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    蓄冷式冷庫(kù)的探討


    發(fā)布時(shí)間:2020-09-10   資訊類別: 其它資訊   我要發(fā)布
      所謂蓄冷冷庫(kù),即在夜間電網(wǎng)低谷時(shí)間(同時(shí)也是冷庫(kù)負(fù)荷很低的時(shí)間),制冷主機(jī)開機(jī)制冷并由蓄冷設(shè)備將冷量?jī)?chǔ)存起來(lái),待白天電網(wǎng)高峰用電時(shí)間(同時(shí)也是冷庫(kù)負(fù)荷高峰時(shí)間),再將冷量釋放出來(lái)滿足高峰冷庫(kù)負(fù)荷的需要或生產(chǎn)工藝用冷的需求、這樣,制冷系統(tǒng)的大部分耗電發(fā)生在夜間用電低峰期,而在自大用電高峰期只有輔助設(shè)備在運(yùn)行,從而實(shí)現(xiàn)用電負(fù)荷的”移峰填谷”。
      眾所周知,許多工程材料都具有蓄熱(冷)特性,材料的蓄熱(冷)特性往往伴隨著溫度變化,物態(tài)變化以及化學(xué)反應(yīng)過(guò)程而體現(xiàn)出來(lái)。蓄冷冷庫(kù)系統(tǒng)就是根據(jù)水、冰以及其他物質(zhì)的蓄熱特性,盡可能地利用非峰值電力,使制冷機(jī)在滿負(fù)荷條件下運(yùn)行,將冷庫(kù)所需的制冷量以顯熱或潛熱的形式部分或全部地儲(chǔ)存于水、冰或其他物質(zhì)中,一旦出現(xiàn)冷庫(kù)負(fù)荷,便可使用這些蓄冷物質(zhì)儲(chǔ)存的冷量滿足冷庫(kù)系統(tǒng)的需要。
      用來(lái)儲(chǔ)存水、冰或其他介質(zhì)的設(shè)備,通常是一個(gè)空間或一個(gè)容器,稱為蓄冷設(shè)備。蓄冷設(shè)備也可能是二個(gè)可以存放蓄冷介質(zhì)的熱交換器,如結(jié)冰盤管等。蓄冷系統(tǒng)則包含蓄冷設(shè)備、制冷設(shè)備,連接管路及控制系統(tǒng)。蓄冷冷庫(kù)系統(tǒng)則為蓄冷系統(tǒng)與冷庫(kù)系統(tǒng)的總稱。
      目前,用于冷庫(kù)蓄冷的方式較多,按儲(chǔ)能方式可分為顯熱蓄冷和潛熱蓄冷兩大類,按蓄冷介質(zhì)可分為水蓄冷、冰蓄冷、共晶鹽蓄冷和氣體水合物蓄冷四種方式。按蓄冷裝胃結(jié)構(gòu)形式可分為盤管式、板式、球式、冰晶式和冰片滑落式等幾種形式如下所示。
      水蓄冷就是利用水的顯然進(jìn)行冷量?jī)?chǔ)存。具體來(lái)講,就是利用4~7℃的低溫水進(jìn)行蓄冷,這種蓄冷方式的優(yōu)點(diǎn)是:投資省,技術(shù)要求低,維護(hù)費(fèi)用少,可以使用常規(guī)冷庫(kù)制冷機(jī)組,而且冬季可以用于蓄熱,適宜于既可蓄冷又可蓄熱的冷庫(kù)熱泵機(jī)組。但由于水的蓄冷密度低【水的比熱為4.18kJ/(kg·℃)】,只能利用8℃溫差,故系統(tǒng)有占地面積大、冷損耗大、防水保溫麻煩等缺點(diǎn)。
      冷庫(kù)水蓄冷系統(tǒng)的設(shè)計(jì),應(yīng)異于常規(guī)冷庫(kù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì),就是說(shuō)應(yīng)該盡可能提高冷庫(kù)回水溫度,以充分利用蓄冷水槽的體積:蓄冷水槽所需體積受蓄冷水和回水之間保持分層程度的影響。
      水蓄冷技術(shù)適用于現(xiàn)有常規(guī)制冷系統(tǒng)的擴(kuò)容或改造,可以在不增加或少增加制冷機(jī)組容量的情況下提高供冷能力、另外,水蓄冷系統(tǒng)可利用消防水池、蓄水設(shè)施或建筑物地下室作為蓄冷容器,從而進(jìn)一步降低系統(tǒng)的初投資,提高系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。
      水蓄冷冷庫(kù)系統(tǒng)的主要缺點(diǎn)是蓄冷槽容積大、占地面積大,這在人口密集、土地利用率高的大城市是一個(gè)問(wèn)題,是水蓄冷冷庫(kù)系統(tǒng)的使用受到制約的主要原因。
