(42)冰蓄冷、水蓄冷方面总结1本资料由“江南雨”整理总结共1页冷蓄冷系统特点:1、电力移峰填谷、平衡电力负荷,社会效益明显;2、享用峰谷电价,与常规空调较之,运转费用大大降低,经济效益明显;3、减少电力设施投资(并无电力增容费),冷机无须按峰值负荷造型,冷机容量和装设功率大于常规空调系统,通常可以增加30%~50%,电力高压两端和扰动两端容量增加,减少电力建设费用;4、充分利用设备,冰蓄冷空调空调满负荷运转比例减小,提升冷机cop值和运转效率,冷机工作状态平衡,提升设备利用率并缩短机组寿命;5、投资比较,冰蓄冷空调一次性投资比常规空调略低(仅机房部分,末端设备与常规空调系统相同),但若扣除配电设施建设费等,有可能投资相当或减少不多,甚至可能将投资减少。

效率比较:夜间冷机空调工况展开时,由于气温上升增添的获益可以补偿由冷却温度上升所增添的损失。

全负荷蓄冰空调系统运行电费最省,但由于设备的使用效率低(主机高峰期不运行),所需的主机和储冰器的容量较大,与主机配套的冷却塔和电力设备也大,一次投资费用最多。

因此全负荷蓄冰空调在实际工程中较少采用。

部分负荷蓄冰空调在日间电力高峰期,由储冰器和空调主机联手供冷,设备的采用效率高,相对于全系列负荷蓄冰模式,主机和储冰器的容量最多可以增加至近一半,可实现最少的初投资和最长的投资回收期。

但该模式的运转电费比全负荷蓄冰模式低。

新建项目的投资比较:水蓄冷空调增加了水蓄冷槽、蓄冷放冷泵,但减少了主机系统的配置容量,因此初投资与常规空调系统基本相当,甚至低于常规空调系统。

冷蓄冷空调由于需增加双工况主机、冰蓄冷设备、乙二醇溶液、乙二醇泵、低温板换等设备,因此初投资明显高出常规空调系统。

系统效率比较:水蓄热空调系统在白唇热时比常规系统水温度高3℃左右,主机的cop值减少非常有限,考虑到整个系统节能环保性(例如白唇热时夜间气温比较高,加热效率高)水蓄热系统基本不减少耗电量,多数系统甚至可以节省电量,真正努力做到节钱又节能环保。

冰浆蓄冷的优势

冰浆蓄冷的优势

冰浆蓄冷的优势冰浆蓄冷又称为动态冰蓄冷,最大的特点在于冰浆制取是乙二醇溶液和水在紊流状态下的液液换热的高效率制冰过程,区别于盘管和冰球制冰时静止的水结冰附着在低温乙二醇管壁的低效率制冰过程。

从而解决了传统冰球和盘管式冰蓄冷技术中的诸多固有难题,把冰蓄冷技术提升到了一个新的技术高度,是目前所有制冰技术中效率最高的一种,是20Rt/h(750吨/时)冷量以上的蓄冷降温、冷藏保鲜、人工雪景等工业和民用领域非常经济的选择。

传统的蓄冰方式——盘管和冰球纯水冰浆蓄冷冰浆蓄冷于20世纪90年代开始发展起来,在节能意识极强的日本首先实现产业化应用。

目前,纯水冰浆蓄冷已成为日本市场的技术主流,动态冰蓄冷技术又分为两个分支:一是纯水冰浆技术;一是盐水冰浆技术。

纯水冰浆技术采用普通水(无任何添加成分)作为蓄冷介质,通过过冷却换热原理动态制取纯水冰浆。

盐水冰浆的制取技术与其相同,但采用的是10%以下的稀盐水溶液(乙二醇、乙醇等)作为蓄冷介质,相应地生成的冰浆的温度低于纯水冰浆。

从日本的使用情况来看,纯水式动态冰蓄冷技术是目前动态冰蓄冷技术的主流代表,盐水式动态冰蓄冷的实用案例相对较少。

综合起来冰浆蓄冷技术克服了盘管和冰球蓄冷技术中固有的几个难题,归结如下:1、(盘管和冰球制冰工况只有空调工况制冷的0.65,衰减很大,且在制冰过程中,随着冰层的加厚,制冷效率越来越低,制冰结束时制冷量只有额定制冰工况的一半)冰浆制冰效率高20%以上紊流状态的液液交换创造了很好的传热条件,这是盘管和冰球无法相比的;-3℃的蒸发器出水温度保证了制冷效率比盘管和冰球的-6℃高10%以上;水的结冰不像盘管和冰球附着在管壁上,保证了蓄冰8小时过程中稳定的制冷效率。

