冰蓄冷空調是利用夜間低谷負荷電力制冰儲存在蓄冰裝置中,白天融冰將所儲存冷量釋放出來,減少電網高峰時段空調用電負荷及空調系統裝機容量,它代表著當今世界中央空調的發展方向。
冰蓄冷空調是利用夜間低谷負荷電力制冰儲存在蓄冰裝置中,白天融冰將所儲存冷量釋放出來,減少電網高峰時段空調用電負荷及空調系統裝機容量,它代表著當今世界中央空調的發展方向。
在發達國家,60%以上的建筑物都已使用冰蓄冷技術。美國芝加哥一個城市區域供冷系統,600多萬平方米的建筑共有4個冷站,城市集中供冷。其中芝加哥城市供冷三號冷站蓄冰量是12.5萬冷噸時,電力負荷438兆瓦,每日制冰4700噸。從美、日、韓等國家應用的情況看,冰蓄冷技術在空調負荷集中、峰谷差大、建筑物相對聚集的地區或區域都可推廣使用。目前我國每年新建建筑面積約20億平方米,其中,城市新增住宅建筑和公共建筑約8億~9億平方米,為冰蓄冷技術的推廣應用提供了巨大市場。我國每年公共建筑新增面積約3億平方米,如30%的新建公共建筑采用冰蓄冷空調系統,全國每年可節約15億千瓦時所對應的電價差值,所節約金額高達約10億元。
20世紀90年代初,我國開始建造水蓄冷和冰蓄冷空調系統,主要是集中在城市建設和經濟發展迅速、同時還有電力緊缺的北京市和東南沿海地區,至今已有建成投入運行和正在施工的工程448個,分布在4個直轄市和18個省,全國2/3的省市都建造了蓄冷空調系統,蓄冷空調最多的依次是浙江省(67項)、北京市(64項)、江蘇省(57項)、廣東省(29項)、山東省(28項)和上海市(27項)。
近年來,隨著我國經濟的快速發展,電力能源消耗急劇增加,用電量以每年5%—7%的速度增長。盡管電力基礎設施投入在不斷加大,仍然滿足不了經濟高速增長的電力需求。城市空調用電是造成這種困境的主要因素之一,在一些大中城市空調耗電已占到高峰用電量的30%—40%,并且具備這樣的特點:電網系統峰谷差加大,高峰時段電力不足,低谷時段電力得不到有效利用,導致城市電網輸配電能力不能適應。
冰蓄冷空調最大的優點就是可以充分利用電網低谷電力降低制冷機組的容量,減少電力增容費與機組設備費。同時,還可以使空調用冷水溫度降至1℃~4℃,從而獲取較低的送風溫度,節省風機的運行能耗。采用冰蓄冷技術使得制冷系統全負荷運行的比例增大,機組開停次數減少,系統狀態穩定。同時,由于其可作為應急冷源使用,提高了供冷的可靠性。冰蓄冷空調最大的缺點就是初投資大,蓄冷工況運行時制冷機組效率低,控制系統較復雜。目前的蓄冰槽與板式換熱器,由于制造工藝要求高,價格往往是制冷機組的1.5倍。投資費用較高已成為冰蓄冷空調的主要障礙,因此,提高蓄冰槽的性能和蓄冷設備國產化率以降低成本,已成當務之急。
從全國蓄能節能產業來看,冰蓄冷產業空間規模大概在2000億至4000億元之間,發展前景極為廣闊,未來將有較大的市場潛力。更重要的是冰蓄冷比一般空調系統減少了二氧化碳和煙塵排放量,降低了全球溫室效應,對環保具有重大意義,冰蓄冷將會是未來中央空調節能最重要的發展方向。
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