Analiza wpływu akumulatora chłodu wykorzystującego zjawisko przemiany fazowej na efektywność systemu generacji chłodu w instalacjach o działaniu okresowym
Impact of thermal energy storage using phase change phenomena on efficiency of refrigeration system in periodically operated installations
Katarzyna Chytrzyńska, Marcin Borcuch
Streszczenie
Wytwarzanie chłodu może wiązać się ze zwiększonymi kosztami energii elektrycznej z uwagi na niedopasowanie
profilu zapotrzebowania na chłód z niższymi cenami energii w taryfie nocnej. Akumulatory chłodu o poprawnym doborze
i dopasowaniu do profilu zapotrzebowania na chłód u danego odbiorcy mogą pozwolić na zmniejszenie rachunków dzięki
redukcji zużycia energii elektrycznej w godzinach szczytowych. Magazyny energii oparte o ciepło jawne wiążą się zwykle
z dużymi rozmiarami zbiorników i małą gęstością akumulowanej energii. Drogą do powszechnego wykorzystywania magazynów
energii w systemach chłodniczych jest opracowanie taniego i efektywnego sposobu przechowywania chłodu, który
zapewni wysoką gęstość akumulacji oraz wysoką efektywność wymiany ciepła. W niniejszym artykule przeanalizowano
współpracę agregatu wody lodowej o wydajności chłodniczej 25 kW z trzema wariantami magazynu chłodu, bazującymi na
różnych materiałach akumulujących. Określono wymagane minimalne pojemności zbiorników dla akumulacji w wodzie, lodzie
oraz materiale zmiennofazowym. Przeprowadzono szacowanie oszczędności finansowych przy zastosowaniu trybu akumulacji
pełnej, częściowej i z limitem wydajności dla reprezentatywnych profili popytu na chłód, które wskazuje na zwiększającą
się zasadność wykorzystania systemu akumulacji w przypadku zwiększania się sumarycznego zużycia chłodu w godzinach
szczytowych.
profilu zapotrzebowania na chłód z niższymi cenami energii w taryfie nocnej. Akumulatory chłodu o poprawnym doborze
i dopasowaniu do profilu zapotrzebowania na chłód u danego odbiorcy mogą pozwolić na zmniejszenie rachunków dzięki
redukcji zużycia energii elektrycznej w godzinach szczytowych. Magazyny energii oparte o ciepło jawne wiążą się zwykle
z dużymi rozmiarami zbiorników i małą gęstością akumulowanej energii. Drogą do powszechnego wykorzystywania magazynów
energii w systemach chłodniczych jest opracowanie taniego i efektywnego sposobu przechowywania chłodu, który
zapewni wysoką gęstość akumulacji oraz wysoką efektywność wymiany ciepła. W niniejszym artykule przeanalizowano
współpracę agregatu wody lodowej o wydajności chłodniczej 25 kW z trzema wariantami magazynu chłodu, bazującymi na
różnych materiałach akumulujących. Określono wymagane minimalne pojemności zbiorników dla akumulacji w wodzie, lodzie
oraz materiale zmiennofazowym. Przeprowadzono szacowanie oszczędności finansowych przy zastosowaniu trybu akumulacji
pełnej, częściowej i z limitem wydajności dla reprezentatywnych profili popytu na chłód, które wskazuje na zwiększającą
się zasadność wykorzystania systemu akumulacji w przypadku zwiększania się sumarycznego zużycia chłodu w godzinach
szczytowych.