一:工作原理及优势
冰蓄冷基本原理
冰蓄冷空调技术巧妙地利用了夜间低电价时段,此时空调负荷也相对较低。在此期间,电制冷机组被启动,将水在专设的蓄冰槽内冷冻成冰,从而储存冷量。到了白天高电价时段,也就是空调负荷高峰期,制冷机组则被关闭,而蓄冰槽内的冷能则被直接释放,满足空调的冷却需求。由于制冰与融冰过程中的能量转换损失极小,且夜间制冷因气温较低而效率更高,这样就能有效地弥补蓄冰的冷能损耗。
冰蓄冷空调系统不仅具有上述显著特点,还带来了多方面的环境与经济效益。它利用低谷电价时段进行制冷,有效平衡了峰谷用电负荷,缓解了电力供应压力。同时,该系统减少了冰水主机容量,节省了增容费用,并降低了基本电费支出。此外,它还能利用低谷电价的优惠政策,进一步减少运行电费。冰蓄冷空调系统还能提供低至1~4℃的冰水温,从而减少了空调设备风管的成本。此外,该系统还能降低冷却水泵、冷冻水泵以及冷却塔的容量,减少电力高压侧及低压侧设备的容量需求。它提供的室内环境相对湿度低、冷却速度快,大大提升了居住的舒适度。而且,由于制冷设备经常在设计工作点上运行,因此效率高、机器损耗小。冰蓄冷空调系统的广泛应用将助力实现可持续发展的环保目标。
二:系统组成与分类
系统组成
冰蓄冷空调系统通常包含制冷机组、用于蓄冷的设备或蓄水池、辅助设备,以及连接和调节控制这些设备的装置。这些系统的设计因应用而异,但共同的目标是为建筑物营造宜居的环境。同时,它们也致力于实现能源的高效利用,以减少运行成本,并确保为用户提供稳定可靠的冰蓄冷空调服务。
冰蓄冷技术根据其制冰方式,主要分为静态制冰和动态制冰。在静态制冰中,冰本身保持相对静止,常见的形式包括冰盘管式和封装式等。而动态制冰则涉及冰晶或冰浆的生成,且在整个制冰过程中,这些冰晶和冰浆都处于不断运动的状态。每一种制冰方式都有其独特的应用场合和特点,需要根据具体需求进行选择。
三:运行策略与控制
运行策略概述
不同于常规空调系统,蓄冷系统能够通过制冷机组、蓄冷设备或二者的结合,为建筑物提供冷量。确定在特定时刻,哪些负荷由制冷机组承担,哪些由蓄冷设备负责,正是蓄冷系统的运行策略。在系统设计阶段,必须制定恰当的运行策略,明确具体的控制措施,并详细规定系统中设备是进行调节还是进行周期性启停。
不同类型运行策略
接下来,我们将探讨蓄冷系统常用的几种运行策略,包括制冷机组优先式、蓄冷设备优先式、负荷控制式和均衡负荷式。
自动控制
蓄冷系统的自动控制是确保系统稳定运行的关键。现代自动控制系统结合数字技术,能够实时监控并调节蓄冷系统的运行状态。这种系统能够实时监测和调控制冷机组的蓄冷量和蓄冷设备的释冷量,从而确保供水温度的恒定和空调负荷的稳定满足。
四:运行分析
电价与模式对比测试
对冰蓄冷空调系统进行直供与蓄冷两种运行模式的对比测试,结果显示蓄冷模式在电费上具有显著节省,虽然增加了部分耗电量,但总体经济效益明显。
五:推广与建议
商场应用与挑战
商场的购物环境和空调系统密不可分,它直接影响到企业的经济效益。商场人员密集,空调负荷波动大,冰蓄冷系统因其优秀的调节能力和节能特性,能够有效应对这样的需求变化,成为提升购物舒适度和降低运营成本的重要手段。
详细解读电价政策,包括峰谷时段划分、电价标准以及附加费用的收取政策,为冰蓄冷系统的应用提供了良好的政策基础和应用前景,进一步推动其在现代空调系统中的广泛应用。
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