2、(盘管和冰球放冷速率只有总蓄冷量的12.5%,在一般空调的10小时,只能平均融冰,运行收益大打折扣)冰浆融冰速率高,运行费用多30%以上冰浆的表面积是盘管和冰球结冰的上百倍,几乎没有融冰放冷速率的限制,在融冰供冷时,可以集中在电价高峰时段,最好地保证了用户的运行效益。

水蓄冷与冰蓄冷的比较

水蓄冷与冰蓄冷的比较

. . .八、水蓄冷与冰蓄冷的比较水蓄冷冰蓄冷冰蓄冷需要的双工况制冷机组价格高,装机容量同等蓄冷量的水蓄冷系统造价约为冰大,增加了配电装置的费用,且冰槽的价格高,使造价用有乙二醇数量多,价格贵,管路系统和控制系统蓄冷的一半或更低。

均较复杂,因此总造价高。

蓄冷冰蓄冷工质的蒸发温度较低,制冷机组在蓄冰工况下的制冷能力系数 Cf 为 0.6 ~ 0.65 (制冰温度为水蓄冷的蒸发温度与常规空调相差不系统- 6℃时),其制冷能力比制冷机组在空调工况下低大,且可采取并联供冷等方式使装机装机0.4 ~0.35 。

相同制冷量下,冰蓄冷的双工况制冷容量减小。

容量机组容量要大于常规空调工况机组。

在同等投入的情况下,水蓄冷系统一冰蓄冷为降低造价,一般为 1/2 或1/3 削峰,节省移峰般设计为全削峰,节省电费大大多于电费少于水蓄冷系统。

量冰蓄冷系统。

用电属节能型空调,由于夜间蓄冷效率较属耗能型空调,制冰时效率下降达 30%,综合其夜量(系白天高,系统满负荷运行时间大幅增间制冷、满负荷运行时间大幅增加等因素后,其较统效加,扣除蓄冷损失等不利因素,较一一般常规空调多耗电20%左右。

率)般常规空调节电约 10%。

蓄冷蓄冷水池的蓄冷密度为装置 7~11.6KW/M3。

由于冰蓄冷的有效容积冰蓄冷槽的蓄冷密度为40~50KW/M3,约为水蓄冷的蓄较小,如果将安装蓄冰槽的房间用作的 4~5 倍,但因其有效容积小,实际二者蓄冷能力冷密蓄冷水池,加上消防水池,其蓄冷量近乎相当。

度与冰蓄冷基本一致。

相对较大,但因大温差蓄冷在一个蓄相对较小,但因蓄冷一般在多个蓄冷槽内实现,设蓄冷冷槽内完成全部蓄冷和放冷过程,占备间需留有检修通道及开盖距离,且冰槽内有乙二槽占用空间绝大部分是有效的蓄冷空间,醇及预留结冰时膨胀空间,故其有效空间只是实际用空部分具体已投运的项目表明,水蓄冷占用空间的一小部分。

间实际占用空间只略大于冰蓄冷。

蓄冷蓄冷水池冬季可兼作蓄热水池,对于装置热泵运行的系统特别有用,但此时不蓄冰槽没有此功能。

水蓄冷及冰蓄冷空调系统技术经济分析

水蓄冷及冰蓄冷空调系统技术经济分析

水蓄冷及冰蓄冷空调系统技术经济分析摘要:中国现已有很多建成的水、冰蓄冷空调系统,这些空调系统以其精心的设计、优质的施工、稳定的运行,既确保了工程质量,又满足了设计要求,并在运行费用节省、“移峰填谷”、变电设备投资减少等上,发挥了一定的积极作用。

基于此,本文主要以某工程为背景,计算了蓄冷量和总全日冷量之间的最佳比率,并探讨了水、冰蓄冷空调系统各自的适用范围,仅供参考。

关键词:水蓄冷;冰蓄冷;经济分析;空调系统随着工业的快速发展以及人们生活水平的稳步提升,空调也越来越普及,相应的电力消耗也快速增长,高峰电力日益紧张,而离峰电力又无法充分应用。

