淺析冰蓄冷空調(diào)技術(shù)

王曜

摘要：目前，大多數(shù)國(guó)家普遍對(duì)具備區(qū)域性制度這類冷空調(diào)供冷站進(jìn)行研發(fā)，對(duì)冰蓄冷處于低溫狀態(tài)下的送風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)以及新類型蓄冷空調(diào)機(jī)組等設(shè)備進(jìn)行研究。下文以此項(xiàng)技術(shù)的各方面因素為基礎(chǔ)，對(duì)其展開全方位的分析、探討工作。

關(guān)鍵詞：冰蓄冷空調(diào)；潛熱蓄冷；技術(shù)探討

蓄冷空調(diào)這項(xiàng)技術(shù)不只能夠十分優(yōu)質(zhì)、高效地將峰值到谷值這一時(shí)間內(nèi)的用電情況進(jìn)行轉(zhuǎn)移，還可以充分優(yōu)化城市當(dāng)中峰值時(shí)間內(nèi)的供電平衡，降低新建電站的實(shí)際數(shù)量、進(jìn)行輸電以及配電操作時(shí)出現(xiàn)的損耗數(shù)量。

一、原理介紹

保存電網(wǎng)本身處于谷值時(shí)間內(nèi)的這部分能源，若是在大量使用電力能源的峰值時(shí)間內(nèi)，把之前保存的這部分冷能全部釋放，讓其達(dá)到峰值階段需要承擔(dān)的負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)在，因?yàn)樗袊?guó)家普遍大力對(duì)空調(diào)項(xiàng)目當(dāng)中的蓄冷部分進(jìn)行研究，因此，導(dǎo)致蓄冷的方式相對(duì)偏多。若是根據(jù)對(duì)冷能進(jìn)行保存的方式進(jìn)行劃分，就能夠?qū)⑵鋭澐殖娠@熱以及潛熱兩種形式的蓄冷。蓄冰空調(diào)系統(tǒng)的制冷機(jī)組與蓄冰裝置可以有多種組成，基本上可以分為串聯(lián)系統(tǒng)和并聯(lián)系統(tǒng)兩種。運(yùn)行策略是指蓄冷系統(tǒng)以設(shè)計(jì)循環(huán)周期的負(fù)荷及其特點(diǎn)為基礎(chǔ)，對(duì)系統(tǒng)以蓄冷容量、釋冷供冷或以釋冷連同制冷機(jī)組共同供冷作出最優(yōu)的運(yùn)行安排考慮，一般可歸納為全部蓄冷策略和部分蓄冷策略，其工作運(yùn)行工況也不相同，包括機(jī)組制冰工況、制冰同時(shí)供冷工況、單制冷機(jī)供冷工況、單融冰供冷工況以及制冷機(jī)與融冰同時(shí)供冷工況，針對(duì)不同的負(fù)荷情況，選用更優(yōu)的運(yùn)行工況以及運(yùn)行主機(jī)選擇控制，關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)及合理性。

二、優(yōu)劣勢(shì)介紹

（一）優(yōu)勢(shì)介紹

1.科學(xué)采用能量，讓城市當(dāng)中的日常用電負(fù)荷達(dá)到平衡，不讓發(fā)電廠后期實(shí)施的擴(kuò)容投資工作出現(xiàn)浪費(fèi)。空調(diào)內(nèi)部使用的蓄冷系統(tǒng)日常開展運(yùn)行工作期間支出的資金，因?yàn)殡娏C(jī)構(gòu)在用電峰值以及估值時(shí)間內(nèi)，電價(jià)不同的方式，與正常時(shí)間段內(nèi)的空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行比較普遍偏低，如果分時(shí)狀態(tài)下的電價(jià)差值越大，則其最終得到的效益就越高。對(duì)于制冷使用機(jī)組當(dāng)中的實(shí)際用電的時(shí)間進(jìn)行轉(zhuǎn)移，發(fā)揮出對(duì)用電峰值階段的用電負(fù)荷進(jìn)行轉(zhuǎn)移這一作用。能夠幫助提升實(shí)際發(fā)電效率、高效地讓能源的實(shí)際排放情況得到利用等。站在綜合角度來(lái)講，能夠發(fā)揮出巨大的社會(huì)以及經(jīng)濟(jì)效益[1]。

2.與普通意義上的空調(diào)進(jìn)行對(duì)比，擁有蓄冷系統(tǒng)的這類空調(diào)當(dāng)中安裝的之類裝置的容量，比牽著小。大多數(shù)情況下，能夠降低30%～50%左右系統(tǒng)內(nèi)部制冷正常運(yùn)行期間的比例，加大了狀態(tài)本身具備的穩(wěn)定性，讓裝置自身具備的利用率得到明顯的提升。

3.因?yàn)橹评湎到y(tǒng)開展工作的時(shí)間是晚上，冷卻水本身的溫度偏低，所以，出現(xiàn)冷凝現(xiàn)象的溫度小，導(dǎo)致制冷系統(tǒng)的實(shí)際工作效率明顯提升。

（二）劣勢(shì)介紹

所有事物全部存在一定的兩面性，本文所述的冰蓄冷空調(diào)自身也有缺陷問(wèn)題的存在：第一，早期階段的資金投入量明顯超過(guò)一般的系統(tǒng)，普遍要超過(guò)其1/3；第二，機(jī)房區(qū)域的實(shí)際占地面積要超過(guò)一般的空調(diào)，這是由于蓄冰槽的設(shè)置必須使用到很多區(qū)域；第三，加大了設(shè)計(jì)領(lǐng)域、實(shí)際使用和調(diào)試方面遇到的難度；第四，這類設(shè)備處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，開展管理工作的復(fù)雜程度較高，由于這一原因，加大了后期開展管理、維護(hù)工作的難度，導(dǎo)致大量資金投入到了維護(hù)工作上[2]。

三、介紹常用方法及選用釋冰的設(shè)備

（一）介紹常用方法

1.水蓄冷方式

其工作原理為借助于水本身具備的顯熱性質(zhì)，對(duì)冷量進(jìn)行保存。目前，此類形式存在的缺陷是：因?yàn)槠浣柚谒陨砭邆涞娘@熱性質(zhì)實(shí)現(xiàn)對(duì)其中的冷量實(shí)時(shí)保存，可是，水本身達(dá)到的蓄冷密度相對(duì)偏小，因此，能夠借助于對(duì)冷氣的實(shí)際損失量大、出現(xiàn)的溫差不大這一情況開展工作。

2.冰盤管方式

其工作原理是借助載冷劑未直接出現(xiàn)冷卻問(wèn)題，在開展冷卻操作期間，低溫類型的載冷劑會(huì)在冷水機(jī)組部位傳輸至盤管當(dāng)中開展內(nèi)循環(huán)工作，借此方式讓管外區(qū)域的水轉(zhuǎn)換成冰。

3.冰晶形式

其工作原理是把水和乙二醇或是丙二醇這兩種物質(zhì)進(jìn)行混合，形成溶液，讓其溫度減小到凍結(jié)點(diǎn)下方，推動(dòng)其生成冰晶。在進(jìn)行蓄冷操作期間，把冰晶傳送到蓄冰槽當(dāng)中保存起來(lái)；在進(jìn)行釋冷操作期間，把冰粒和水組合形成的溶液放置到空調(diào)內(nèi)，隨后推動(dòng)槽當(dāng)中的冰晶進(jìn)行融化，最終變成水，最終達(dá)成釋冷操作的循環(huán)開展，實(shí)現(xiàn)制冷目的[3]。

（二）選用釋冰的設(shè)備

在對(duì)釋冰過(guò)程中使用的設(shè)備進(jìn)行選擇時(shí)，必須要考慮到下述提到的幾項(xiàng)內(nèi)容：

1.對(duì)蓄冰系統(tǒng)類型、蓄冰槽部位的實(shí)際溫度以及選用的制冷劑等內(nèi)容進(jìn)行確認(rèn)；2.需要實(shí)現(xiàn)逐時(shí)對(duì)進(jìn)行蓄冰過(guò)程中的槽進(jìn)以及出水環(huán)節(jié)的溫度進(jìn)行計(jì)算，其目的是方便更高效、優(yōu)質(zhì)地對(duì)空調(diào)的正式運(yùn)行情況進(jìn)行調(diào)節(jié)；3.按照目前存在的蓄冰系統(tǒng)類型以及一部分?jǐn)?shù)據(jù)，深入的對(duì)選擇的蓄冰槽實(shí)際數(shù)量以及型號(hào)進(jìn)行確定。

四、實(shí)際使用

* 正對(duì)項(xiàng)目實(shí)際情況，當(dāng)系統(tǒng)規(guī)模較大且峰谷電價(jià)差別較大時(shí)，且較適合采用此種系統(tǒng)的項(xiàng)目可產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟(jì)效益，其中不同工況下主機(jī)的設(shè)備選型以及合理的控制策略是相當(dāng)重要的，需做好方案比對(duì)及工程經(jīng)濟(jì)性分析。

五、特點(diǎn)

1、 轉(zhuǎn)移制冷機(jī)組用電時(shí)間，起到轉(zhuǎn)移電力高峰期用電負(fù)荷的作用。2、 蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的制冷設(shè)備容量和裝設(shè)功率小于常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)，一般可減少30%～50%。3、 蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的一次投資比常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)要高。如果計(jì)入供電增容費(fèi)及用電集資費(fèi)等，有可能投資相對(duì)或增加不多。4、 蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用由于電力部門實(shí)行峰谷電價(jià)政策，比常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)要低，分時(shí)電價(jià)差值愈大，得益愈多.5、 蓄冷空調(diào)系統(tǒng)制冷設(shè)備滿負(fù)荷運(yùn)行比例增大，狀態(tài)穩(wěn)定，提高設(shè)備利用率。6、 蓄冷空調(diào)不一定節(jié)電，而是合理使用峰谷段的電能。

六、結(jié)束語(yǔ)

經(jīng)過(guò)上文開展的分析工作可以了解到，冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)加大了初期環(huán)節(jié)的投資成本，當(dāng)規(guī)模較大且分時(shí)電價(jià)差值愈大時(shí)，減小了實(shí)際運(yùn)營(yíng)過(guò)程中投入的運(yùn)行資金，加大部分的投資資金能夠在一定的時(shí)間段當(dāng)中，通過(guò)合理的運(yùn)行及控制策略將其以節(jié)省的方式回收回來(lái)。

參考文獻(xiàn)：

[1]王建民.冰蓄冷空調(diào)技術(shù)探討與應(yīng)用[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè).

[2]潘雨順，吳建國(guó)，賈燕芳.冰蓄冷低溫送風(fēng)空調(diào)技術(shù)研究現(xiàn)狀與發(fā)展優(yōu)勢(shì)[J].低溫與特氣.

[3]莊友明，張建一，李莉，etal.冰蓄冷空調(diào)技術(shù)研究實(shí)驗(yàn)室的開發(fā)建設(shè)[J].暖通空調(diào).

[4]解荔珍.冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)用于商場(chǎng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性研究[J].暖通空調(diào).

（作者單位：江西同濟(jì)建筑設(shè)計(jì)咨詢有限公司）