流態(tài)化動態(tài)冰蓄冷技術(shù)的先進性及應(yīng)用,前景:流態(tài)化動態(tài)冰蓄冷技術(shù)克服了傳統(tǒng)冰球、盤管式冰蓄冷技術(shù)中的較主要缺陷,因此一經(jīng)推出即顯示出巨大的應(yīng)用前景。無論從能效還是經(jīng)濟角度出發(fā),動態(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。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)域都有動態(tài)冰蓄冷的廣闊應(yīng)用前景。當前,我國已經(jīng)有許多省市實行了針對冰蓄冷空調(diào)的分時電價政策,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,動態(tài)冰蓄冷實用技術(shù)的突破必將為我國的蓄冷空調(diào)行業(yè)產(chǎn)生深遠的影響。我國動態(tài)冰行業(yè),逐步形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈,促進經(jīng)濟增長。流態(tài)化動態(tài)冰節(jié)能技術(shù)
動態(tài)冰蓄冷技術(shù)基本原理是利用夜間的低谷電力制冰、儲冰,在白天用電高峰期停止運行空調(diào)機組,使用冰塊釋放冷量。目前,動態(tài)冰蓄冷技術(shù)在日本、美國、加拿大、歐盟等發(fā)達國家正在成為蓄冷空調(diào)的主流技術(shù)??照{(diào)壓縮機組在夜間電網(wǎng)供電富余的情況下運行制冰并儲存,在白天電網(wǎng)供電緊張的情況下,停止運行,空調(diào)系統(tǒng)利用夜間機組所制的冰作為冷源,提供給需要供冷的場所。移峰填谷,既緩解電網(wǎng)供電緊張,又利用夜間廉價電費,節(jié)省空調(diào)制冷機組的整體運行成本。河北冰片滑落式動態(tài)冰裝置動態(tài)冰技術(shù)的發(fā)展,符合我國綠色發(fā)展理念,助力實現(xiàn)碳中和目標。
從建筑層面上,冰蓄冷技術(shù)不一定能降低電耗,但是可以利用峰谷電價差值節(jié)約用電成本。而從國家整體層面上,冰蓄冷系統(tǒng)能夠?qū)╇娤到y(tǒng)進行“移峰填谷”,解決夜晚低谷期電力浪費問題。冰蓄冷空調(diào)技術(shù)就是在夜間低電價時段(同時也是空調(diào)負荷很低的時間)采用電制冷機組制冷,將水在專門的蓄體槽內(nèi)凍結(jié)成冰以蓄存冷量; 在白天的高電價時段(同時也是空調(diào)負荷高峰時間)停開制冷機組, 直接將蓄冰槽內(nèi)的冷能釋放出來, 滿足空調(diào)用冷的需要。因為制冰、融冰轉(zhuǎn)換損失的能量很小,而夜間制冷因氣溫較低可使效率更高, 完全可以彌補蓄冰的冷能損失。
而建造一個儲存17噸冰的蓄冰池,按照L4000×W3000×H3000mm的尺寸(36立方米)的蓄冰池,土建類只需2-4萬,鋼架類只需5-8萬即可。因此將中央空調(diào)機組替換成動態(tài)冰蓄冷系統(tǒng),兩年內(nèi)即可收回成本,從第三年開始,每1千瓦安裝制冷量每年可節(jié)省約41610÷365=75.6元人民幣。傳統(tǒng)冰蓄冷空調(diào)以靜態(tài)制冰方式運行,多數(shù)采用載冷機二次冷卻方式制,更沒有脫冰儲存功能,無法解決冰塊過厚的傳熱問題,制冰速度低、設(shè)備龐大、換熱效率差、制冷機能耗高等問題無法克服。動態(tài)冰蓄冷則以動態(tài)的過冷水來制冰,控制結(jié)冰厚度,換熱效率高、制冰速度快、設(shè)備緊湊、制冷機能耗低結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點十分突出,是國際上冰蓄冷的主要發(fā)展方向。在食品冷凍領(lǐng)域,動態(tài)冰技術(shù)可保持食品新鮮,延長保質(zhì)期。
迄今為止,只中國科學(xué)院廣州能源研究所對此技術(shù)進行了系統(tǒng)深入的研究。從2003年起,中國科學(xué)院廣州能源研究所開始了對流態(tài)化動態(tài)冰蓄冷技術(shù)的全方面研究。成功突破熱交換器堵塞、超聲波促晶、以及動態(tài)解冰等關(guān)鍵技術(shù),建立了流態(tài)化動態(tài)制冰示范系統(tǒng),研制成功我國擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的動態(tài)冰蓄冷技術(shù),使我國的第二代流態(tài)化動態(tài)蓄冷技術(shù)基本達到國際先進水平,打破了國際技術(shù)壁壘。如今,動態(tài)冰蓄冷已成為國際上冰蓄冷技術(shù)的主要發(fā)展方向,而且在發(fā)達國家普及迅速。動態(tài)冰需要快速釋放電力。江西冰晶式動態(tài)冰適用范圍
動態(tài)冰在醫(yī)療冷藏運輸中發(fā)揮關(guān)鍵作用。流態(tài)化動態(tài)冰節(jié)能技術(shù)
冰球式蓄冰系統(tǒng),原理:利用內(nèi)充有可相變介質(zhì)的小圓球(為增大熱交換面積,一些廠家在球體上會再設(shè)有若干個小的凹陷,后統(tǒng)稱冰球)來蓄冷,并將冰球儲存于專門的罐體中,通過循環(huán)于主機與罐體間的低溫載冷劑,將冰球內(nèi)的介質(zhì)完成相變,從而儲存冷量;釋冷時,通過循環(huán)于換熱器(二次側(cè)為空調(diào)末端)和罐體間的載冷劑,將冷量釋放到空調(diào)末端,從而形成一個完整的蓄冷、釋冷的過程。屬于中國較早引進的系統(tǒng),因各種缺陷,如冰球破損多,新建項目已應(yīng)用較少。流態(tài)化動態(tài)冰節(jié)能技術(shù)