      除了水蓄冷以外,共晶鹽蓄冷也是一個(gè)很好的選擇,因?yàn)楣簿}蓄冷在蓄冷和放冷的過(guò)程中要發(fā)生固液相變,所以儲(chǔ)存同樣的冷量容積和占地要小的多,同時(shí)也可以適用于低溫的冷庫(kù)。冰河冷媒是一種適用于共晶鹽蓄冷的載冷劑,不僅可以作為蓄冷的相變材料,同時(shí)也能作為載冷劑進(jìn)一步縮小換熱溫差,提高制冷系統(tǒng)效率! ∷^蓄冷冷庫(kù),即在夜間電網(wǎng)低谷時(shí)間(同時(shí)也是冷庫(kù)負(fù)荷很低的時(shí)間),制冷主機(jī)開機(jī)制冷并由蓄冷設(shè)備將冷量?jī)?chǔ)存起來(lái),待白天電網(wǎng)高峰用電時(shí)間(同時(shí)也是冷庫(kù)負(fù)荷高峰時(shí)間),再將冷量釋放出來(lái)滿足高峰冷庫(kù)負(fù)荷的需要或生產(chǎn)工藝用冷的需求、這樣,制冷系統(tǒng)的大部分耗電發(fā)生在夜間用電低峰期,而在自大用電高峰期只有輔助設(shè)備在運(yùn)行,從而實(shí)現(xiàn)用電負(fù)荷的”移峰填谷”。
      眾所周知,許多工程材料都具有蓄熱(冷)特性,材料的蓄熱(冷)特性往往伴隨著溫度變化,物態(tài)變化以及化學(xué)反應(yīng)過(guò)程而體現(xiàn)出來(lái)。蓄冷冷庫(kù)系統(tǒng)就是根據(jù)水、冰以及其他物質(zhì)的蓄熱特性,盡可能地利用非峰值電力,使制冷機(jī)在滿負(fù)荷條件下運(yùn)行,將冷庫(kù)所需的制冷量以顯熱或潛熱的形式部分或全部地儲(chǔ)存于水、冰或其他物質(zhì)中,一旦出現(xiàn)冷庫(kù)負(fù)荷,便可使用這些蓄冷物質(zhì)儲(chǔ)存的冷量滿足冷庫(kù)系統(tǒng)的需要。
      用來(lái)儲(chǔ)存水、冰或其他介質(zhì)的設(shè)備,通常是一個(gè)空間或一個(gè)容器,稱為蓄冷設(shè)備。蓄冷設(shè)備也可能是二個(gè)可以存放蓄冷介質(zhì)的熱交換器,如結(jié)冰盤管等。蓄冷系統(tǒng)則包含蓄冷設(shè)備、制冷設(shè)備,連接管路及控制系統(tǒng)。蓄冷冷庫(kù)系統(tǒng)則為蓄冷系統(tǒng)與冷庫(kù)系統(tǒng)的總稱。
      目前,用于冷庫(kù)蓄冷的方式較多,按儲(chǔ)能方式可分為顯熱蓄冷和潛熱蓄冷兩大類,按蓄冷介質(zhì)可分為水蓄冷、冰蓄冷、共晶鹽蓄冷和氣體水合物蓄冷四種方式。按蓄冷裝胃結(jié)構(gòu)形式可分為盤管式、板式、球式、冰晶式和冰片滑落式等幾種形式如下所示。
      水蓄冷就是利用水的顯然進(jìn)行冷量?jī)?chǔ)存。具體來(lái)講,就是利用4~7℃的低溫水進(jìn)行蓄冷,這種蓄冷方式的優(yōu)點(diǎn)是:投資省,技術(shù)要求低,維護(hù)費(fèi)用少,可以使用常規(guī)冷庫(kù)制冷機(jī)組,而且冬季可以用于蓄熱,適宜于既可蓄冷又可蓄熱的冷庫(kù)熱泵機(jī)組。但由于水的蓄冷密度低【水的比熱為4.18kJ/(kg·℃)】,只能利用8℃溫差,故系統(tǒng)有占地面積大、冷損耗大、防水保溫麻煩等缺點(diǎn)。
      冷庫(kù)水蓄冷系統(tǒng)的設(shè)計(jì),應(yīng)異于常規(guī)冷庫(kù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì),就是說(shuō)應(yīng)該盡可能提高冷庫(kù)回水溫度,以充分利用蓄冷水槽的體積:蓄冷水槽所需體積受蓄冷水和回水之間保持分層程度的影響。
      水蓄冷技術(shù)適用于現(xiàn)有常規(guī)制冷系統(tǒng)的擴(kuò)容或改造,可以在不增加或少增加制冷機(jī)組容量的情況下提高供冷能力、另外,水蓄冷系統(tǒng)可利用消防水池、蓄水設(shè)施或建筑物地下室作為蓄冷容器,從而進(jìn)一步降低系統(tǒng)的初投資,提高系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。
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      除了水蓄冷以外,共晶鹽蓄冷也是一個(gè)很好的選擇,因?yàn)楣簿}蓄冷在蓄冷和放冷的過(guò)程中要發(fā)生固液相變,所以儲(chǔ)存同樣的冷量容積和占地要小的多,同時(shí)也可以適用于低溫的冷庫(kù)。冰河冷媒是一種適用于共晶鹽蓄冷的載冷劑,不僅可以作為蓄冷的相變材料,同時(shí)也能作為載冷劑進(jìn)一步縮小換熱溫差,提高制冷系統(tǒng)效率。binghelengmei.com

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