摘要：近年來，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，節(jié)能已是我國(guó)政府制定的基本國(guó)策，各省、市政府也都成立節(jié)能領(lǐng)導(dǎo)小組貫徹實(shí)施節(jié)能的方針政策，并把建筑節(jié)能納入評(píng)選優(yōu)秀建筑工程的主要指標(biāo)之一。目前，由于冰蓄冷的初投資高于常規(guī)空調(diào)，嚴(yán)重阻礙了冰蓄冷在我國(guó)的發(fā)展，因此冰蓄冷空調(diào)技術(shù)能否得以推廣應(yīng)用的關(guān)鍵在于它的經(jīng)濟(jì)效益是否可行，冰蓄冷空調(diào)的經(jīng)濟(jì)效益包括社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益和用戶經(jīng)濟(jì)效益兩部分，它通過轉(zhuǎn)移電力負(fù)荷，減少電力建設(shè)投資等宏觀社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益對(duì)國(guó)家的全局而言是顯而易見的，因此本文對(duì)冰蓄冷空調(diào)的經(jīng)濟(jì)分析評(píng)價(jià)僅限于用戶的經(jīng)濟(jì)效益。
關(guān)鍵詞：冰蓄冷空調(diào);技術(shù)應(yīng)用;經(jīng)濟(jì)分析
引言
保存電網(wǎng)本身處于谷值時(shí)間內(nèi)的這部分能源，若是在大量使用電力能源的峰值時(shí)間內(nèi)，把之前保存的這部分冷能全部釋放，讓其達(dá)到峰值階段需要承擔(dān)的負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)在，因?yàn)樗袊?guó)家普遍大力對(duì)空調(diào)項(xiàng)目當(dāng)中的蓄冷部分進(jìn)行研究，因此，導(dǎo)致蓄冷的方式相對(duì)偏多。若是根據(jù)對(duì)冷能進(jìn)行保存的方式進(jìn)行劃分，就能夠?qū)⑵鋭澐殖娠@熱以及潛熱兩種形式的蓄冷。
蓄冰空調(diào)系統(tǒng)的制冷機(jī)組與蓄冰裝置可以有多種組成，基本上可以分為串聯(lián)系統(tǒng)和并聯(lián)系統(tǒng)兩種。運(yùn)行策略是指蓄冷系統(tǒng)以設(shè)計(jì)循環(huán)周期的負(fù)荷及其特點(diǎn)為基礎(chǔ)，對(duì)系統(tǒng)以蓄冷容量、釋冷供冷或以釋冷連同制冷機(jī)組共同供冷作出最優(yōu)的運(yùn)行安排考慮，一般可歸納為全部蓄冷策略和部分蓄冷策略，其工作運(yùn)行工況也不相同，包括機(jī)組制冰工況、制冰同時(shí)供冷工況、單制冷機(jī)供冷工況、單融冰供冷工況以及制冷機(jī)與融冰同時(shí)供冷工況，針對(duì)不同的負(fù)荷情況，選用更優(yōu)的運(yùn)行工況以及運(yùn)行主機(jī)選擇控制，關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)及合理性。
能源論文投稿刊物：《能源與環(huán)境》是由福建省科技廳主管，福建省能源研究會(huì);福建省節(jié)能協(xié)會(huì);福建省煤炭學(xué)會(huì)主辦的省級(jí)能源類期刊。宣傳國(guó)家有關(guān)節(jié)能與環(huán)保方針政策、法律、法規(guī)，報(bào)道能源和環(huán)保工程開發(fā)和建設(shè);介紹節(jié)能與環(huán)保的新技術(shù)、新設(shè)備、新材料以及能源與環(huán)境工程科學(xué)管理與改革等動(dòng)態(tài)。深入貫徹《節(jié)能法》動(dòng)員全社會(huì)參與節(jié)能減排，增強(qiáng)低碳意識(shí)，建設(shè)資源節(jié)約型，環(huán)境友好型社會(huì)。
1蓄冷空調(diào)系統(tǒng)
