七、显热蓄能

 
    众所周知，每一种物质均具有一定的热容，在物质形态不变的情况下随着温度的变化，它会吸收或放出热量，显热蓄能技术就是利用物质的这一特性。从理论上来说，所有物质均可以被应用于显热蓄能技术，但实际应用的是比热容较大的物质（如：水，岩石，土壤等）。在蓄能技术发展的初期，显热蓄能首先被提出并得到应用，应用最广泛的就是冷、热水蓄能技术。
　  冷、热水蓄能是利用价格低廉、使用方便、比热容大的水作为蓄能介质，利用水的显热进行能量储存。它具有投资少、系统简单、维修方便、技术要求低的特点。在常规水蓄能空调、供热系统，曾被广泛采用。根据最新的文献显示，利用显热蓄能技术，采用地下水层或深层土壤或岩石蓄能，简单有效，投资低廉，而且还可以储存冬季的冷能为夏季所用，储存夏季的热能为冬季所用，降低蓄能系统的运行费用。
    显热蓄能技术在地层热能（地热能、地温能）的开发利用和热泵系统的应用上能够起着削峰填谷、有效利用资源，降低设备冗余、均衡运行负荷的作用。

（-）显热蓄能在热泵系统的应用
    主要是指在热泵系统的输出端利用冷、热水蓄能。如暖通空调应用的热泵系统，利用冷、热水显热蓄能（夏季冷水蓄冷，冬季热水蓄热），原热泵系统不需改动，可以避开峰电、合理利用峰谷电差价，提高系统峰荷能力，均衡地下水采灌、机组运行负荷，降低设备冗余，减少初投资，降低运行成本。

例如：
    水蓄冷 
　　以水作为蓄冷介质的水蓄冷系统是空调蓄冷重要方式之一，也是能源利用，开源节流的形式之一。水蓄冷可利用室内外蓄水池或消防水池，如在夏季用普通冷水机组制冷，夜间制取2~5℃的冷水蓄存起来供白天使用。为了提高蓄冷罐的蓄冷能力并满足供冷负荷需求，应提高水蓄冷系统蓄冷效率，维持较大的蓄冷温差，并防止储存冷水与回流热水的混合以减少能量损失。通常水蓄冷系统贮槽结构设计有四种方式：自然分层蓄冷、复合贮槽蓄冷、迷宫式蓄冷和隔膜式蓄冷。其中自然分层蓄冷系统简单，蓄冷效率较高、经济效益好，目前广为应用。 
　　自然分层蓄冷利用水的物理特性（水的密度与温度相关，水温大于4℃时，温度升高密度减小，在0~4℃范围内，温度升高密度增大，3.98℃时水的密度最大），使温度为4~6℃的冷水聚集在蓄冷罐下部，而10~18℃的热水自然地聚集在蓄冷罐上部，从而实现冷热水自然分层。 
    

  水蓄冷/热技术具有以下特点： 
　1）可使用常规冷/热水机组(热泵)，也可使用吸收式制冷/热水机组(热泵)，使其在经济状态下运行。    

  2）适用于常规供冷/热系统的扩容改造，无需增加制冷/热机组容量。 
　3）利用消防水池、既有蓄水设施或建筑物地下室等作为蓄冷容器，可降低初投资。 
　4）可实现蓄热和蓄冷双重用途。 
　5）技术要求低，维修方便，无需特殊技术培训。 
　6）水蓄冷/热方式是一种较为经济且储冷/热量较大的一种蓄冷/热方式。蓄冷/热罐体积越大，单位蓄冷/热量投资越低。 蓄冷/热量大于7 000kW·h或蓄冷容积大于760m3时，以水蓄冷/热为经济。

    用户零投资也能应用（采用合同能源管理的水蓄冷/热改造项目）其流程：
    1） 合作的先决条件：
      A) 原系统的主机夜间具有1/3以上的空闲容量；
      B) 有一定的空间（如绿化空地、停车坪、消防水池等）来安置蓄水设施。
    2） 改建项目对原有系统不做任何改动，因而您可以同时拥有两套系统，获取更高的可靠性；
    3） 整个改造项目由本公司负责全额融资；
    4） 通过分享节约的工程初始投资和节省的运行电费来回收投资，用户收益，实现双赢；
    5） 合同结束后，进行产权转移。设备和以后的节能效益全部移交给用户。

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