在高溫高濕地區(qū)部署冰蓄冷系統(tǒng)時(shí),需針對(duì)性解決冷凝壓力升高、融冰速度加快等運(yùn)行挑戰(zhàn)。高溫環(huán)境下,制冷機(jī)組冷凝器散熱效率下降,導(dǎo)致冷凝壓力驟升,可能觸發(fā)設(shè)備保護(hù)停機(jī);同時(shí),外界高溫會(huì)加速蓄冷槽融冰速率,影響日間供冷穩(wěn)定性。應(yīng)對(duì)這類(lèi)問(wèn)題可采取雙重技術(shù)方案:一方面增大冷機(jī)容量,通過(guò)預(yù)留設(shè)備冗余提升系統(tǒng)抗負(fù)荷沖擊能力,如某中東項(xiàng)目在設(shè)計(jì)階段增加 30% 冷機(jī)裝機(jī)量,配合高效蒸發(fā)式冷凝器,在 50℃環(huán)境溫度下仍保持穩(wěn)定運(yùn)行;另一方面優(yōu)化融冰控制策略,采用分段融冰技術(shù),根據(jù)日間負(fù)荷預(yù)測(cè)將蓄冷槽分為多個(gè)區(qū)域,按時(shí)段依次融冰,避免冷量集中釋放導(dǎo)致的供需失衡。實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)顯示,結(jié)合冷機(jī)冗余與分段融冰的項(xiàng)目,在極端高溫天氣下供冷可靠性提升 40%,融冰效率波動(dòng)控制在 ±5% 以?xún)?nèi),為熱帶地區(qū)建筑節(jié)能提供了可復(fù)制的技術(shù)范式。大型商場(chǎng)采用冰蓄冷系統(tǒng),可轉(zhuǎn)移60%日間負(fù)荷至電價(jià)低谷期。中國(guó)臺(tái)灣數(shù)據(jù)中心冰蓄冷設(shè)計(jì)
阿里巴巴千島湖數(shù)據(jù)中心依托獨(dú)特的自然環(huán)境與技術(shù)創(chuàng)新,構(gòu)建了低能耗冷卻體系,其PUE(電能利用效率)低至1.17,接近理論極限值。技術(shù)路徑聚焦三方面:冬季制冰存儲(chǔ):當(dāng)湖水溫度低于10℃時(shí),利用深層湖水自然冷源直接制冰,將冷量存儲(chǔ)于蓄冷槽,充分利用冬季自然冷能;夏季復(fù)合供冷:采用冰水混合物與湖水串聯(lián)供冷模式,先通過(guò)冰蓄冷系統(tǒng)釋放冷量降溫,再利用湖水進(jìn)一步換熱,減少機(jī)械制冷啟動(dòng)頻次;余熱循環(huán)利用:將服務(wù)器散熱通過(guò)熱交換系統(tǒng)回收,用于區(qū)域供暖,實(shí)現(xiàn)“制冷-散熱”的能源閉環(huán),全過(guò)程零碳排放。該數(shù)據(jù)中心通過(guò)自然冷源與冰蓄冷技術(shù)的深度結(jié)合,打破了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心高能耗瓶頸,為綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè)提供了“自然+蓄能”的創(chuàng)新范式。什么是冰蓄冷廠家冰蓄冷技術(shù)的太空探索潛力,為月球基地提供穩(wěn)定低溫環(huán)境模擬。
在食品加工、醫(yī)藥存儲(chǔ)等工業(yè)領(lǐng)域,生產(chǎn)過(guò)程對(duì)低溫環(huán)境要求嚴(yán)苛,且常存在間歇性冷負(fù)荷需求。冰蓄冷系統(tǒng)可與生產(chǎn)工藝深度結(jié)合,利用夜間電力低谷時(shí)段制冰儲(chǔ)冷,白天將冷量釋放用于產(chǎn)品冷卻或車(chē)間降溫。以某乳制品廠為例,其通過(guò)冰蓄冷系統(tǒng)為發(fā)酵車(chē)間提供穩(wěn)定低溫環(huán)境,不僅規(guī)避了日間尖峰電價(jià),還使年運(yùn)行成本降低 35%。這種技術(shù)應(yīng)用能精細(xì)匹配工業(yè)場(chǎng)景的冷量需求,在保障生產(chǎn)環(huán)境穩(wěn)定性的同時(shí),通過(guò)錯(cuò)峰儲(chǔ)能明顯降低能源成本,尤其適用于對(duì)溫濕度控制嚴(yán)格、冷負(fù)荷波動(dòng)明顯的工業(yè)生產(chǎn)場(chǎng)景,為工業(yè)領(lǐng)域的節(jié)能降耗與高效運(yùn)行提供了可行方案。
