主要指標(biāo):冰過程中的全部熱量交換均由液態(tài)水完成,單位體積中的載冷量提高到水的3-4倍,大幅度降低了載冷介質(zhì)的循環(huán)流量,整體節(jié)能達(dá)到20-50%;初投資比現(xiàn)有的冰球和盤管冰蓄冷減少15%以上;采用超聲波促晶技術(shù);占地面積比現(xiàn)有的冰球和盤管冰蓄冷減少20%以上,而且可以直接使用建筑的消防水槽。流態(tài)化動態(tài)冰蓄冷技術(shù)的先進(jìn)之處在于改進(jìn)了傳統(tǒng)制冰過程中的主要缺點(diǎn),而且制出的冰以流態(tài)化冰漿的形式存在。傳統(tǒng)靜態(tài)制冰過程中,水通過自然對流換熱,冰層首先在換熱壁面上形成,然后逐漸變厚。這樣就導(dǎo)致形成新的冰層所需的熱量傳遞必須以導(dǎo)熱的形式穿過越積越厚的原有冰層,從而嚴(yán)重的惡化了傳熱效率,致使結(jié)冰越來越困難,制冷劑提供的冷卻溫度也必須越來越低。動態(tài)冰同時在液體和傳熱壁面之間又始終保持著強(qiáng)制對流的高效率換熱模式。福建低碳動態(tài)冰項(xiàng)目
系統(tǒng)原理:1、熱泵工況,熱泵原理同能源塔的系統(tǒng)原理,是從蓄冰槽內(nèi)吸收水的熱量進(jìn)行制熱,可通過冷卻水、土壤、河湖水等進(jìn)行釋冷。供熱時,即時或分時向大氣或其它熱源全部或部分放冷。當(dāng)放冷速率跟不上時,冷量就以冰晶的形式蓄存,供熱放冷可以不同時,如10小時供熱可以24小時錯時放冷;條件允許時,可用低谷電化冰間接蓄熱。2、該系統(tǒng)相對于靜態(tài)蓄冰的優(yōu)勢,3主機(jī)能效高。初始的冰點(diǎn)溫度約為-1℃,蒸發(fā)溫度約為-4.5℃,每個循環(huán)約形成2%的冰晶,每個循環(huán)后溶液會有增加,一般設(shè)計為50%的蓄冰量,蓄冰完成后,溶液濃度會增加到6%,這時對應(yīng)的冰點(diǎn)是-2.5℃,蒸發(fā)溫度約為-5.5℃,主機(jī)能效有所下降,主機(jī)COP在4.5以上。而雙工況盤管蓄冰,乙二醇為-5.6℃,蒸發(fā)溫度為-7℃的,主機(jī)的COP在3.5以下,且同樣靜態(tài)冰制取過程中,由于隨著冰層厚度的增加,傳熱也逐漸有所減少,主機(jī)需要卸載,從而會延長制冰時間,增加能耗。珠海冰晶式動態(tài)冰裝置動態(tài)冰系統(tǒng),運(yùn)行穩(wěn)定,無噪音,改善工作環(huán)境。
技術(shù)原理,冰蓄冷中央空調(diào)是指在夜間低谷電力時段開啟制冷主機(jī),將建筑物所需的空調(diào)冷量部分或全部制備好,并以冰的形式儲存于蓄冰裝置中,在電力高峰時段將冰融化提供空調(diào)用冷。由于充分利用了夜間低谷電力,不只使中央空調(diào)的運(yùn)行費(fèi)用大幅度降低,而且對電網(wǎng)具有明顯的移峰填谷功能,提高了電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。關(guān)鍵技術(shù):(1)過冷卻水穩(wěn)定生成技術(shù)。過冷卻水生成技術(shù)是冰漿冷卻及蓄冷技術(shù)的主要。過冷卻水是冰漿生成的基礎(chǔ),只有穩(wěn)定生成過冷卻水,才可以通過促晶等技術(shù)生成冰漿;(2)超聲波促晶技術(shù)。在生成過冷水后,只有通過促晶才能使過冷水快速生成冰漿,這就需要促晶技術(shù)。(3)冰晶傳播阻斷技術(shù)。
流態(tài)化動態(tài)冰蓄冷技術(shù):制冷系統(tǒng)COP高、能耗降低。將制冷蒸發(fā)溫度可以保持在-5℃~-8℃之間,而且在整個蓄冰過程中保持穩(wěn)定不下降。相對于冰球、盤管式冰蓄冷中-10℃以下的蒸發(fā)溫度(而且隨著蓄冰量的增加逐漸下降)可以明顯提高系統(tǒng)COP。融冰速度快、負(fù)荷響應(yīng)靈敏。由于動態(tài)冰蓄冷制出的冰以冰漿形式存在,因此在融冰釋冷時冰晶與水之間接觸面積大,融化速度快,可以快速響應(yīng)空調(diào)末端負(fù)荷的變動。占地面積小、場地適應(yīng)性強(qiáng)。動態(tài)冰蓄冷無需盤管、冰球等預(yù)制設(shè)備,因此蓄冰槽有效利用率提高,占地空間減小,而且對空間形狀要求降低,場地適應(yīng)性增強(qiáng)。熱交換系統(tǒng)簡單、節(jié)省設(shè)備和材料費(fèi)用。自動化制冰,提高生產(chǎn)效率。
技術(shù)先進(jìn)性,從過冷水到冰漿,全部實(shí)現(xiàn)管道化循環(huán)泵輸送,系統(tǒng)構(gòu)成簡單,設(shè)備(制冷主機(jī)、蓄冰槽等)布置靈活,機(jī)房空間緊湊。使得對既有水蓄冷系統(tǒng)進(jìn)行冰蓄冷改造變?yōu)楝F(xiàn)實(shí),解決在不增加占地空間的前提下大幅度增加蓄冷的系統(tǒng)擴(kuò)容需求。換熱環(huán)節(jié)不結(jié)冰,結(jié)冰環(huán)節(jié)不換熱,換熱與結(jié)冰分離的技術(shù)原理使得動態(tài)冰蓄冷可以采用高效率的板式換熱器進(jìn)行制冰,換熱效率大幅度提升。因換熱效率的提升使得制冷主機(jī)的乙二醇出水溫度提升至-3℃,制冰工況下的系統(tǒng)能效比提升15%,即夜間蓄冰即可省電15%。冰塊純凈透明,美觀大方。浙江冰晶式動態(tài)冰案例
動態(tài)冰可以根據(jù)回收期要求優(yōu)化配置10%~40%的總冷量需求。福建低碳動態(tài)冰項(xiàng)目
冰蓄冷是利用夜間低谷電力制冰并蓄存起來,在白天用電高峰時用蓄存的冰作為冷源供給空調(diào)系統(tǒng),以減輕白天電網(wǎng)的高峰負(fù)荷,達(dá)到為電網(wǎng)削峰平谷的目的。動態(tài)冰蓄冷以動態(tài)的過冷水來制冰,換熱效率高、制冰速度快、設(shè)備緊湊、制冷機(jī)能耗低,是國際上冰蓄冷的主要發(fā)展方向。該研究得到了國家863、國家自然科學(xué)基金、中科院、廣東省等10余項(xiàng)省部級以上項(xiàng)目的支持,申請發(fā)明專業(yè)技術(shù)20余項(xiàng),發(fā)表科研論文60多篇。因技術(shù)較為成熟,在目前廣泛應(yīng)用于冰蓄冷系統(tǒng)項(xiàng)目中。福建低碳動態(tài)冰項(xiàng)目