儲冰系統及製程冷卻
儲冰系統是利用離峰電力時段，運轉壓縮機製冰以儲存冷能，以便於尖峰時間釋出冷能，吸收負載端之熱量。可達到轉移尖峰電力、節省電費及應付大量負載之功能。儲冰系統的主要應用包含低溫製程冷卻，白日或瞬間之大量負載需求，冷凍冷藏預冷及GMP作業區，和大型建築物空調等。在全球環保意識高漲、夏季電力吃緊的限電聲中，企業逐漸採用儲冰系統來達到節能省電的目的。
來源：台電官網
儲冰系統特點
和傳統冷凍系統比較，儲冰系統具有下列優缺點：
| 儲冰系統優點 | 儲冰系統缺點 |
|---|---|
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儲冰模式
依據儲冰系統的儲存量，儲冰模式可區分為全量儲存（Full Storage）及分量儲存（Partial Storage）。
| 全量儲存 | 分量儲存 | |
|---|---|---|
| 定義 |
將日間所需冷凍容量，「全部」在夜間離峰時間以製冰方式儲存，提供日間所需冰水。主機於尖峰時段完全停止運轉。
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夜間離峰時間僅製冰儲存日間所需之「部分」冷能。其他部份則由冷凍主機在尖峰時間運轉供應。
※ 於春秋季或負載較小之季節，分量儲冰亦可作全量儲冰使用。
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| 優點 |
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| 缺點 |
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| 應用時機 |
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儲冰系統種類及比較
儲冰系統種類繁多，以下僅就國內常見並具有實際運轉實績的儲冰系統加以分析：
| 用途 | 優點 | 缺點 | |
|---|---|---|---|
| 冰盤管式
優先推薦 |
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| 製冰滑落式 |
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| 冰球式 |
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| 完全結凍式 |
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| 儲水方式 |
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系統架構及運作原理
以冰盤管式儲冰蓄能系統為例，基本結構除了匹配的冷凍主機外，必須還要有儲冰槽、冰盤管、冰水泵、控制裝置及控制盤等元件。
- 融冰：當冷卻負荷增加時，回水溫度自然上升，促使冰逐漸溶解釋放冷能。接著冰水泵將冰水送至所需之處。
- 結冰：融冰一段時間後，透過冰厚檢知器或Timer控制，使冷凍主機運轉製冰蓄冷。結冰達一定厚度時，由冰厚檢知器或Timer控制冷凍主機停止運轉。
- 為達到高效之儲冰能力，結冰厚度之設計需考量並計算熱傳導率及能源消耗比。
- 為求儲冰槽內各點溫度一致且均勻結冰，可使用低壓之空氣機給氣以充分攪拌冷水。
儲冰系統及製程冷卻系統圖
模組化儲冰櫃
友賀工程除了提供到廠服務依據需求專案施工之外，另推出模組化貨櫃式儲冰蓄能系統 - UTEC 儲冰櫃，專門供應給尖離峰用量差異大之工業製程冷卻系統、冷藏系統及產業空調使用。UTEC 儲冰櫃採用外融冰盤管方式，搭配不凍液為儲冷介質，可將儲冰系統之效益最大化，具有以下特點：
- 大面積接觸，結冰效率最高，直接融冰效率最佳。
- 儲冰蓄冷空間最省，IPF值可達60%以上。
- 具有高度之移動便利性，再利用率高。
- 設備故障率低，維保容易且不需中斷冷氣使用。
- 結冰融冰情況可隨時觀察，安全性高。
- 可隨時互相支援，擴充容易。
- 佔用空間小，節約土地成本。
- 僅需提供水源及電源即可使用。
詳細規格
| 型號 | 模組儲冰系統櫃 | |
|---|---|---|
| UTEC-IB170 | UTEC-IB340 | |
| 構造圖 |
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| 製冰能力 | 170 USRT | 340 USRT |
| 壓縮機 | 往復式或螺旋式，40 hp | 往復式或螺旋式，80 hp |
| 冷媒 | 濃度30~40% | 濃度30~40% |
| 冰重量 | 6,400 kg | 12,800 kg |
| 尺寸 | 6 m (L)×2.35 m (W)×2.4 m (H) | 12 m (L)×2.35 m (W)×2.4 m (H) |
| 總重量 | 28,500 kg | 51,000 kg |
註一：製冰能力之計算係以0~1°C冰水為基礎。
註二：製冰能力350 USRT以下為本公司製造之標準品 (空調能力約400 RT)。350 USRT以上需依實際負載計算規劃施工。