蓄冷是指在用電低谷時(shí)用電制冷，并暫時(shí)將冷量蓄存在蓄冷裝置中，在需要時(shí)(如用電高峰)把冷量取出來進(jìn)行利用的技術(shù)。制冷系統(tǒng)大部分耗電來自夜間低谷期用電，而在用電高峰期只有輻射設(shè)備消耗極少的電量，從而實(shí)現(xiàn)用電負(fù)荷的移峰填谷。蓄冷空調(diào)系統(tǒng)與常規(guī)空調(diào)的區(qū)別在于蓄冷空調(diào)除了有常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)的制冷裝置外，還增設(shè)了蓄冷裝置。冷源部分不同是兩者的本質(zhì)區(qū)別。蓄冷空調(diào)常用的蓄冷介質(zhì)有水、冰、共晶鹽和氣體水合物等。水蓄冷是利用冷水儲(chǔ)存在儲(chǔ)槽內(nèi)的顯熱進(jìn)行蓄冷，即夜間制出4～7℃的低溫水供白天空調(diào)用。主要優(yōu)點(diǎn)是可直接與常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)匹配，無需專門設(shè)備，適合于原有系統(tǒng)改造;蓄水槽技術(shù)簡(jiǎn)單，設(shè)備投資小。主要缺點(diǎn)是水蓄冷密度低，需要較大蓄水槽貯水。
冰蓄冷主要利用冰的相變潛熱進(jìn)行冷量的儲(chǔ)存，制冷溫度為-4～-7℃。優(yōu)點(diǎn)為蓄冷密度大，蓄冷溫度幾乎恒定，體積只有水蓄冷的幾十分之一，便于儲(chǔ)存，對(duì)蓄冷槽要求較低，占用空間小，容易做成標(biāo)注化、系列化的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。缺點(diǎn)為制冷溫度低，制冷機(jī)效率與制冷量較水蓄冷下降;需使用雙工況制冷機(jī)。共晶鹽蓄冷利用水合鹽相變潛熱來蓄冷，制冷溫度為4～10℃，優(yōu)點(diǎn)為無需增設(shè)制冷系統(tǒng)，克服冰蓄冷制冷溫度低的致命弱點(diǎn);缺點(diǎn)為對(duì)蓄冷的共晶鹽介質(zhì)有要求，常見共晶鹽材料蓄冷密度較低，不足冰蓄冷50%，熱交換性能差，價(jià)格高。汽水化合物蓄冷利用固化相變熱來蓄冷，主要優(yōu)點(diǎn)為蓄冷密度高，傳熱效率高，造價(jià)相對(duì)較低;缺點(diǎn)為工程應(yīng)用有待解決的問題。
2優(yōu)勢(shì)介紹
2.1科學(xué)采用能量
讓城市當(dāng)中的日常用電負(fù)荷達(dá)到平衡，不讓發(fā)電廠后期實(shí)施的擴(kuò)容投資工作出現(xiàn)浪費(fèi)?？照{(diào)內(nèi)部使用的蓄冷系統(tǒng)日常開展運(yùn)行工作期間支出的資金，因?yàn)殡娏C(jī)構(gòu)在用電峰值以及估值時(shí)間內(nèi)，電價(jià)不同的方式，與正常時(shí)間段內(nèi)的空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行比較普遍偏低，如果分時(shí)狀態(tài)下的電價(jià)差值越大，則其最終得到的效益就越高。對(duì)于制冷使用機(jī)組當(dāng)中的實(shí)際用電的時(shí)間進(jìn)行轉(zhuǎn)移，發(fā)揮出對(duì)用電峰值階段的用電負(fù)荷進(jìn)行轉(zhuǎn)移這一作用。能夠幫助提升實(shí)際發(fā)電效率、高效地讓能源的實(shí)際排放情況得到利用等。站在綜合角度來講，能夠發(fā)揮出巨大的社會(huì)以及經(jīng)濟(jì)效益。
2.2加大狀態(tài)穩(wěn)定性
與普通意義上的空調(diào)進(jìn)行對(duì)比，擁有蓄冷系統(tǒng)的這類空調(diào)當(dāng)中安裝的之類裝置的容量，比牽著小。大多數(shù)情況下，能夠降低30%～50%左右系統(tǒng)內(nèi)部制冷正常運(yùn)行期間的比例，加大了狀態(tài)本身具備的穩(wěn)定性，讓裝置自身具備的利用率得到明顯的提升。
2.3制冷工作效率提升
因?yàn)橹评湎到y(tǒng)開展工作的時(shí)間是晚上，冷卻水本身的溫度偏低，所以，出現(xiàn)冷凝現(xiàn)象的溫度小，導(dǎo)致制冷系統(tǒng)的實(shí)際工作效率明顯提升。
3蓄冷空調(diào)技術(shù)的發(fā)展前景
