冰蓄冷技术是一种利用夜间低谷电价时段进行制冷并将冷量以冰的形式储存起来,在白天用电高峰时段释放冷量用于制冷的技术,以下是它的优缺点介绍:
优点
平衡电网负荷
解释:冰蓄冷系统在夜间电力低谷时段(比如凌晨到清晨这段时间,电网整体用电需求少)运行制冷机制冷,并将冷量以冰的形式储存起来。而白天用电高峰时段,常规制冷设备满负荷运行会给电网带来较大供电压力,冰蓄冷系统此时释放冷量用于制冷,减少了高峰时段对电网供电功率的需求,使得电网的负荷在不同时段能更趋于平稳,避免出现用电高峰时供电紧张、用电低谷时电力浪费的情况。
举例:在大型商业综合体中,如商场、写字楼聚集区域,如果众多建筑都采用冰蓄冷系统,夜间低谷期集中制冰蓄冷,白天就可减少从电网获取大量电力用于制冷,电网在白天应对用电高峰就会轻松许多。
降低运行费用
解释:各地的电价政策通常是峰谷电价制,即用电高峰时段电价高,低谷时段电价低。冰蓄冷系统利用低谷电价时段制冷蓄冷,尽管设备在夜间运行会有一定能耗成本,但相比在白天高峰电价时段开启制冷设备制冷,综合下来整体的用电成本能够得到有效降低,长期运行可节省大量电费开支。
举例:某酒店若采用常规制冷方式,在夏季白天高峰电价时段制冷,每小时电费可能达到 100 元;而采用冰蓄冷系统,夜间低谷电价时段制冰,白天利用储存的冷量制冷,算上设备运行等综合成本,每小时电费可降低至 50 元左右,一个夏季下来能节省一笔可观的费用。
提高制冷设备利用率
解释:常规制冷设备在一天中用电高峰时段需持续高负荷运转,设备容易出现磨损等情况,且其他时段可能处于闲置状态。冰蓄冷系统可以让制冷设备在夜间低谷时段较为稳定地运行来制冰蓄冷,设备运行时间分布更均匀合理,延长了设备整体的使用寿命,提高了设备的年利用小时数,也就提升了设备的利用率。
举例:对于一些工业厂房的制冷系统,原本白天持续运行制冷,设备几年后就出现各种故障老化问题,采用冰蓄冷后,制冷设备夜间稳定制冰、白天按需释放冷量,使用多年后设备性能依然能较好维持,设备得到了更充分有效的利用。
应急备用冷源功能
解释:在遇到突发停电或者制冷设备突发故障等紧急情况时,冰蓄冷系统中储存的冰所蕴含的冷量可以暂时作为冷源继续维持一定空间的制冷需求,避免温度快速上升对一些对温度敏感的物品(如药品储存、食品保鲜等场所)造成损坏,起到应急保障的作用。
举例:医院的药房如果遇到局部停电故障,冰蓄冷系统储存的冷量可以保障药品在一定时间内仍处于合适的低温保存环境,防止药品因温度变化失效。
缺点
初投资成本较高
解释:冰蓄冷系统相比于传统的制冷系统,需要额外配备蓄冰装置(如蓄冰槽等)以及相应的控制系统,用于实现制冰、蓄冰、融冰释冷等复杂功能,这些新增的设备和配套系统采购、安装等都增加了前期的投资成本,往往需要较大的资金投入才能建设完成整个冰蓄冷系统。
举例:一个中型规模的商场要安装传统空调制冷系统,前期投入可能在 50 万元左右,但如果采用冰蓄冷系统,由于要增加蓄冰设备以及更复杂的控制组件,前期投入成本可能会达到 80 万元甚至更高。
占用一定空间
解释:冰蓄冷系统中的蓄冰装置(像蓄冰槽等)有一定的体积,需要专门的空间来放置,无论是新建建筑规划相应机房时,还是既有建筑进行改造增设冰蓄冷系统时,都要考虑预留出足够的空间来安置这些蓄冰设备,对于空间紧张的场所来说,可能会面临空间不足的难题。
举例:老旧写字楼想改造增加冰蓄冷系统,但是地下室原本的机房空间有限,难以容纳较大体积的蓄冰槽等设备,要安装可能还需要额外去拓展空间或者寻找其他合适位置,增加了改造的复杂性。
制冷效率相对略低
解释:冰蓄冷系统在蓄冰和融冰释冷过程中,存在一定的能量损失情况,例如在制冰过程中制冷机需要将温度降低到更低的水平(一般要达到零下温度使水结冰),这个过程相比于常规直接制冷到所需室温的能耗会多一些;融冰释冷时,冷量的传递和释放也无法做到百分百高效,整体的制冷效率相较于传统的制冷系统会稍低一点。
举例:同样要将一个 1000 平方米的空间从 30℃降到 26℃,传统制冷系统可能耗费 100 度电就能实现,而冰蓄冷系统由于上述能量损失等因素影响,可能需要耗费 120 度电左右才能达到同样的制冷效果。
系统相对复杂,维护要求高
解释:冰蓄冷系统涉及到制冰、蓄冰、融冰释冷等多个环节以及多个设备协同工作,像蓄冰槽、制冷机组、控制系统等之间需要精准配合,整个系统的构成和运行原理较为复杂,这就对后期的维护保养提出了更高要求,需要专业的技术人员进行定期维护、检修,一旦某个环节出现故障,排查和修复的难度相对传统制冷系统也更大。
举例:当冰蓄冷系统出现制冷效果不佳的情况时,可能是蓄冰槽的冰融化不均匀、制冷机组的制冷剂量不足、控制系统参数设置错误等多种原因导致,维修人员需要对多个方面进行详细排查来确定故障根源并修复,耗时较长且需要专业知识技能。