所以,目前很多国家越来越重视电力“移峰填谷”、电力供应平衡与电能的合理利用等问题。

通过推行“分时电价”等鼓励性政策,大幅推进了离峰电力使用的积极性,这样离峰蓄冷技术便获得发展,而水蓄冷与冰蓄冷空调系统便是两种常用的蓄冷空调系统,为此很有必要分析它们的技术经济性。

一、水蓄冷一般水蓄冷是指通过3~7℃的低温水来蓄冷,且能直接匹配常规系统,不必专门购置其它设备。

它具有很多优点,如省投资、低维修费、简单管理等。

然而水只具有较低的蓄能密度,仅可以储存水的显热,所以需要大面积的蓄水槽。

倘若借助高层建筑中已有的消防水池,则不必专门设置蓄冷水池,能节约大量的占地。

要想将建筑中的消防水池加以利用,则应在对蓄冷槽及制冷机的容量进行确定时,应先按消防水池的具体容量,将蓄冷量算出,再结合剩余负荷量,将冷水机组的实际制冷量加以确定,最后再校核冷水机组可不可以达到夜间蓄冷的要求。

二、冰蓄冷冰蓄冷以冰为主要介质,按制冰形式,可划分蓄冷系统,一般包括部分和完全这两种蓄冷。

其中部分蓄冷以其能降低高峰空调的耗电量、低初投资的优点而被较多采用。

而具体在确定部分蓄冷的装置容量时,通常有以下情况:1、在夜间空调系统不运行,只是在白天运行而已,又或空调在夜间具有较少的运行负荷。

基于这种情况,可以根据以下计算公式,来帮助最佳制冷机的平衡进行选择:其中,qc表示基点为空调工况的时候,制冷机的实际制冷量,单位kW;Qs表示蓄冰槽容量,单位kW;N1表示制冷主机白天在空调工况下实际运行的小时,因为制冷主机白天很难不全是满载运行,所以进行计算时,这个值可这样取值(0.8~1.0)n;N2表示制冷主机夜间在蓄冷工况下实际运行的小时;Cf表示冷水机组的有关系数,即蓄冰工况下和空调工况下,冷水机组制冷能力之间的比值,通常离心式和活塞式这两种冷水机组是0.65左右,而螺杆式冷水机组是0.7左右,这主要取决于机组型号及工况温度。

冰浆蓄冷储能的原理和应用

冰浆蓄冷储能的原理和应用

冰浆蓄冷储能的原理和应用1. 前言冰浆蓄冷储能是一种先进的能量储存和利用技术,其原理基于冰的蓄热和蓄冷特性。

通过将低温热量转化为冰热储存起来,然后在需要的时候释放热能,冰浆蓄冷储能可以在能效和环境保护方面提供重要的优势。

本文将介绍冰浆蓄冷储能的原理和应用。

2. 原理冰浆蓄冷储能的原理基于水的相变过程。

当纯净水的温度降至0摄氏度以下时,水会开始结冰,释放出潜热。

这个过程中的潜热可以被用于储存和释放热能。

冰浆蓄冷储能系统由以下几个主要组成部分构成: - 制冷机组:用于将热量从冷却介质中抽取出来,以生成冰。

- 冰浆蓄冷装置:用于将冰与水混合形成冰浆。

- 蓄热装置:用于储存冰浆中的热能。

- 冷却系统:用于将冷却介质中的热量释放到环境中。

冰浆蓄冷储能系统的工作过程如下: 1. 制冷机组将热量从冷却介质中抽取出来,将其冷却至0摄氏度以下,形成冰。

2. 冰与水混合形成冰浆,并通过管道输送到蓄热装置中储存。

3. 当需要释放热量时,冰浆从蓄热装置中流出,通过冷却系统释放热量到环境中。

4. 一旦冰浆中的冰全部融化,储能系统将停止工作。

3. 应用冰浆蓄冷储能技术在以下领域有广泛的应用:3.1 建筑空调系统冰浆蓄冷储能技术在建筑空调系统中被广泛采用。

通过储存冰浆,可以在电力需求低谷时期制冷并储存热量,然后在电力需求高峰时期释放热量。

这种技术可以降低建筑物的能耗,并提高供暖和制冷系统的效率。

3.2 工业制冷冰浆蓄冷储能技术也可以用于工业制冷。

工业生产中需要大量的冷却水来降低设备和机器的温度。

通过使用冰浆蓄冷储能系统,可以在低能耗期间制冷并储存热量,然后在高能耗期间释放热量,从而提高工业制冷系统的效率。

3.3 医疗设备和实验室冰浆蓄冷储能技术在医疗设备和实验室中也有应用。

在一些实验室和医疗设备中,需要保持稳定的低温环境。

通过使用冰浆蓄冷储能系统,可以在低需求期间制冷并储存热量,然后在高需求期间释放热量,从而保持恒定的低温环境。

水蓄冷与冰蓄冷的比较

水蓄冷与冰蓄冷的比较

八、水蓄冷与冰蓄冷的比较将水蓄冷与冰蓄冷进行比较,这二种蓄冷方式的最大不同就是水蓄冷是利用水的温度变化(显热变化)进行蓄冷,而冰蓄冷利用水的相态变化(相变所需的潜热)进行蓄冷。

因此,冰、水蓄冷系统在下列方面发生了变化。

(1)蓄冷系统制冷机的容量从冰蓄冷简介中知道:冰蓄冷制冷机组蓄冷工况下的制冷能力系数C f为0.6~0.65(制冰温度为-6℃时),其制冷能力比制冷机组在空调工况低了0.4~0.35,也就是说冰蓄冷在希望利用蓄冷系统减少制冷机组容量的愿望很难实现。

而水蓄冷就不存在这一问题。

(2)蓄冷装置的蓄冷密度从冰蓄冷与水蓄冷的简介中知道:冰蓄冷槽的蓄冷密度为(40~50kW /m3),蓄冷水池的蓄冷密度为(7~11.6kW /m3)。

冰蓄冷槽的蓄冷密度是蓄冷水池蓄冷密度的5倍左右。

这里要说明一下,就是关于水蓄冷与冰蓄冷的占地问题。

通常在人们的心目中,一说起水蓄冷,就有水池容积大,要占用大块地方。

其实这是一种错觉。

产生这一错觉的原因是:以为冰蓄冷利用的是水的潜热,而物态变化的热潜热是比较大的(往往人们对凝固热不太熟悉,又经常与汽化热来衡量),认为蓄冰槽内冰的容积比例可为1,因此,远远夸大了蓄冰槽蓄冷密度。

而实际上蓄冰槽的蓄冷密度仅是蓄冷水池蓄冷密度的5倍左右,以目前使用最多的冰盘管为例,冰蓄冷槽需要安装在室内,并要求有一定的安装距离。

我们曾对某一冰蓄冷系统与水蓄冷系统进行比较,如果将蓄冰槽安装的场地全部空间改为蓄冷水池,再加上该建筑物的消防水池,二者的蓄冷能力近乎相当。

(3)蓄冷装置的兼容性水蓄冷系统的蓄冷水池冬季可作为蓄热水池使用,这一点对于热泵运行的制冷系统是特别有用的。

而冰蓄冷系统蓄冰槽则没有此功能。

(4)蓄冷系统的建设投资冰蓄冷与水蓄冷相比,一般来说,水蓄冷系统基本建设投资不高于常规空调系统,而冰蓄冷系统基本建设投资比常规空调系统高出20%以上。

冰蓄冷的缺点:冰蓄冷的用电量高于常规空调20%左右,水蓄冷则可节省制冷用电10%左右。

水蓄冷与冰蓄冷地比较

水蓄冷与冰蓄冷地比较

八、水蓄冷与冰蓄冷的比较一. 水蓄冷与冰蓄冷比较将水蓄冷与冰蓄冷进行比较,这二种蓄冷方式的最大不同就是水蓄冷是利用水的温度变化(显热变化)进行蓄冷,而冰蓄冷利用水的相态变化(相变所需的潜热)进行蓄冷。

因此,冰、水蓄冷系统在下列方面发生了变化。

(1)蓄冷系统制冷机的容量为0.6~从冰蓄冷简介中知道:冰蓄冷制冷机组蓄冷工况下的制冷能力系数Cf0.65(制冰温度为-6℃时),其制冷能力比制冷机组在空调工况低了0.4~0.35,也就是说冰蓄冷在希望利用蓄冷系统减少制冷机组容量的愿望很难实现。

