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动态冰蓄冷技术

发布时间:2018-01-11 14:09阅读次数:

所属行业:
归属领域: 大型公建
适用范围: 各种中央空调系统及工艺用冷系统
关键词: 冰蓄冷
入选目录: 《国家重点节能技术推广目录》
发布时间: 2018-01-11

技术概述

我国大部分地区处于温带和亚热带,每年空调使用时间较长,在南方地区甚至可达8 个月。夏季高温时段空调用电负荷,特别是大型中央空调、区域供冷和地铁空调等空调负荷集中,是造成城市电力负荷峰谷差的主要原因,而冰蓄冷空调是实现用户侧调峰的有效技术之一。目前我国已有的蓄冰空调工程设备70%以上来自国外,且99%都属于静态蓄冰技术,主要包括盘管制冰、冰球制冰等传统静态制冰方式,其体积大、运行成本高、制冰效率低,平均制冷量只有空调工况制冷量的50%。目前应用该技术可实现节能量30 万tce/a,减排约79 万tCO2/a。
       1.技术原理
       冰蓄冷中央空调是指在夜间低谷电力时段开启制冷主机,将建筑物所需的空调冷量部分或全部制备好,并以冰的形式储存于蓄冰装置中,在电力高峰时段将冰融化提供空调用冷(见图(1)。由于充分利用了夜间低谷电力,不仅使中央空调的运行费用大幅度降低,而且对电网具有显著的移峰填谷功能,提高了电网运行的经济性。动态冰蓄冷技术采用制冷剂直接与水进行热交换,使水结成絮状冰晶;同时,生成和溶化过程不需二次热交换,由此大大提高了空调的能效。冰浆的孔隙远大于固态冰,且与回水直接进行热交换,负荷响应性能很好。
       2.关键技术
       (1)过冷却水稳定生成技术。过冷却水生成技术是冰浆冷却及蓄冷技术的核心。过冷却水是冰浆生成的基础,只有稳定生成过冷却水,才可以通过促晶等技术生成冰浆;
       (2)超声波促晶技术。在生成过冷水后,只有通过促晶才能使过冷水快速生成冰浆,这就需要促晶技术。目前,国际上采用的技术有超声波促晶、电动阀促晶以及其他一些促晶技术;
       (3)冰晶传播阻断技术。
       3.工艺流程
       动态冰蓄冷技术可应用于新建系统以及既有系统的节能改造。新建系统需要根据冷量输送需求进行全新设计,其它过程相同,包括根据制冷机组的额定功率搭配制冰机组;根据负荷情况合理配置蓄冰槽,并根据应用场合配置不同的控制系统。流程见图1 所示。

图1 动态冰蓄冷系统流程图

4.主要技术指标
       (1)额定制冰工况下,主机蒸发温度≥-6℃;
       (2)制冰工况下,制冷主机单机能效(COP)>3.0;
       (3)蓄冰槽最大蓄冰量≥45%。
     5.技术鉴定、获奖情况及应用现状
       目前,该技术在民用建筑、工业厂房已得到应用,如佛山高新区创新中心动态冰蓄冷系统、富士康集团办公楼动态冰蓄冷系统、清华紫光信息港、新百丽鞋5等实施了多项动态冰蓄冷工程。

技术案例

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