浅谈冰蓄冷空调技术.doc

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1、浅谈冰蓄冷空调技术论文作者：张红摘要：本文简述了冰蓄冷空调与常规空调相比的优越性及其运行策略。冰蓄冷空调技术的原理并不复杂,从结构上讲，冰蓄冷空调系统的主要特征是比传统空调多了一套蓄冷设备，而制冷系统及空调箱循环风系统基木上与传统的空调系统是一样的。它主要是利用水的的显热或水、冰相变过程的潜热迁移等特性，充分利用电网低谷电开机蓿冷，在电网用电髙蜂时段释放冷杲，以缓和电网蜂段电力供需才盾，达到“移绅填谷”的目的。关键词：冰蓄冷蓄冷设备低温水节能采用人工制冷的蓄冷空调人约出现在1930年前厉，最初川

2、于影剧院、乳品加工厂等短时间使川降温、负荷集屮的场所，n的是为了减少制冷机容量和制冷设备的购置费用。随看制冷机价格显著降低，节省购直费川己日渐失去了吸引力。但逐渐人们意识到蓄冷空调对以实现电网电力移峰填谷，提髙能源的利川效率。近年来国家及地方电力部门相续制定了峰谷电价政策及奖励措施以鼓励蓄冷空调的发展。国家电力部于2000年早已作出了于2000年移峰填谷1000^1200)iKw的规划要求，为此，国内一些电网和城市已陆续实行了分时峰谷电价政策，峰谷电价比约在旷5之间，有些城帀还减免电力贴费，于政

3、策上支持蓄冷技术发展。冰蓄冷空调技术的原理并不复杂，从结构上讲，冰蓄冷空调系统的丄耍特征是比传统空调多了一套蓄冷设备，而制冷系统及空调箱循环风系统基本上与传统的空调系统是一样的。它丄要是利川水的的显热或水、冰相变过程的潜热迁移等特性，充分利川电网低谷电开机蓄冷，在电网川电高峰时段释放冷量，以缓和电网峰段电力供需才盾，达到“移峰填谷”的目的.即尽对能利川低谷电力负荷，使制冷机在满负荷情况I、•运转，将空调全部或部分冷量以显热或潜热形式储存，一M出现空调冷负荷，则令冷冻水循环运转提供空调所需冷量或令

4、冰吸收熔解热融化厉以低温水形式提供空调所需冷量。事实上，空调系统在全犬的制冷周期屮是不可能都以100%的容最运行的。空调负荷的高峰多数是出现在卜-午2:00〜5:00之间，此时的环境温度最高，空调冷负荷也最人。在其它时间内，冷水机组只在“部分负荷”里运行，如图1。但是，制冷机必须按逐时最人负荷选川。如果对以将空调负荷转移到峰值以外的时间去，或将空调负荷降至平均负荷，则只需选用较小制冷能力冷水机组，有效地降低制冷机装机电功率。too图I图235302520L5105012246810L224681

5、012图3采川蓄冷式空调时，有两种负荷管理策略对以考虑。在电费价格在不同时间里有较人的差别时,我们可以将全部的负荷转移到廉价电费的时间里运行,即谷电运行，此时可选用一台能供应足够冷量的冷水机纟将整个负荷转移到高峰以外的吋间去，这称之为“全部蓄冷系统”。图2表示了同一人楼空调负荷的曲线，是将全部冷负荷转移到峰值以外的14个小时里,冷水机纽•在夜间市蓄冷装置蓄冷，白大将储存的能量释放以完成750“冷吨•小时”的制冷需求。平均负荷减少到近一半约53.6冷吨(75冷吨・小时*14小时=53.6冷吨),这

6、样大大的减少了用电的费用。实际上，采用部分蓄冷是最实用的，并且也是…种最低投资的负荷管理策略.在这种负荷均衡的方式屮，冷水机纽•连续运行。它在夜间用来制冰蓄冷，在白天利川储存的冷量及冷水机组的制冷量为人楼捉供空调。该方案运行时数从14小时扩展为全天24小时，对以得到最低的平均负荷31.25冷吨(750冷吨•小时十24小时=31.25冷吨),如图3所示,其耗电费用减少，而且冷水机组的功率也可减少50%〜60%。与传统空调系统相比，蓄冷式空调系统不仅对以获得很人的节能效果和经济效益，而且还对以均衡电

7、网峰谷负荷，提高电厂发电效益，从而使各行各业受益，具有很人的国民经济意义。蓄冷式空调系统与传统的空调系统相比，可节能5%〜45%左右。其节能效果随空调负荷特点的不同(连续还是间歇运行，峰谷负荷比等)，电价体制的不同，以及气象参数的差别等不同有所差别。总之，蓄冷式空调系统比传统空调系统更为节能是无疑的，而且蓄冷式空调对电网的移峰填谷作用相当于扩人了电力再生产，对发展社会生产力具有现实意义。与传统空调系统相比，冰蓄冷式空调系统(尤其是冰蓄冷空调系统)之所以具有良好的节能特性和经济效益，主要归结如下：

8、(1)充分利用夜间谷值负荷的廉价电力，可人幅度节省电费开支，且峰谷电费差价越大,其经济效益越显著。(2)通常冰蓄冷式空调系统的制冷机容量可以减小,其附屈运转设备和电力设施的容量或功率均相应减小，从而减少了设备投资费用。(3)冰蓄冷式空调系统的制冷设备经常处于满负荷运行状态，有助于丄机运行效率的提高。(4)充分利用夜间大气的相对低温，降低了冷凝温度，从而提高了制冷机的产冷量和性能系数COP(冷凝温度降低1°C约可提高产冷量2%左右)o(5)冰蓄冷式空调的连续运行，避免了间歇运行屮启动、停机时造成的