而水蓄冷就不存在这一问题。

(2)蓄冷装置的蓄冷密度从冰蓄冷与水蓄冷的简介中知道:冰蓄冷槽的蓄冷密度为(40~50kW /m3),蓄冷水池的蓄冷密度为(7~11.6kW /m3)。

冰蓄冷槽的蓄冷密度是蓄冷水池蓄冷密度的5倍左右。

这里要说明一下,就是关于水蓄冷与冰蓄冷的占地问题。

通常在人们的心目中,一说起水蓄冷,就有水池容积大,要占用大块地方。

其实这是一种错觉。

产生这一错觉的原因是:以为冰蓄冷利用的是水的潜热,而物态变化的热潜热是比较大的(往往人们对凝固热不太熟悉,又经常与汽化热来衡量),认为蓄冰槽内冰的容积比例可为1,因此,远远夸大了蓄冰槽蓄冷密度。

而实际上蓄冰槽的蓄冷密度仅是蓄冷水池蓄冷密度的5倍左右,以目前使用最多的冰盘管为例,冰蓄冷槽需要安装在室内,并要求有一定的安装距离。

我们曾对某一冰蓄冷系统与水蓄冷系统进行比较,如果将蓄冰槽安装的场地全部空间改为蓄冷水池,再加上该建筑物的消防水池,二者的蓄冷能力近乎相当。

(3)蓄冷装置的兼容性水蓄冷系统的蓄冷水池冬季可作为蓄热水池使用,这一点对于热泵运行的制冷系统是特别有用的。

而冰蓄冷系统蓄冰槽则没有此功能。

(4)蓄冷系统的建设投资冰蓄冷与水蓄冷相比,一般来说,水蓄冷系统基本建设投资不高于常规空调系统,而冰蓄冷系统基本建设投资比常规空调系统高出20%以上。

冰蓄冷的缺点:冰蓄冷的用电量高于常规空调20%左右,水蓄冷则可节省制冷用电10%左右。

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iSlurryTM冰浆系统采用特殊结构的板式换热器为核心制冰部件, 替代了传统的蓄冰盘管和冰球,板换的换热效率高达95%以上。 iSlurryTM板式换热器拥有特殊的板片结构,使之产生稳定的过冷水
从而制得冰浆。不仅实现了制冰和蓄冰的分离、维护更加简单、安
全可靠、而且实现了更高效率、更少材料和更低投资回收期。
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日本历年冰蓄冷
水蓄冷的计算
蓄冷水池可为钢制或钢筋混凝土制,形状可为园形或矩形。蓄冷水池最好的形状是平 底立式圆柱形,圆柱形水池外表面与体积之比小于同体积的矩形水池。不希望采用卧 式圆柱形蓄冷水罐,它难以解决分层问题。 蓄冷水池的体积可按下式计算:
深圳的成绩
深圳是目前国内唯一颁布蓄冰电价的城市 深圳的电价差在全国排名在前五名
深圳对蓄冷项目有补贴,但相比其他新能 源和节能技术,补贴力度还不够
深圳的蓄冰项目在全国排名在第二位,虽 然领先,但与深圳所处的地理位置和用冷负 荷比例还有差距
创新充满艰辛
2006年整合了各种资源,在深圳清华力合孵化器的帮助 下,开始了冰浆技术的研发 2007年完成第一代冰浆系统--冷媒接触式技术的研发 2008年完成第二代冰浆系统—管壳式过冷水技术的研发 2009年1月完成第三代冰浆系统—板换换热式过冷水技术 的研发 2009年5月成立力合节能技术有限公司 2010年9月完成中国第一个大型冰浆蓄冷系统的安装 2010年1月完成第四代高效冰浆系统的研发 2010年4月开始第四代高效冰浆系统的实际工程项目安装
冰浆蓄冷样板工程
中国目前最大的冰浆蓄冷工程:清华紫光信息港建筑面积80000㎡, 采用3台顿汗布什双工况螺杆主机520RT/370RT。配备4台IS450 力合冰浆机组,蓄冰罐750m3, 总蓄冷量:8800RT。
冰浆蓄冷样板工程
2011年3月14日,受深圳市科技工贸和信息化委员会委托,深圳市 节能专家联合会组织专家对由深圳力合节能技术有限公司研发、设计、 施工的清华紫光信息港动态冰浆蓄冷系统节能项目进行节能贴息验收, 与会专家听取了有关方面的项目汇报,进行了现场考察并审查了项目验 收资料,经讨论,专家验收意见如下: 该项目是目前国内最大的动态冰浆蓄冷节能项目,与其他的蓄冰系统 相比具有投资省、蓄冰装置寿命长、运行维护简单等特点。项目完全达 到设计要求,移峰填谷效果明显,用户反映良好,具有较好的示范作用。 予以通过验收。
过冷却技术的特点 优点:6)蓄冰槽可以现场制作,用普通自来水蓄冰
蓄冰槽可以采用水泥池、玻璃钢、不锈钢等各种 材料,且形状、高度、位置没有限制,一般应尽可能 增大蓄冰池。
盘管和冰浆的简单比较
条件比较 空调运转效率 冰阻影响 盘管 空调工况的60% ~65% 制冰后期,只有 空调工况的50% 冰浆 空调工况的 65% ~ 72% 无 说明 蒸发温度高3度,COP高10% 冰浆制冰效率高20%以上, 主机选型可以更小
冰浆系统
过冷却技术的特点 优点:1)效率高
制冷主机在-3℃出水时效率更高,比静态蓄冰-6℃出水效率 高10%。静态盘管蓄冰在蓄冰四个小时后,由于冰阻的影响,效 率降低为空调工况的45%,最后一小时只有不到30%。所以冰 浆蓄冰总体效率比盘管高20%以上,主机选型可以更小。
过冷却技术的特点 优点:2)特殊的板式换热器
冰浆蓄冷样板工程
新百丽工业园位于深圳龙华大浪,空调面积5万平米,该项目属于改造 项目,将YORK螺杆机1台350RT和2台300RT改造为双工况主机。配 置力合IS230动态冰浆制冰机组4台。蓄冰槽400立方,夜间8小时蓄 冰量5200RTh。
什么项目适合做蓄冷?

