流態(tài)化動態(tài)冰散熱

來源: 發(fā)布時間:2025-01-16

從原理上和應用上出發(fā),可以歸納出流態(tài)化動態(tài)冰蓄冷技術相對于傳統(tǒng)的冰球、盤管式靜態(tài)冰蓄冷技術的如下一些技術優(yōu)勢:(1)傳熱效率高、制冰速度快。動態(tài)制冰過程中不但避免了因冰層聚集而引起的導熱熱阻,還通過強制對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)簡單、節(jié)省設備和材料費用。動態(tài)冰蓄冷技術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),因此帶來換熱設備和材料費用的節(jié)省,降低了初投資費用。冰球儲存,采用封閉式儲冰槽,防止冰球融化。流態(tài)化動態(tài)冰散熱

流態(tài)化動態(tài)冰散熱,動態(tài)冰

技術先進性,從過冷水到冰漿,全部實現管道化循環(huán)泵輸送,系統(tǒng)構成簡單,設備(制冷主機、蓄冰槽等)布置靈活,機房空間緊湊。使得對既有水蓄冷系統(tǒng)進行冰蓄冷改造變?yōu)楝F實,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)擴容需求。換熱環(huán)節(jié)不結冰,結冰環(huán)節(jié)不換熱,換熱與結冰分離的技術原理使得動態(tài)冰蓄冷可以采用高效率的板式換熱器進行制冰,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%。流態(tài)化動態(tài)冰散熱自動化控制系統(tǒng)確保動態(tài)冰穩(wěn)定生產。

流態(tài)化動態(tài)冰散熱,動態(tài)冰

過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。為了防止過冷水在換熱器內結冰,換熱器內表面需要進行特殊涂層處理,同時對換熱器內部的流場特性也有很高的要求,否則很難獲得足夠大的過冷度,以及避免堵塞。過冷卻解除技術也包括多種,如機械方法、熱方法、超聲波方法等。過冷水式動態(tài)制冰技術的系統(tǒng)控制要求非常高,這也是該技術走向實用化所面臨的一大技術難點。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,由此可使蓄冰槽內的冰漿固相含量(IPF)達到60%以上。

動態(tài)冰蓄冷無需盤管、冰球等預制設備,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,場地適應性增強。在實際應用中,還需要考慮建筑風格、管路設計、建筑結構等方面的因素,逐步發(fā)展其應用前景。過冷水式動態(tài)冰蓄冷技術是通過把普通淡水冷卻到低于0℃的液態(tài)過冷狀態(tài),再經超聲波促晶生成流態(tài)化冰漿的技術,過冷水式動態(tài)冰蓄冷技術的主要先進技術點在于把制冰過程的熱傳遞和冰水相變兩個環(huán)節(jié)從空間上徹底分離,一舉解決傳統(tǒng)制冰工藝中結冰對傳熱的惡劣影響,從而大幅度降低其制冰能耗并提高制冰效率。融冰回收,將已融化的冰水再次制成冰球,循環(huán)利用。

流態(tài)化動態(tài)冰散熱,動態(tài)冰

優(yōu)缺點,動態(tài)冰蓄冷技術具有以下優(yōu)點:1.高效節(jié)能:利用低峰時段的電力制冰,釋放高峰時段的冷量,避免了電力峰谷差異,提高了電力利用率,節(jié)約了能源。2.環(huán)保節(jié)能:相比傳統(tǒng)空調系統(tǒng),動態(tài)冰蓄冷技術減少了空調系統(tǒng)的電力消耗,降低了二氧化碳排放量,對環(huán)境更加友好。3.穩(wěn)定可靠:冰晶式動態(tài)冰蓄冷技術采用先進的控制系統(tǒng),能夠實現自動化控制,保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。但是,動態(tài)冰蓄冷技術也存在一些缺點:1.制冰過程中需要將水加熱到0.5度,這會導致大約20%的冷量被浪費。2.為了防止冰渣進入過冷板換,需要在入口增加大型過濾器,這會增加管道阻力。3.由于冰渣的存在,可能會導致板換冰堵現象,影響系統(tǒng)的正常運行。冰球循環(huán)系統(tǒng),采用封閉式設計,防止冰球融化后污染環(huán)境。流態(tài)化動態(tài)冰散熱

動態(tài)冰系統(tