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冰蓄冷/水蓄冷

    水蓄能与冰蓄能 

     1.1 水蓄能空调即是利用蓄冷设备,在用电低谷时段(电费较低的时段)将空调系统的能量储存起来,在用电高峰时段(电费较高的时段)将储存的能量释放出来的热力过程。因此蓄冷空调的意义从宏观上来讲,能平衡电网的负荷,充分发挥电站的发电效率,保障电网安全;从空调用户的角度来讲,能充分利用不同用电时段的电费差价,节省大量的运行电费。

     以电力制冷的空调工程,当符合下列条件之一时,宜设置蓄冷空调系统:

     1)执行峰谷电价,且价差较大的地区;

     2)空调冷负荷高峰与电网高峰时段重合,且在电网低谷时段空调负荷较小的空调工程;

     3)逐时负荷的峰谷悬殊,使用常规空调系统会导致装机容量过大,且大部分时间处于部分负荷下运行的空调工程;

     4)电力容量或电力供应受到限制的空调工程;

     5)要求部分时段备用制冷量的空调工程;

     6)要求提供低温冷水,或要求采用低温送风的空调工程;

     7)大型区域性集中供冷的空调工程。

    1.2 适用条件 

    水蓄能空调由于在夜间谷电或平电时段需要开启制冷机组(或者电热锅炉、地源热泵、空气源热泵等)进行储能,因此它最适合在夜间没有供冷供热要求或者仅需部分供冷供热的场所。

    1.3 适用场所

      1)商业综合体、星级酒店等;

      2)体育馆、博物馆、剧院、机场、高铁站等;

      3)中央商务区、写字楼、学校,夜间加班供冷供热,避免主机低负荷运行;

      4)医药行业、电子行业、大型数据中心等。

    1.4 系统特点 

 (1)水蓄冷系统的应用可以降低制冷机组的装机容量,以达到降低设备成本目的;

 (2)水蓄冷水池同时也可以蓄热,同样也可以减小锅炉的容量,达到节能的目的;

 (3)水蓄冷系统运用昼夜峰谷电价差,在晚上储存冷量,白天将冷量释放出来,大大降低了运行成本,显著节能;

 (4)水蓄冷系统与多联机系统相比,多联机系统的初投资和运行成本都远远高于水蓄冷系统;

 (5)水蓄冷需要用到蓄冷水槽或蓄能罐,会占用一部分的地下或地上空间。

1.5 水蓄能系统形式

   根据空调系统冷负荷的情况和用户所在地区的分时电价,将水蓄冷分成三种形式。

  (1)完全蓄冷

  将全天的空调冷负荷完全转移到电力低谷时段。完全蓄冷的日运行示意图见图1,从图中可以看出,全天空调时段所需要的冷量均由蓄冷系统供给。这种蓄冷运行模式运行费用最省。

  这种水蓄冷方式适宜于仅有白天冷负荷的空调系统。

  (2)完全削峰蓄冷

 

  将高峰时段的空调冷负荷完全转移到电力低谷时段。完全削峰蓄冷的日运行图见图2,从图中可以看出,全天高峰时段空调所需要的冷量均由蓄冷系统供给(图中8.0011.0018.0021.00为高峰用电时间)

  这种水蓄冷方式适宜于仅有白天冷负荷的空调系统。

  (3)部分负荷蓄冷

将全天空调的冷负荷部分转移到电力低谷时段。部分负荷蓄冷的日运行示意图见图3,从图中可以看出,夜间用电低谷时段储存冷量,补充高峰时段空调所需要的冷量。

这种水蓄冷形式可根据空调制冷系统制冷能力与可能建设蓄冷水池的大小,在运行过程中可执行完全削峰加填平、完全削峰与局部削峰等运行模式。

完全削峰蓄冷是部分削峰的一个特例,它比较特殊,因为这种蓄冷形式的单位能量的运行费用最便宜。

 

    通常蓄冷系统是采用完全蓄冷还是部分蓄冷可根据建筑物设计日空调负荷分布曲线图来确定。原则上说,对于设计日尖峰负荷远大于平均负荷,则系统宜采用全部蓄冷;反之,对于设计日尖峰负荷与平均负荷相差不大,制冷能力又较大,且全天运行时,宜采用部分蓄冷(削峰蓄冷)。全部蓄冷式系统的投资较高,占地面积较大,一般不太采用;但由于完全蓄冷的经济效益与社会效益最好,完全蓄冷的形式在条件允许的场合,还是应该提倡采用的。而部分蓄冷式系统的初期投资与常规空调系统相差不大(制冷设备减少,增加蓄冷设备,二者相差不多),运行费用大幅度下降,这种水蓄冷形式同样是应该推广采用的。

 

 

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