空调电费超过100万元 建筑面积超过1万平米 昼夜空调负荷差异很大 电价差超过3:1
静态蓄冰的不足
• 下表是该主机逐时出冷率计算数据
静态蓄冰的不足
蒸发温度低及冰层增厚使热阻增大,导致制冷主机的COP降低 成本高,融冰冷量释放慢,会有千年冰现象 盘管存在载冷剂易泄漏的问题,维护困难,设备有寿命限制 可用离峰时间短(40-48小时) 需大量使用乙二醇载冷剂,不环保 设备模块化,空间利用率不高 应用范围仅适合空调
谢谢!

水蓄冷与冰浆 蓄冷的比较
深圳清华大学研究院节能技术研究中心 深圳力合节能技术有限公司
水蓄冷图片
日本2000立 方蓄冷槽
水蓄冷图片
水蓄冷图片
水蓄冷图片
蓄冷
供冷
水蓄冷图片
水蓄冷图片
国外发展情况
冰蓄冷空调在发达国家已经大范围普及 水蓄冷在日本市场是逐步下滑的
(个)
5000 4500
(个)
过冷却技术的特点 优点:3)乙二醇用量少
静态蓄冰载冷剂为25%乙二醇溶液,盘管蓄冰、融冰全都需要经过盘 管,盘管有几十吨的乙二醇溶液,冰球的乙二醇用量更大,占整个蓄冷 罐的40%,达到数百吨。而且盘管全部放置在蓄冷罐中,一旦出现乙二 醇泄漏,几乎无法修复,只能更换。冰浆蓄冷系统载冷剂采用20%乙二 醇溶液,且乙二醇溶液只需经过板式换热器即可,乙二醇很少,环保, 容易维护。
过冷却技术的特点
优点:4)融冰控制简单,可以满足尖峰负荷
盘管融冰控制复杂,高峰负荷时需要同时开制冷主机和融冰,
而冰浆融冰可以单独满足高峰负荷,同等蓄冰量,冰浆可以节 约更多电费。
盘管融冰时,乙二醇泵耗较大,而冰浆系统由于温差大,通过
变频可以较小流量融冰供冷。
融冰时,冰浆泵功耗低15%以上。
过冷却技术的特点
设备安装便利性
储冰槽储水温度 冷量释放速率及灵活性 储冰槽空间需求 可用离峰时间 (hr/week) 应用范围 载冷剂需求情况 系统维护、调试
套装化设备
较低 慢 7.0 40~48 仅适合空调 5 ~10倍用量 较难
蓄冰罐可根据 场地灵活设置
极低 非常快 8.0 56 适合空调、食 品加工及产业 极少 易 冰浆温度可低至1℃,极适合 低温送风。 冰浆可满足尖峰负荷 单位:m3/(100RT-hr) 冰浆投资更少 适用范围广 环保
创新的体会
国家的开放、竞争的需求、个人观念的解放以 及互联网的迅猛发展,是创新的必要或重要条件 市场经济是交换经济,“你有我无,我有你无” 才构成交换的条件,如果互相抄袭、拷贝,社会 将难以发展、进步和创新。创新,是企业的使命 中国已经满足温饱,接下来满足的市场是享受、 兴趣、资源节约、环境友好、品质优异等差异化 细分市场,需要国家的政策,企业的努力,消费 观念的变化等要素的共同进步
如采用冰蓄冷技术,从我们的实际项目计算来看, 在深圳4:1的电价差下,新项目可以在2年左右收 回投资;旧工程改造,主机不算在内,需要4年以 上才能收回投资。
