吉林過(guò)冷水動(dòng)態(tài)冰工程案例

過(guò)冷卻熱交換器可以采用殼管式、套管式、板式等多種形式的換熱器。為了防止過(guò)冷水在換熱器內(nèi)結(jié)冰，換熱器內(nèi)表面需要進(jìn)行特殊涂層處理，同時(shí)對(duì)換熱器內(nèi)部的流場(chǎng)特性也有很高的要求，否則很難獲得足夠大的過(guò)冷度，以及避免堵塞。過(guò)冷卻解除技術(shù)也包括多種，如機(jī)械方法、熱方法、超聲波方法等。過(guò)冷水式動(dòng)態(tài)制冰技術(shù)的系統(tǒng)控制要求非常高，這也是該技術(shù)走向?qū)嵱没媾R的一大技術(shù)難點(diǎn)。由于冰漿中固液兩相存在密度差，在蓄冰槽中可以循環(huán)抽取出冰漿中分離出來(lái)的液態(tài)水，再送回制冰系統(tǒng)中生成冰漿，由此可使蓄冰槽內(nèi)的冰漿固相含量（IPF）達(dá)到60%以上。動(dòng)態(tài)冰系統(tǒng)，包括冰球制備、循環(huán)輸送、熱交換和融冰回收四個(gè)環(huán)節(jié)。吉林過(guò)冷水動(dòng)態(tài)冰工程案例

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(guò)冷卻水、土壤、河湖水等進(jìn)行釋冷。供熱時(shí)，即時(shí)或分時(shí)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(shí)，冷量就以冰晶的形式蓄存，供熱放冷可以不同時(shí)，如10小時(shí)供熱可以24小時(shí)錯(cuò)時(shí)放冷；條件允許時(shí)，可用低谷電化冰間接蓄熱。2、該系統(tǒng)相對(duì)于靜態(tài)蓄冰的優(yōu)勢(shì)，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(gè)循環(huán)約形成2%的冰晶，每個(gè)循環(huán)后溶液會(huì)有增加，一般設(shè)計(jì)為50%的蓄冰量，蓄冰完成后，溶液濃度會(huì)增加到6%，這時(shí)對(duì)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(guò)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(huì)延長(zhǎng)制冰時(shí)間，增加能耗。浙江速凍庫(kù)動(dòng)態(tài)冰供應(yīng)商自動(dòng)化生產(chǎn)流程，減少人為誤差。

動(dòng)態(tài)冰蓄冷技術(shù)中的冰漿生成熱交換器可以采用制冷劑直接蒸發(fā)，省去了冰球、盤管式冰蓄冷中必須采用的不凍液換熱循環(huán)，因此帶來(lái)?yè)Q熱設(shè)備和材料費(fèi)用的節(jié)省，降低了初投資費(fèi)用。無(wú)論從能效還是經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)，動(dòng)態(tài)冰蓄冷技術(shù)均有優(yōu)于傳統(tǒng)冰球、盤管式冰蓄冷的明顯優(yōu)勢(shì)。在各類大中型中央空調(diào)系統(tǒng)、區(qū)域供冷、化工工藝、土建等行業(yè)和領(lǐng)域都有動(dòng)態(tài)冰蓄冷的廣闊應(yīng)用前景。當(dāng)前，我國(guó)已經(jīng)有許多省市實(shí)行了針對(duì)冰蓄冷空調(diào)的分時(shí)電價(jià)政策，如浙江、江蘇、上海、北京、深圳等，其他地方也都在相繼制定之中。因此，動(dòng)態(tài)冰蓄冷實(shí)用技術(shù)的突破必將為我國(guó)的蓄冷空調(diào)行業(yè)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

