動態(tài)冰蓄冷技術,是采用制冷劑直接與水進行熱交換,使水結(jié)成絮狀流態(tài)冰晶,同時,生成和溶化過程不需二次熱交換,由此較大程度上提高了空調(diào)的能效。冰漿的孔隙遠大于固態(tài)冰,且與回水直接進行熱交換,負荷響應性能很好。動態(tài)冰蓄冷系統(tǒng),冰片滑落式,原理:通過水泵將蓄冰槽的水自上向下噴灑在制冰機的板狀蒸發(fā)器表面上,使其凍結(jié)成冰。當冰層厚度達到5~9㎜時,通過制冰機的四通閥換向,將高溫氣態(tài)制冷劑通入蒸發(fā)器放熱,使與蒸發(fā)器板面接觸的冰融化,板冰靠自重滑落至蓄冰槽內(nèi),形式如下圖。該系統(tǒng)四通閥切換頻繁,熱氣脫冰效率低、噪音大,民用使用較少。冰塊硬度適中,易于切割和使用。浙江速凍庫動態(tài)冰裝置
兩種技術在基本原理上是一致的,但形式差別較大,下面分別說明。過冷水式動態(tài)制冰技術,過冷水式動態(tài)制冰技術的基本原理是:首先把水在過冷卻熱交換器中冷卻至低于0℃的過冷狀態(tài),然后把過冷水輸送至特殊的過冷卻解除器中解除過冷,生成大量細小的冰晶顆粒,與剩余的液態(tài)水一起形成0℃下的冰漿。這種制冰過程中較關鍵的技術在于確保流過過冷卻熱交換器的液態(tài)水具有盡可能大的過冷度,但同時又必須保證過冷水不能在流出熱交換器之前生成冰晶,否則換熱器將被堵塞甚至破壞。此外,還應有高效率的過冷卻解除技術,以確保過冷水能夠連續(xù)快速結(jié)晶。山東專業(yè)動態(tài)冰節(jié)能改造方案產(chǎn)學研合作,推動動態(tài)冰技術在我國的研究與應用。
動態(tài)冰蓄冷技術是指用制冷劑直接與水進行熱交換,使水結(jié)成絮狀冰晶;同時,生成和溶化過程不需二次熱交換,由此較大程度上提高了空調(diào)的能效。冰漿的孔隙遠大于固態(tài)冰,且與回水直接進行熱交換,負荷響應性能很好。中文名:動態(tài)冰蓄冷技術,適用范圍:建筑行業(yè)各種中央空調(diào)系統(tǒng),背景:氣溫處于溫帶和亞熱帶。適用范圍:1、部分區(qū)分峰谷電價地區(qū),各種大型中央空調(diào)系統(tǒng),2、牛奶及食品等工藝上需要穩(wěn)定的低溫水的行業(yè)。我國大部分地區(qū)處于溫帶和亞熱帶,每年空調(diào)使用時間較長,在南方地區(qū)甚至可達8個月。夏季高溫時段空調(diào)用電負荷,特別是大型中央空調(diào)、區(qū)域供冷和地鐵空調(diào)等空調(diào)負荷集中,是造成城市電力負荷峰谷差的主要原因,而冰蓄冷空調(diào)是實現(xiàn)用戶側(cè)調(diào)峰的有效技術之一。目前我國已有的蓄冰空調(diào)工程設備70%以上來自國外,且99%都屬于靜態(tài)蓄冰技術,主要包括盤管制冰、冰球制冰等傳統(tǒng)靜態(tài)制冰方式,其體積大、運行成本高、制冰效率低,平均制冷量只有空調(diào)工況制冷量的50%。
