某俱乐部中央空调水蓄冷改造:项目背景:某俱乐部原中央空调采用双良溴化锂空调机组,并配备美国富尔顿F13-100-A燃气锅炉。然而,由于锅炉安装不当和蒸汽压力不足,导致空调制冷效率低下,无法满足俱乐部需求。同时,大功率水泵使得冷媒水流速过快,影响热交换效果,进一步降低了制冷量。这些问题严重影响了俱乐部的正常营业和收益。基于此情况,俱乐部决定在控制投资的基础上进行二期改造工程,对二楼2000m2娱乐场所的空调进行升级改造。利用冰蓄冷,用户可以在电价较低的时段制冰,降低能源成本。冰晶式冰蓄冷空调系统

系统主要特性:投资成本较低:相较于冰蓄冷系统,水蓄冷系统的初期投资更为亲民。且运行稳定可靠:系统结构简单,运行过程稳定可靠,维护成本相对较低。电费节省明显:利用峰谷电价差,系统能够大幅度节省运行费用。大温差供冷:系统可实现大温差供冷,进一步提高整体能效。应急冷源保障:作为备用冷源,水蓄冷系统能够在紧急情况下提供额外的冷量支持。此外,水蓄冷还适用于空调系统的扩容改造和新装系统,能减少装机容量和投资,同时利用现有蓄水设施,实现蓄热和蓄冷双重用途,操作维修方便。冰晶式冰蓄冷空调系统冰蓄冷技术通过相变材料储存冷能,具有高效节能特点。

动态制冰,该系统的基本组成是以制冰机作为制冷设备,以保温的槽体作为蓄冷设备,制冷机安装在蓄冰槽上方,在若干块平行板内通入制冷剂作为蒸发器。循环水泵不断将蓄冰槽中的水抽出送到蒸发器的上方喷洒而下,在平板状蒸发器表面结成一层薄冰,待冰层达到一定厚度(一般在3~6.5mm之间)时,制冰设备中的四通换向阀切换,使压缩机的排气直接进入蒸发器而加热板面,使冰脱落。也就是冰的所谓“收获”过程。通过反复的制冰和收冰,蓄冷槽的蓄冰率可以达到40%~50%。由于板式蒸发器需要一定的安装空间,因此动态制冰不大适合大、中型系统。
发展状况,在发达国家,60%以上的建筑物都已使用冰蓄冷技术。美国芝加哥一个城市区域供冷系统,600多万平方米的建筑共有4个冷站,城市集中供冷。其中芝加哥城市供冷三号冷站蓄冰量是12.5万冷吨时,电力负荷438兆瓦,每日制冰4700吨。从美、日、韩等国家应用的情况看,冰蓄冷技术在空调负荷集中、峰谷差大、建筑物相对聚集的地区或区域都可推广使用。目前我国每年新建建筑面积约20亿平方米,其中,城市新增住宅建筑和公共建筑约8亿~9亿平方米,为冰蓄冷技术的推广应用提供了巨大市场。我国每年公共建筑新增面积约3亿平方米,如30%的新建公共建筑采用冰蓄冷空调系统,全国每年可节约15亿千瓦时所对应的电价差值,所节约金额高达约10亿元。冰蓄冷技术在改造项目中应用灵活,不影响原有系统运行。

不足之处:①如果主机和蓄冷装置等设备均布置于制冷机房内,蓄冰装置需要占用一定的空间(解决办法:可以埋在绿化带下,布置在汽车坡道下等无用空间)。②机房设备投资比常规水冷电制冷和溴化锂机组系统稍高。③冰蓄冷只能夏天供冷,需要供热系统(可以采用热网换热供暖,热网容量远低于溴化锂机组所需,只有50%左右容量)。水蓄冷系统的原理:水蓄冷系统主要由制冷机组、蓄冷水池(或蓄冷罐)、板式换热器、供冷水泵、蓄冷水泵、放冷水泵、冷却塔以及冷却水泵等部分组成。冰蓄冷系统能够提升建筑的能源星级,增强市场竞争力。冰晶式冰蓄冷空调系统
冰蓄冷系统可与太阳能、地源热泵等可再生能源相结合,实现能源的综合利用,进一步促进绿色建筑发展。冰晶式冰蓄冷空调系统
冰蓄冷技术自上世纪初在美国研制并开始应用,随着能源危机的加剧,其节能优势逐渐被普遍认可。目前,日本、美国、加拿大等发达国家已经普遍应用此技术,成为解决电网供电压力不平衡的重要手段。蓄冷空调系统是将冷量以显热、潜热的形式蓄存在某种介质中,并能够在需要时释放出冷量的空调系统。按蓄冷方式可分为水蓄冷系统、盘管型蓄冰系统(内融冰、外融冰)、封装式(冰球、冰板式)蓄冰系统、冰片滑落式(又称收冰式或片冰式)蓄冰系统,以及冰晶式蓄冰系统。冰晶式冰蓄冷空调系统