什么项目适合做蓄冷?
只要是采用中央空调,就应考虑蓄冷,对企 业、对社会都有益 如果有足够的场地,应优先做水蓄冷(柱状) 新项目,应该优先选择冰(浆)蓄冷 旧工程改造成冰(浆)蓄冷的最大难点是制 冷主机的改造及其成本回收问题
水蓄冷1个立方水蓄冷量理论值计算: Q=cm△T=4.2×103×1000×8=4.2×104 KJ=9.34KW=2.19RT。
水蓄冷的计算
冰蓄冷是将空调的冷量以冰的形式储存起 来,冰蓄冷的原理是利用水在0℃以下发生相变的 性质来完成能量的储存的。冰蓄冷系统中每千克 0℃的水完全凝固需要的冷量为80kcal(335KJ/kg) 。冰蓄冷通常不会将水全部凝固,冰所占容积的 比例通常小于50%,蓄冷密度一般在12~16RT/ m³ 。
静态蓄冰的种类
盘管
冰球
静态蓄冰的不足
(这是同济大学实测盘管蓄冰项目〔空调工况/制冰工况:1925KW/1239KW〕的运行数据,数据解读:夜间23: 00蓄冰开始;夜间00:00~1:00,盘管周围静止的水成为了过冷的水,这时换热效率下降;夜间1:00~2: 00,水开始相变,在盘管表面结冰,吸热量急剧上升,为换热效果最佳时段;夜间2:00~3:00,盘管表面 有了一层冰,由于冰的热阻造成换热效果急剧变差;夜间3:00~7:00,由于冰阻的存在,使得换热效率越 来越低,最低出冷量只有常规工况的35%,及正常制冰工况的55%。此案例中8小时实测蓄冷量7893KWH,为设 计蓄冷量9912KWH的80%)
优点:5)维护简单
就盘管材质而言,现在应用最多、更可靠的是钢盘管、塑料盘管, 国内盘管的质量还不让人放心,很多案例出现了泄漏问题。而冰浆 蓄冷的板式换热器是非常成熟的产品,成本上有一定优势。冰浆机 组在蓄冰罐外,全由不锈钢非运动部件组成,设备寿命几乎无限制。 冰浆系统的主要部件是可拆式板换,不会出现致命故障,出现故障 后易检修,每年只需定期保养即可。
注:该计算公式引用于清华大学严启森教授文献《冰蓄冷》。
式中:ESC―设计日所需蓄冷量KW·h。 P-容积率与贮槽结构、形式等因素有关,一般为1.08~1.3,对分层蓄冷型水槽可取 低限,对多槽混合型及容量小者可取高限。取平均值1.2。 η -蓄冷效率与蓄槽结构、形式、保温情况等有关,一般取为0.8~0.90,取平均值 0.85。 Δ t-水蓄冷槽可利用的进出水温差,一般为6~10℃。 取平均值8℃。 假设蓄冷为1RTH, V=3.517×1.2/(1.163×0.85×8)=0.533m³。 即1m³的水池设计蓄冷量为1.87RT。
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