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工藝冷卻

日期 : 2014-01-09 15:06

Q：為什么在工藝制冷系統中使用冰蓄冷系統？

A：因為只有冰才能夠提供擁有以下優點的系統:

1. 減小制冷設備尺寸，為可變負荷能夠提供更快的溫降和減少壓縮機的磨損。

2. 提供恒定低溫冷源。

3. 較小耗電功率與較小的電器設備。

4. 提供靈活性，能夠在使用能源時降低成本。

5. 通過使用較小的設備與可變調節策略來減少維護。

減小制冷設備尺寸

若設計一個帶有冰蓄冷系統的工藝制冷系統，制冷設備、冷卻塔或者空冷式冷凝器的尺寸要求會明顯縮小。制冷設備的設計通常需要考慮峰值負載，但是現在因為有了冰蓄冷系統，所以只要考慮均值負載就能夠滿足峰值負載需求。由于使用了較小制冷和熱交換設備以及較小的相關功率，這樣所節省的那一部分抵消了冰蓄冷設備的成本。

可變負荷

冰蓄冷系統將承擔絕大部分可變系統負荷。瞬時負荷由流體和進水溫度決定。無論瞬時冷卻需求如何變化，冰蓄冷系統都會保持一個穩定的供水溫度。

溫度控制

許多工藝過程的負荷24小時相差較大，冰蓄冷系統能夠不增加制冷設備能力即可滿足這些要求。在瞬時負荷很高的初期，冰蓄冷系統將滿足這些增加的負荷，儲存冷量并準備使用，因此可以滿足全部的制冷需求。我們可以通過控制流量與進出口溫度來控制制冷速率。

便利制冷

因為冰蓄冷系統主要是按全負荷運行的，因此由于負荷變化導致壓縮機磨損（反復開關壓縮機）將會被減少。大大延長壓縮機的壽命。

穩定的低溫冷源

在工藝冷卻過程中冰蓄冷系統能夠提供穩定的34℉（1℃）冷卻水，這在很多過程中可以縮短制冷時間并且能夠增產。

較小的相關功率

因為在冰蓄冷系統中壓縮機的能力一般是按照均值負荷，而并非是峰值負荷來設計，所以它的壓縮機比傳統系統更小。較小的壓縮機功率意味著較低的耗電功率，這樣就能夠使用較小的變壓器、開關設備、電線和控制面板。如果一個工廠使用發電機作為平日用電或后備電源，當工廠使用冰蓄冷設備來承載擔電力負載高峰時，發電機能力將會降低很多。

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降低能源成本

冰蓄冷系統能夠降低峰值需求，轉換給非峰值時間段使用，從而降低能源成本。同時可以降低峰值需求并轉換能源使用，更小的相關功率使工藝冷卻系統可以降低峰值50%甚至更多的電能需求。由于大多數用電需求在日間，而且日間電價高于夜間，因此可以大量節省電費。在高峰用電期，電價一般為每千瓦15到18$。在完全按照市場電價來規定即時電價的“實時定價”地區，相對于日間用電高峰期，夜間用電能夠大量節省電費。

電耗平衡

雖然相對制造冷卻水來說制冰需要更多的能量，但是效率損失并不是很大，因為制冰過程是在夜間冷凝溫度較低時。因為能源利用率在夜間最低，所以夜間制冰比日間制冷卻水成本要低。此外，冰蓄冷系統的制冷設備通常全負荷高效運行，負載變化過程將需要大量的操作時間并會導致冷卻能力與效率降低。冰蓄冷系統可以減少過程冷卻時間并儲存額外的功率。隨著電力政策的放開，冰蓄冷系統在未來可以節省更多的運營成本。

減少維修

冰盤管由于沒有易損件所以幾乎不需要維護。其中僅需的維護包括鼓氣泵（當需要的時候），系統冷媒和控制。因為冷卻裝置和熱交換設備較小，所以可以通過調整壓縮機負荷來減少損耗。相對于傳統系統來說，冰蓄冷系統所需維護更少。當日間承擔系統負載時，冰蓄冷系統還允許對制冷設備進行例行維護。