作為中東地區(qū)較早光儲(chǔ)冷一體化項(xiàng)目,迪拜該工程配套 5MW 光伏電站及 2000RTH 蓄冷槽,構(gòu)建了 “太陽(yáng)能發(fā)電 - 冰蓄冷儲(chǔ)冷 - 智能供冷” 的閉環(huán)系統(tǒng)。其運(yùn)行策略聚焦多場(chǎng)景適配:日間優(yōu)先利用光伏電力制冰,將清潔能源轉(zhuǎn)化為冷量存儲(chǔ);夜間借助低價(jià)市電補(bǔ)充冷量,平衡電網(wǎng)負(fù)荷;遇沙塵天氣時(shí)切換至全蓄冷模式,避免室外設(shè)備受風(fēng)沙影響,保障供冷連續(xù)性。項(xiàng)目年能源自給率達(dá) 75%,大幅降低對(duì)柴油發(fā)電的依賴(lài),既應(yīng)對(duì)了中東高溫干旱的氣候挑戰(zhàn),又為沙漠地區(qū)推廣可再生能源與蓄冷技術(shù)結(jié)合提供了示范,推動(dòng)區(qū)域能源結(jié)構(gòu)向低碳化轉(zhuǎn)型。楚嶸冰蓄冷技術(shù)降低城市熱島效應(yīng),助力綠色生態(tài)城市建設(shè)。
在蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的構(gòu)建與運(yùn)行中,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《蓄冷空調(diào)系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)程》發(fā)揮著關(guān)鍵規(guī)范作用。其對(duì)蓄冷率、蓄冷裝置性能、系統(tǒng)能效等主要指標(biāo)有著明確且嚴(yán)格的規(guī)定。規(guī)程要求蓄冷率需達(dá)到一定水平,即蓄冷量占總冷量的比例應(yīng)≥30%。這一指標(biāo)確保了蓄冷系統(tǒng)在整體供冷體系中能夠切實(shí)承擔(dān)起相應(yīng)的冷量?jī)?chǔ)備任務(wù),充分發(fā)揮其在電力移峰填谷、平衡負(fù)荷等方面的重要作用。對(duì)于蓄冷裝置,漏冷率是衡量其性能的重要標(biāo)準(zhǔn),規(guī)定漏冷率≤0.5%/24h。較低的漏冷率可有效減少冷量在儲(chǔ)存過(guò)程中的損耗,維持蓄冷裝置的高效運(yùn)行狀態(tài),保證冷量存儲(chǔ)的穩(wěn)定性與可靠性,進(jìn)而提升整個(gè)蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。在系統(tǒng)能效方面,規(guī)程規(guī)定系統(tǒng)綜合能效比≥4.0。這意味著從制冷機(jī)組、蓄冷設(shè)備到整個(gè)輸送、分配系統(tǒng),都需協(xié)同運(yùn)作,以達(dá)到較高的能源利用效率,減少能源浪費(fèi),契合節(jié)能減排的大趨勢(shì)。違反這些標(biāo)準(zhǔn),將對(duì)項(xiàng)目產(chǎn)生嚴(yán)重影響。首先,在節(jié)能驗(yàn)收環(huán)節(jié)無(wú)法通過(guò),這表明項(xiàng)目在能源利用的合規(guī)性與高效性上存在問(wèn)題,不能滿(mǎn)足國(guó)家對(duì)建筑節(jié)能的基本要求。冰蓄冷系統(tǒng)的智能控制算法,可結(jié)合天氣預(yù)報(bào)優(yōu)化制冰/融冰比例。中國(guó)臺(tái)灣數(shù)據(jù)中心冰蓄冷設(shè)計(jì)
東南亞某工廠利用冰蓄冷消納棄風(fēng)電力,年節(jié)約電費(fèi)超百萬(wàn)美元。中國(guó)臺(tái)灣數(shù)據(jù)中心冰蓄冷設(shè)計(jì)
數(shù)據(jù)中心內(nèi) IT 設(shè)備散熱量極大,傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)的能耗占比往往超過(guò) 40%。冰蓄冷技術(shù)與自然冷卻技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用,可在冬季借助室外低溫環(huán)境直接供冷,降低機(jī)械制冷能耗;夏季則通過(guò)冰蓄冷系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)削峰填谷,平衡冷量供應(yīng)。此外,融冰過(guò)程中釋放的冷量能夠精細(xì)匹配服務(wù)器的負(fù)荷波動(dòng),有效減少制冷機(jī)組的啟停次數(shù),從而延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。這種復(fù)合技術(shù)方案既順應(yīng)了數(shù)據(jù)中心高散熱、高能耗的特點(diǎn),又通過(guò)季節(jié)化的冷量管理策略提升了能源利用效率,為數(shù)據(jù)中心的綠色低碳運(yùn)行提供了兼具經(jīng)濟(jì)性與可靠性的解決方案,尤其適用于對(duì)散熱穩(wěn)定性要求高、能耗控制嚴(yán)格的大型數(shù)據(jù)中心場(chǎng)景。中國(guó)臺(tái)灣數(shù)據(jù)中心冰蓄冷設(shè)計(jì)