连载二 | 源牌冰蓄冷技术设计与应用
2022-10-21
冰蓄冷系统应用
冰蓄冷系统的应用领域
冰蓄冷空调系统发展至今技术成熟，是“平衡用电负荷”的有效方法。可灵活运用到各个领域：
▲ 商业、民用建筑空调工程：作为调峰冷源，有效减少主机配置容量，利用冰蓄冷的“移峰填谷”效应实现供冷期运行费用的节省。
▲ 大型区域供冷工程：作为调峰冷源，节省运行费用；提供低温冷冻水满足远端供冷需求；与大温差输配、低温送风系统相结合，进一步节省初投资，提高空气品质。
▲ 工业制冷：用于制药、电子、化纤纺织等工业生产过程工艺冷却、洁净厂房空气调节和舒适性空调等；用于溜冰场冷源等领域；实现移峰填谷，节约运行电费；
▲食品加工：屠宰场及肉加工厂冷却肉的生产；汽车、火车、轮船的冷藏运输；用于奶牛场鲜奶急速冷却设备、乳品加工厂的生产过程冷却等；用于中心厨房为保障食品质量和人员舒适的冷却工艺等。
▲ 电力发电工程：用于燃气轮机的进气冷却，利用冰蓄冷技术夜间储冰，白天高温时冷却燃气轮机的进气温度，以提高发电机组的功率。
▲应急冷源：包括重要计算机数据中心、手术室、重要剧院、电视台演播室、电话交换中心、弹药贮存、重要物资的冷藏等，目的是在主空调系统因故停止运转时，继续供应冷量。
▲与光伏、风电等可再生能源配合使用，光伏等发电高峰时制冰储存，在光伏等发电能力不足时融冰释冷。
冰蓄冷系统的使用条件
▲ 执行峰谷电价，且差价较大的地区；
▲ 空调冷负荷高峰与电网高峰时段重合，在电网低谷时段空调负荷较小的空调；
▲在一昼夜或某一周期内，建筑物的冷负荷具有显著的不均衡性，并经常处于部分负荷运行的空调工程或有条件利用闲置设备制冷，如周期性使用或间歇性使用，使用时间有限，使用时间内空调负荷▲ 电力容量或电力供应受到限制的空调工程；
▲ 有避峰限电要求必须设置应急备用冷源的场所；
▲ 要求部分时段备用制冷量的空调工程；
▲ 要求提供低温冷水，或要求采用低温送风的空调工程；
▲ 区域性集中供冷的空调工程。
系统功能特点
冰蓄冷技术从能量的利用角度可理解为错峰用能，既减少了主机配置容量又减少了电力设施的增容容
量。其能量平衡关系可理解如下图：
冰蓄冷系统能量平衡关系图
冰蓄冷系统性能优势主要体现在以下几个方面：
能源侧的宏观效益
▲ 转移电力高峰期的用电量，平衡电网的峰谷差，提高发电机组效率；
▲ 减少新建电厂及电网投资；
▲ 减少环境污染，有利于生态平衡；
▲ 有利于提高光伏、风能等可再生能源应用比例，起到用户侧电力负荷灵活调节的作用，是我国发展绿色电力不可缺少的储能措施。
用户侧节省运行费用
▲ “移峰填谷”用户可利用峰谷电价差，节省大量的运行费用；
▲ 减少在电价高峰期主机、冷却塔及冷却水泵的电力消耗；
▲ 设备满负荷运行比例增大，充分提高设备利用率和效率；
▲ 可实现大温差供冷，减少冷冻水泵能耗；
减少制冷设备及配电容量
▲ 减少制冷主机装机容量，减少冷却泵、冷却塔装机容量；
▲ 减少制冷剂充注量，碳排放量大幅降低；
▲ 减少电力增容费用，减少相应的电力设备投资；
提高空调系统舒适性与节能性
▲ 可采用低温送水，室内快速制冷，更节能；
▲可采用低温送风，除湿效果快速，更舒适；
▲配合温湿度独立调节系统，作为新风除湿冷源，可以提高系统整体能效。
增加制冷系统可靠性
▲ 可作为应急冷源，停电或主机故障时可利用自备电力启动水泵融冰供冷。