浅议蓄冰制冷技术

溶冰供冷时，约10C左右的载冷剂先经主机降1前言我国是一个能源供应十分紧张的国家，建国以来，特别是改革开放以来，政府虽用了大量的财力建电厂，仍满足不了用电长的需要。近年来随着现代工业的发展和生活水平的提高导致空调需求量越来越大，一些大中城市空调用电量己占其高峰用电量的20%以上，使电力系统峰谷荷差加大，电网负荷率下降，电网不得不实行拉闸限电，严重制约了工农业生产的发展，那么如何实现电网移峰填谷，蓄冰制冷空调就是一种方法，在电网谷荷时段开启制冷主机，制冰储存，留待电网高峰时，用冰来制冷。

2蓄冰制冷技术蓄冰制冷技术的基本原理是利用夜间谷荷电力制冰储存，日间融冰生产冷气，减少电网高峰时段空调用电量及空调系统装机容量。其工作过程如所示。

冷剂溶液经冷水机组降温至一6*C后，由蓄冰泵送到并联的几只蓄冰槽。载冷剂在热交换器内将槽内储存水的热量带走，使水降温并在管壁外结冰。载冷剂吸热后升温至一2C回到冷水机组。在蓄冰过程中，蓄冰槽内的水结冰，以相变为主，载冷剂温度没有明显下降。到了蓄冰后期，冰越结越厚，直至槽内水完全冻结，这时载冷剂的温度开始急剧下降。当离开主机的载冷剂温度达到一5C时，蓄冰过程完成。温至7C再由蓄冰槽内溶/冰离开蓄冰槽时的温度约为2C温度调节阀将温度设定在5C该阀将部分进入蓄冰槽的7C载冷剂经旁路与2C的载冷剂混合，成为5C的载冷剂，通过三通阀由溶冰泵送到热交换器，与12C的冷冻水进行热交换。载冷剂升温到10C后被送回主机，再降温至7C后送入蓄冰槽溶冰。而冷冻水经过热交换器由12C降温至7C由冷冻水泵送到空调负荷端，由室内送风机向房间提供冷气。

3蓄冰制冷空调经济效益3.1提高了电力部门的经济效益随着产业结构的调整和社会消费水平的提高，用电负荷的构成也发生了明显变化，在电网高峰时段用电负荷的长很大，这样使得一些电网高峰用电过度紧张，而在电网低谷时，用电明显减少，电网山东电力技术峰谷荷差拉大，据山东电网的统计，电网峰谷荷差在25%~40%.采用蓄冰制冷空调，由于“削峰填谷”缩小了供电负荷的峰谷差，既减少了用电负荷，又加了低谷用电负荷，使电力建设投资减少，发电机组负荷平稳，提高了发电效率。有人估算如果削峰填谷“能使我国的日负荷率提高一个百分点，相当于在高峰期挖掘出1 000MW的发电潜力，效率巨大。

3.2用电单位的经济效益采用蓄冰制冷系统，则可以按全天平均所需冷量配置冷水机组，机组容量可减少将近一半，机组用电量减少，于是电力申请容量减半，且制冷主机始终处于满负荷运行，运行效率高。

比较传统空调系统，蓄冰制冷空调有以下优点利用电网谷荷电力，平衡电网负荷，减缓发电厂和供配电设施的建设。

冷水机组容量减少，减少电力容费和供电设备费以及每年运行的基本电费。

利用峰谷荷电力差价，降低空调运转费用。

能实现低温送风，节约空调末端用电功率和设备费用。

空调室内空气相对温度低，冷却速度快，空调品质好。

有条件使全年空调需冷量和供冷量一对一配合，可节约全年运转电力。

具有应急冷源，利用建筑物自备电源，可不间断空调使用，提高其可靠性。

3.3采用蓄冰制冷空调可减少环境污染。由于蓄冰技术能使发电机组提高效率、使火力发电机组的燃煤量减少，使灰渣、粉尘、SO2等有害物减少，减少了环境污染，保护环境。

4蓄冰制冷空调系统的探讨4.1蓄冰制冷空调的初投资蓄冰制冷空调的初投资，与常规空调相比要高。

蓄冰制冷空调的初投资，主要包括三部分：1）是主机设备的投资费是电力容费：3）是蓄冰制冷设备的费用。蓄冰制冷空调系统是在低谷电荷时段用冷水机组蓄/冰白天使用空调时不使用冷水机组，所有的空调负荷完全由储存的冷量供给。因此，初投资=全部主机设备的投资费+电力容费+蓄冷设备费用，肯定超过常规空调。一般约加相当于总投资的10%~20%. 4.2蓄冰制冷空调如何节能如果从蓄冰制冷空调系统或本企业的范围内看，蓄冰制冷空调的耗电量比常规空调要大，因为蓄冰时蒸发温度一般为一3~―4比常规空调的蒸发温度要低1*Q冷水机组平均耗电量要加2%~3%.所以，在相同空调冷负荷的条件下，蓄冰制冷空调的耗电量比常规空调大。那么蓄冰制冷空调如何节能呢，这要从电力生产谈起，目前电能不能大规模储存，发多少，用多少，电力生产有峰谷差。我国电力市场的供求情况是总体上供不应求，主要表现在高峰时段严重缺电；但局部时间是供大于求，按年分析，法定假日供大于求；按周分析，每周两天休息日供大于求；按天分析，低谷时段供大于求。

建筑空调负荷大多集中在白天，因此白天要多开发电机组，夜间少开。实际上，发电机组在满负荷运行时效率是最高的，偏离满负荷区效率降低。

峰谷差越大，每天参与调峰的机组就多，则煤耗就大，经济性降低。如果我们能将高峰用电负荷移到低谷就能节能。而蓄冰制冷空调可以平衡用电负荷，能有效利用谷期电力而达到转移日间高峰负荷，优化电网结构，相当于新建电厂。其次可提高发电设备和输电设备的利用率，从而减少能源浪费。

5结束语蓄冰制冷空调系统在我国正处在起步阶段，应加强宣传工作，使这项技术得到社会的认可。蓄冰制冷是“削峰填谷”技术，在政策应给予支持，适当拉大峰谷价差，加大执行峰谷电价的单位范围，电力部门在执行峰谷电价的基础上，对避开高峰用电的大单位给予奖励。另外国外使用蓄冰技术早、经验多，为了少走弯路，应引进国外先进的设备和技术，通过吸收和消化国外成果，进而改进提高，形成我国的新技术。□