具體來說:制冰過程:首先,通過板式換熱器將普通自來水冷卻至零下2℃,使其處于過冷狀態(tài)而不結(jié)冰。接著,利用超聲波的空化效應,過冷水瞬間轉(zhuǎn)變?yōu)榱鲬B(tài)化冰水混合物,即冰漿。這種冰漿中的固態(tài)冰形態(tài)為毫米級以下的顆粒聚集狀,易于被液態(tài)水滲透。能效提升:由于生成的冰漿孔隙較大,可以直接與回水進行熱交換,較大程度上提高了空調(diào)系統(tǒng)的能效。此外,動態(tài)冰蓄冷的負荷響應性能良好,能夠在需要時快速響應并提供冷量。應用優(yōu)勢:相比傳統(tǒng)的靜態(tài)冰蓄冷技術,動態(tài)冰蓄冷技術具有更高的傳熱效率和更快的制冰速度,同時制冷系統(tǒng)的COP值較高,能耗降低。此外,融冰速度快,負荷響應靈敏,占地面積小,場地適應性強,熱交換系統(tǒng)簡單,節(jié)省設備和材料費用??傮w來說,動態(tài)冰蓄冷技術通過其獨特的制冰過程和高效率的熱交換特性,為建筑行業(yè)的中央空調(diào)系統(tǒng)提供了有效的節(jié)能解決方案。冰球循環(huán)流程,通過監(jiān)測冰球溫度、流量等參數(shù),實現(xiàn)智能調(diào)控。
動態(tài)冰蓄冷具有以下技術特點:1. 制冰 常規(guī)盤管蓄冰在蓄冰四個小時后,由于冰阻的影響,效率降低為空調(diào)工況的45%,后一小時只有不到30%。所以冰漿蓄冰總體效率比盤管高15%以上,主機選型可以更小 ;2. 冰漿機組為不銹鋼非運動部件,設備使用壽命30年以上、維護方便;3. 動態(tài)冰漿蓄冷系統(tǒng)融冰控制簡單,融冰可以單滿足高峰負荷。而常規(guī)盤管蓄冷系統(tǒng),由于融冰速度慢,在高峰負荷又高電價時需要同時開制冷主機和融冰供冷,所以使用動態(tài)冰冰漿系統(tǒng)可以節(jié)約更多電費;4.冰漿系統(tǒng)以冰漿機組及輔助設備替代了盤管,整體投資略低;5. 可用離峰時間長,同樣的主機,冰漿蓄冰量更多。如果設法將蓄冰池增大,充分利用周六、周日夜間低谷電時間,在不增加制冷蓄冰設備的前提下,可以盡可能地增加蓄冰量;6. 載冷劑用量少,更為經(jīng)濟、環(huán)保。動態(tài)冰在電力高峰時段將冰融化提供空調(diào)用冷。東莞動態(tài)冰造價
高效制冷,滿足醫(yī)療行業(yè)低溫儲存需求。浙江速凍庫動態(tài)冰裝置
儲能技術是解決用電峰谷電負荷差距大、能源短缺的有效方式。需要注意的是,這里所說的儲能,并不光包括熱能的存儲,還包括蓄冷。通過夜間蓄冷,可在電價較為低廉的夜間儲存能量,用于轉(zhuǎn)移用電高峰時的空調(diào)負荷,具有很高的經(jīng)濟性,可以起到很好的平衡用電負荷,發(fā)揮"移峰填谷"的作用,是一種可以獲得長遠效益的節(jié)能形式,這種方式的實現(xiàn)就需要一種成熟的冰蓄冷技術。按照制冰方式的不同,蓄冰系統(tǒng)可分為靜態(tài)制冰和動態(tài)制冰兩種方式。其中,靜態(tài)制冰技術雖然技術、理論較完備,但是在靜態(tài)制冰系統(tǒng)中,由于為冰晶靜態(tài)生長,期間結(jié)成的冰塊直接在換熱面上不斷生長變厚,使得換熱熱阻不斷加大,隨著蓄冰過程的進行,工作情況只會繼續(xù)惡化。與靜態(tài)蓄冷方式相比,動態(tài)冰蓄冷方式制成的冰漿為有大量懸浮微小冰晶粒子的固液兩相溶液,具有很好的流動性與傳熱性,是一種具有很好發(fā)展前景的蓄能技術。浙江速凍庫動態(tài)冰裝置