典型水蓄冷系統(tǒng)主要由制冷機(jī)組、蓄冷罐、換熱器及控制系統(tǒng)構(gòu)成。夜間電價(jià)低谷時(shí),制冷機(jī)組以低負(fù)荷狀態(tài)運(yùn)行,通過乙二醇溶液或載冷劑將冷量輸送至蓄冷罐內(nèi),逐步降低水溫實(shí)現(xiàn)冷量儲(chǔ)存;白天用電高峰階段,循環(huán)泵會(huì)將蓄冷罐中的冷水輸送至空調(diào)末端,借助板式換熱器與空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行熱量交換,釋放儲(chǔ)存的冷量。部分系統(tǒng)會(huì)采用分層蓄冷技術(shù),通過布水器優(yōu)化水流分布,減少冷熱水混合現(xiàn)象,以此提高儲(chǔ)能效率。這種系統(tǒng)通過各組件的協(xié)同運(yùn)作,實(shí)現(xiàn)了電能與冷量的轉(zhuǎn)換及儲(chǔ)存,在平衡電網(wǎng)負(fù)荷、降低運(yùn)行成本等方面發(fā)揮著重要作用。廣州大學(xué)城區(qū)域供冷項(xiàng)目采用水蓄冷,年減排二氧化碳3萬噸。江蘇裝修水蓄冷有哪些

新加坡樟宜機(jī)場的區(qū)域供冷系統(tǒng)是全球大型水蓄冷項(xiàng)目之一,覆蓋 5 座航站樓及配套設(shè)施,總蓄冷量達(dá) 30,000RTH。該系統(tǒng)具備三大技術(shù)特點(diǎn):其一,采用雙工況主機(jī),可同時(shí)滿足蓄冷(蒸發(fā)溫度 - 8℃)與空調(diào)(-5℃)的不同需求,靈活適應(yīng)晝夜運(yùn)行模式;其二,集成海水源熱泵技術(shù),利用濱海海水進(jìn)行預(yù)冷,使系統(tǒng) COP 提升 20%,有效降低能耗;其三,搭建智能調(diào)度平臺(tái),與機(jī)場航班數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng),根據(jù)航班起降時(shí)段、旅客流量等動(dòng)態(tài)調(diào)整供冷量,實(shí)現(xiàn)精細(xì)負(fù)荷匹配。這套系統(tǒng)通過技術(shù)整合與智能調(diào)控,在滿足機(jī)場復(fù)雜冷負(fù)荷需求的同時(shí),展現(xiàn)出高效節(jié)能的優(yōu)勢,為大型交通樞紐的區(qū)域供冷提供了可借鑒的范例。四川裝修水蓄冷風(fēng)險(xiǎn)控制新加坡樟宜機(jī)場采用水蓄冷區(qū)域供冷,覆蓋30萬平方米航站樓。