因此，刮刀式換熱器的內(nèi)表面（刮刀葉片接觸面）處理要求非常光滑，而且刮刀葉片與換熱壁面之間的接觸必須緊密。另一方面，由于由純水生成的冰晶顆粒較粗，而且容易聚集硬化，更容易導(dǎo)致堵塞，因此此種制冰方法中往往需要在水中添加一定濃度的冰點(diǎn)抑制劑，如乙二醇、NaCl等。由此又引入了對(duì)設(shè)備材料的防腐問(wèn)題。換熱器內(nèi)表面和整個(gè)刮刀組件都是長(zhǎng)期浸泡在乙二醇（或NaCl等其他鹽類）水溶液中，并且處于高流速的不利腐蝕條件下，因此金屬材料必須具有特殊的耐腐蝕性能。刮刀葉片一般采用塑料材料，在與金屬換熱避免長(zhǎng)期高速摩擦的情況下，必須具有高耐磨的性能獨(dú)特的制冰原理，保證冰塊純凈無(wú)雜質(zhì)。

因項(xiàng)目開(kāi)發(fā)中業(yè)主方有對(duì)冰晶式動(dòng)態(tài)冰蓄冷系統(tǒng)應(yīng)用的需求，我司整理本報(bào)告。但本系統(tǒng)市場(chǎng)案例較少，對(duì)于系統(tǒng)在項(xiàng)目中運(yùn)用的經(jīng)濟(jì)型、可靠性和穩(wěn)定性沒(méi)有一定的參考，業(yè)主希望我司顧問(wèn)方能對(duì)本系統(tǒng)情況進(jìn)行了解分析，并給出專業(yè)性的建議。本報(bào)告通過(guò)對(duì)冰晶式動(dòng)態(tài)冰蓄冷系統(tǒng)的了解，并結(jié)合目前市場(chǎng)主流的盤管式靜態(tài)冰蓄冷系統(tǒng)，從技術(shù)、成本、運(yùn)營(yíng)維護(hù)及穩(wěn)定可靠性上進(jìn)行綜合對(duì)比分析，為本項(xiàng)目業(yè)主方?jīng)Q策做參考。盤管式蓄冰系統(tǒng)，原理：利用設(shè)于蓄冰槽內(nèi)的盤管（浸在水中），將設(shè)于盤管外的水相變成冰。盤管和主機(jī)間循環(huán)的介質(zhì)為低溫載冷劑，盤管外所結(jié)的冰沿著圓管逐漸加厚，較終達(dá)到設(shè)計(jì)值為止；釋冷時(shí)，通過(guò)盤管內(nèi)與板換間循環(huán)的載冷劑（二次側(cè)為空調(diào)末端），將冷量釋放到空調(diào)末端，從而形成一個(gè)完整的蓄冷、釋冷的過(guò)程，有內(nèi)融冰與外融冰兩種系統(tǒng)。動(dòng)態(tài)冰在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，助力種子低溫儲(chǔ)存，提高種子發(fā)芽率。浙江速凍庫(kù)動(dòng)態(tài)冰供應(yīng)商

動(dòng)態(tài)冰很好地實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)的“移峰填谷”，促進(jìn)了電網(wǎng)的安全高效運(yùn)行。吉林過(guò)冷水動(dòng)態(tài)冰工程案例

從原理上和應(yīng)用上出發(fā)，可以歸納出流態(tài)化動(dòng)態(tài)冰蓄冷技術(shù)相對(duì)于傳統(tǒng)的冰球、盤管式靜態(tài)冰蓄冷技術(shù)的如下一些技術(shù)優(yōu)勢(shì)：（1）傳熱效率高、制冰速度快。動(dòng)態(tài)制冰過(guò)程中不但避免了因冰層聚集而引起的導(dǎo)熱熱阻，還通過(guò)強(qiáng)制對(duì)流大幅度提高了系統(tǒng)的整體換熱性能，從而提高了制冰速度。（2）熱交換系統(tǒng)簡(jiǎn)單、節(jié)省設(shè)備和材料費(fèi)用。動(dòng)態(tài)冰蓄冷技術(shù)中的冰漿生成熱交換器可以采用制冷劑直接蒸發(fā)，省去了冰球、盤管式冰蓄冷中必須采用的不凍液換熱循環(huán)，因此帶來(lái)?yè)Q熱設(shè)備和材料費(fèi)用的節(jié)省，降低了初投資費(fèi)用。吉林過(guò)冷水動(dòng)態(tài)冰工程案例