試論冰蓄冷技術(shù)應(yīng)用

【摘要】隨著人們生活水平的不斷提高，人們對空調(diào)的需求量越來越大，由于人們環(huán)保意識的增強(qiáng)，空調(diào)的制冷系統(tǒng)在不斷改進(jìn)，將冰蓄冷技術(shù)應(yīng)用到空調(diào)系統(tǒng)中，在為人們提供舒適的生活工作環(huán)境的同時還降低了能源的消耗，有效控制了成本，因此得到了廣泛的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】冰蓄冷技術(shù)；空調(diào)系統(tǒng)；科技生態(tài)園項目

引言

冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)就是在電力負(fù)荷比較低的時候，也就是用電低谷期，利用電制冷機(jī)制冰，將冷量用冰的形式存儲起來，在用電高峰期，比如電力負(fù)荷較高的白天，把存儲的冷量釋放出來，從而起到制冷效果，滿足建筑物的空調(diào)負(fù)荷需求，目前在很多大型工業(yè)園或者生態(tài)園中，冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)都得到了廣泛的應(yīng)用，為用戶節(jié)省了大量的電費(fèi)，還解決了用電高峰期的輸電問題。

1、冰蓄冷技術(shù)概述

蓄冷技術(shù)在空調(diào)系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用，按照儲存介質(zhì)的類型以及使用方式分類主要包括水蓄冷、冰蓄冷和氣體水合物蓄冷等，冰蓄冷是蓄冷技術(shù)中的一種常見類型。冰蓄冷技術(shù)具有蓄冷槽容量小的特點，可以節(jié)約空間的使用，提高空間的使用率。此外，還具有冷損小的特點，與其他蓄冷技術(shù)相比，冷損減少了2%-3%，可以節(jié)約電能，減少電能消耗的情況，從而有效節(jié)約成本。由于其能耗低和成本低等優(yōu)點，在空調(diào)系統(tǒng)、商業(yè)建筑等領(lǐng)域 都獲得了廣泛的應(yīng)用。冰蓄冷系統(tǒng)又包括動態(tài)冰蓄冷和靜態(tài)冰蓄冷。動態(tài)冰蓄冷技術(shù)，根據(jù)制冰方式的不同可以分為片冰式、冰晶式等，最主要的特點就是儲冰裝置、制冰裝置分離了。在儲冰的過程中，當(dāng)冰結(jié)到一定厚度的時候，通過融冰將冰塊和制冰裝置分離，然后輸送到儲冰裝置中。冰蓄冷系統(tǒng)可以分為全負(fù)荷的冰蓄冷系統(tǒng)和部分符合的冰蓄冷系統(tǒng)，全負(fù)荷的冰蓄冷系統(tǒng)在用冷時不使用冷凍機(jī)，僅僅依靠蓄冰槽中的冰溶來滿足冷負(fù)荷的需求。部分負(fù)荷冰蓄冷系統(tǒng)在供冷時共同依靠冰槽融冰和冷凍機(jī)負(fù)擔(dān)冷負(fù)荷。

目前冰蓄冷在空調(diào)系統(tǒng)、商業(yè)建筑中都得到了廣泛的應(yīng)用，不僅如此，在糧食的儲存中也發(fā)揮著重要的作用。通過冰蓄冷技術(shù)的低溫儲存，將糧食的儲存溫度控制在一個較低的水平，從而達(dá)到安全儲存的目的。目前冰蓄冷技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，尤其是靜態(tài)冰蓄冷技術(shù)，運(yùn)用已經(jīng)非常成熟和穩(wěn)定。冰蓄冷在常溫下容易流動，所以在未來的發(fā)展中，會開發(fā)新型的蓄冷介質(zhì)，以在常溫下不易揮發(fā)或者流動的介質(zhì)為主。

2、空調(diào)系統(tǒng)中冰蓄冷技術(shù)的應(yīng)用

2.1冰蓄冷低溫送風(fēng)系統(tǒng)

冰蓄冷低溫送風(fēng)系統(tǒng)就是將冰蓄冷技術(shù)和低溫送風(fēng)空調(diào)進(jìn)行有效的結(jié)合，既實現(xiàn)了空調(diào)的功能，同時還可以降低整個系統(tǒng)中的運(yùn)行費(fèi)用，在初始階段的投資成本也得到了有效的控制。通過這兩者的結(jié)合，還可以有效的控制室內(nèi)的相對濕度，使室內(nèi)的環(huán)境得到改善，提高整體品質(zhì)，使人們感覺更舒適。在冰蓄冷低溫送風(fēng)系統(tǒng)中，推廣低溫送風(fēng)系統(tǒng)是一個關(guān)鍵的步驟，而冰蓄冷技術(shù)在低溫送風(fēng)系統(tǒng)中也發(fā)揮著重要的作用。將冰蓄冷技術(shù)和低溫送風(fēng)空調(diào)結(jié)合主要有3中形式，分別為一次冷源 + 低溫送風(fēng)散流器、一次冷源 + 二次冷源 + 串聯(lián)式混合箱和一次冷源 + 二次冷源 + 誘導(dǎo)式風(fēng)機(jī)盤管。和常規(guī)的空調(diào)系統(tǒng)相比，低溫送風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)可以提高空調(diào)房間的舒適度。其送風(fēng)溫度較低，送風(fēng)量也較小，所以可以有效減少整個系統(tǒng)的電能消耗。但是值得注意的是，低溫送風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)該要加強(qiáng)保溫措施，避免系統(tǒng)在運(yùn)行過程中結(jié)露。