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)能耗占比超過 40%。水蓄冷技術(shù)與自然冷卻技術(shù)結(jié)合應(yīng)用時(shí),冬季可借助室外低溫直接為設(shè)備供冷,減少制冷機(jī)組運(yùn)行;夏季則通過水蓄冷系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)削峰填谷,在夜間電價(jià)低谷期儲(chǔ)冷,白天用電高峰時(shí)釋放冷量。此外,冷水釋放的冷量能精細(xì)匹配服務(wù)器負(fù)荷波動(dòng),避免制冷機(jī)組頻繁啟停。例如,某云計(jì)算中心采用該方案后,制冷系統(tǒng)能耗降低 35%,設(shè)備維護(hù)成本下降 20%。這種技術(shù)組合既利用自然冷源降低能耗,又通過蓄冷調(diào)節(jié)負(fù)荷波動(dòng),在保障數(shù)據(jù)中心穩(wěn)定運(yùn)行的同時(shí),實(shí)現(xiàn)節(jié)能與設(shè)備延壽的雙重效益。
日本、美國等發(fā)達(dá)國家的水蓄冷技術(shù)滲透率已超過 20%,其政策體系和技術(shù)規(guī)范具有借鑒意義。美國部分州針對蓄冷系統(tǒng)推行 “加速折舊” 的稅收優(yōu)惠政策,通過降低企業(yè)稅負(fù)來提升技術(shù)應(yīng)用積極性;日本則在《節(jié)能法》中明確鼓勵(lì)大型建筑配置蓄能設(shè)備,從法律層面引導(dǎo)行業(yè)發(fā)展。在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)方面,國際標(biāo)準(zhǔn)如 ASHRAE Guideline 36 為水蓄冷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝和運(yùn)行提供了詳細(xì)技術(shù)規(guī)范,通過統(tǒng)一技術(shù)要求保障工程質(zhì)量與系統(tǒng)效率。這些國家通過政策激勵(lì)與技術(shù)規(guī)范的雙重引導(dǎo),形成了成熟的市場推廣機(jī)制,不僅提高了水蓄冷技術(shù)的應(yīng)用比例,也為行業(yè)可持續(xù)發(fā)展奠定了基礎(chǔ),其經(jīng)驗(yàn)為其他地區(qū)推動(dòng)蓄冷技術(shù)普及提供了參考路徑。水蓄冷技術(shù)的電力現(xiàn)貨市場應(yīng)對策略,通過需求響應(yīng)補(bǔ)償電價(jià)差收窄。

水蓄冷技術(shù)因系統(tǒng)構(gòu)造簡單,初投資成本相對較低,但儲(chǔ)能密度為冰蓄冷的 1/3 至 1/5。以實(shí)際應(yīng)用為例,1000 立方米的水蓄冷罐大約可存儲(chǔ) 3000RTH 的冷量,而相同體積的冰蓄冷槽存儲(chǔ)冷量可達(dá) 10000RTH 以上。這種技術(shù)的適用場景具有一定針對性,更適合冷負(fù)荷峰值不高、電價(jià)差較小或擁有充裕安裝空間的情況,像中小型商業(yè)建筑就常采用水蓄冷系統(tǒng)。這類建筑往往對冷量需求相對均衡,且有足夠場地容納較大體積的蓄冷罐,通過水蓄冷技術(shù)既能利用電價(jià)差降低運(yùn)行成本,又能憑借簡單的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)減少維護(hù)工作量,在經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性上達(dá)到較好的平衡。大型商場采用水蓄冷系統(tǒng),可轉(zhuǎn)移40%日間負(fù)荷至電價(jià)低谷期。江蘇裝修水蓄冷有哪些
美國ASHRAE標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,水蓄冷系統(tǒng)載冷劑管道需采用20mm以上保溫。江蘇裝修水蓄冷有哪些
傳統(tǒng)水蓄冷技術(shù)以水作為蓄冷介質(zhì),存在儲(chǔ)能密度較低的問題,而研發(fā)納米復(fù)合蓄冷材料(如水合鹽與石墨烯的復(fù)合物)可有效提升儲(chǔ)能密度,減小系統(tǒng)體積。這類新材料通過納米級復(fù)合結(jié)構(gòu)優(yōu)化相變特性,在保持熱穩(wěn)定性的同時(shí),能在更小溫差范圍內(nèi)存儲(chǔ)更多冷量。例如某實(shí)驗(yàn)室研發(fā)的樣品,已實(shí)現(xiàn) 5℃溫差下的高儲(chǔ)能密度,相比傳統(tǒng)水蓄冷技術(shù),同等體積下儲(chǔ)能能力提升明顯,特別適合空間受限的應(yīng)用場景。這種材料創(chuàng)新為解決水蓄冷系統(tǒng)占地面積大的痛點(diǎn)提供了新思路,未來若實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,可推動(dòng)水蓄冷技術(shù)在數(shù)據(jù)中心、商業(yè)樓宇等對空間要求較高的場景中拓展,進(jìn)一步提升其市場適用性。江蘇裝修水蓄冷有哪些