在當(dāng)今世界能源消耗逐年增加、環(huán)保意識(shí)逐漸增強(qiáng)、大城市空調(diào)負(fù)荷又快速增長(zhǎng)的情況下，應(yīng)用蓄冷空調(diào)技術(shù)具有很大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。許多國(guó)家的研究機(jī)構(gòu)都在積極進(jìn)行研究開發(fā)，當(dāng)前目標(biāo)主要集中在如下幾個(gè)方面：
3.1區(qū)域性蓄冷空調(diào)供冷站
經(jīng)實(shí)際運(yùn)行證明，區(qū)域性供冷或供熱系統(tǒng)對(duì)節(jié)能較為有利，可以節(jié)約大量初期投資和運(yùn)行費(fèi)用，而且減少了電力消耗及環(huán)境污染，建立區(qū)域性蓄冷空調(diào)供冷站已成為各國(guó)熱點(diǎn)。這種供冷站可根據(jù)區(qū)域空調(diào)負(fù)荷的大小分類自動(dòng)控制系統(tǒng)，用戶取用低溫冷水進(jìn)行空調(diào)就像取用自來水、煤氣一樣方便。
3.2冰蓄冷低溫送風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)
蓄冷與低溫送風(fēng)系統(tǒng)相結(jié)合是蓄冷技術(shù)在建筑物空調(diào)中應(yīng)用的一種趨勢(shì)。是暖通空調(diào)工程中繼變風(fēng)量系統(tǒng)之后最重大的變革。這種系統(tǒng)能夠充分利用冰蓄冷系統(tǒng)所產(chǎn)生的低溫冷水，一定程度上彌補(bǔ)了兇設(shè)置蓄冷系統(tǒng)而增加的初投資，進(jìn)而提高了蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的整體競(jìng)爭(zhēng)力，在建筑空調(diào)系統(tǒng)建設(shè)和工程改造中具有優(yōu)越的應(yīng)用前景，在21世紀(jì)將得到廣泛的應(yīng)用。另外，低溫送風(fēng)系統(tǒng)的除濕能力大大增強(qiáng)，室內(nèi)環(huán)境舒適，對(duì)潮濕的南方地區(qū)尤其如此，可減少空調(diào)病的發(fā)生。
3.3開發(fā)新型蓄冷、蓄熱介質(zhì)
直接接觸式冰蓄冷技術(shù)。直接接觸式冰蓄冷是通過將蒸發(fā)器與蓄冰罐合并，直接將制冷劑噴射入蓄冷罐與水進(jìn)行接觸，在制冷劑氣化過程中將水制成冰?；虿捎眠^冷水蓄冷技術(shù)。過冷水蓄冷技術(shù)主要是利用水的過冷現(xiàn)象進(jìn)行動(dòng)態(tài)制冰。過冷水經(jīng)過過冷解除裝置后，過冷狀態(tài)被破壞，成為冰水混合物進(jìn)入蓄冰槽，在蓄冰槽中冰水分離，分離出來的冰蓄存在蓄冰槽中，分離出來的水繼續(xù)在系統(tǒng)中循環(huán)。
3.4開發(fā)新型的蓄冷空調(diào)機(jī)組
對(duì)于分散的、暫時(shí)還不具備建造集中式供冷站條件的建筑，可以采用中小型蓄冷空調(diào)機(jī)組。目前，中小型建筑物大量在用的柜式和分體式空調(diào)機(jī)，夏季白天所耗電量占空調(diào)總用電量相當(dāng)大的份額。圍外研究表明，為柜式空調(diào)機(jī)增加緊湊式冰蓄冷單元是可行且有效的，冰蓄冷空調(diào)機(jī)組投資回收期一般是3年左右。
4結(jié)語
綜上所述，全國(guó)已有不少省(市)通過推廣冰蓄冷節(jié)能空調(diào)的應(yīng)用，在移峰填谷、節(jié)能降耗的同時(shí)，也給廣大客戶帶來了經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。蓄冷空調(diào)系統(tǒng)并非適用于所有場(chǎng)合，必須通過認(rèn)真分析評(píng)估，確保能夠降低運(yùn)行費(fèi)用、減少設(shè)備初投資、縮短投資回收期，才能確定是否采用。因此建立一個(gè)科學(xué)的評(píng)價(jià)體系對(duì)發(fā)展和推廣蓄冷空調(diào)是十分重要的，并需在實(shí)踐過程中不斷完善。
參考文獻(xiàn):
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作者：張敏
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