2.2區(qū)域性蓄冷空調(diào)供冷站

區(qū)域性供冷或者供熱在節(jié)能方面具有較好的效果，可以有效的控制空調(diào)運(yùn)行的成本，并且可以減少電能的消耗，同時不會對環(huán)境造成污染。區(qū)域性蓄冷空調(diào)供冷站可以根據(jù)區(qū)域空調(diào)負(fù)荷的實際大小，來對自動控制系統(tǒng)進(jìn)行分類，用戶在利用低溫冷水的時候就非常方便，不用擔(dān)心用量不足的現(xiàn)象。區(qū)域供冷能可以充分利用不同建筑中峰值負(fù)荷不同步的特征，從而大大減少了設(shè)備的容量。區(qū)域供冷能技術(shù)的主要保障因素就是大溫差，當(dāng)把區(qū)域供冷、冰蓄冷和超低溫送風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)有效的結(jié)合在一起之后，就形成了一種很好的供冷形式，性價比非常高。

2.3熱泵和冰蓄冷聯(lián)合系統(tǒng)

在空氣源熱泵戶型中央空調(diào)的使用中，目前還存在著一些問題。熱泵機(jī)組是以空氣為熱源，因此會受到室外空氣的巨大影響。地源熱泵機(jī)組的熱源是土壤，在一年四季中，土壤發(fā)生溫度變化的幅度比較小，基本全年保持在一個穩(wěn)定的溫度，隨著土壤深度的增加，土壤溫度的變化也比較穩(wěn)定。和空氣熱源相比，地源熱泵的COP值明顯升高，所以可以很大程度減少中央空調(diào)對電能的消耗量，為用戶減少了很多的空調(diào)運(yùn)行費(fèi)用。冰蓄冷系統(tǒng)具有削峰填谷的效果，可以克服冰蓄冷技術(shù)和水源熱泵技術(shù)單獨使用時受到的局限，在節(jié)能方面具有重要的意義。

3、冰蓄冷技術(shù)的發(fā)展趨勢

3.1不斷完善冰蓄冷技術(shù)的理論

隨著冰蓄冷技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛，人們對冰蓄冷設(shè)備的性能要求也越來越高，所以在冰蓄冷技術(shù)不斷發(fā)展的過程中，冰蓄冷設(shè)備性能試驗研究也會更加深入和完善，人們將建立數(shù)值分析模型來預(yù)測冰蓄冷設(shè)備的性能，并且會設(shè)計出更加優(yōu)化的冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)。和常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)相比，冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的控制和設(shè)備選擇、機(jī)組的確定都不一樣，在未來的發(fā)展中，冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行總結(jié)和測試都將變得更加便捷，會設(shè)計出更加科學(xué)合理的設(shè)計方法。

3.2經(jīng)濟(jì)評價體系的開發(fā)和建立

冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)在節(jié)約電能方面具有突出的貢獻(xiàn)，可以有效減少電費(fèi)的消耗。在未來的發(fā)展中，會開發(fā)和建立冰蓄冷技術(shù)的客觀經(jīng)濟(jì)評價體系。通過客觀經(jīng)濟(jì)評價體系的建立，可以客觀的分析和評估冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性，可以規(guī)范冰蓄冷空調(diào)市場，不斷促進(jìn)冰蓄冷技術(shù)的發(fā)展，從而使冰蓄冷技術(shù)為人們的生活提供更加便捷的生活方式。

結(jié)語：

將冰蓄冷技術(shù)運(yùn)用到空調(diào)系統(tǒng)中，在用電高峰期可以很大程度上減少制冷系統(tǒng)的用電量，同時大幅度提高了用電低峰期的用電量，起到了電力轉(zhuǎn)峰填谷的作用，可以使電網(wǎng)供電平衡，有效降低了輸送、配電的損失，將其應(yīng)用在商業(yè)建筑項目中具有重要的意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]曹紅奮.冰蓄冷空調(diào)的應(yīng)用與技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析[D].上海海運(yùn)學(xué)院，2001.

[2]晏旺，唐中華，靳俊杰.冰蓄冷技術(shù)在空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用及發(fā)展方向[J].節(jié)能，2013，（05）：41-42+3.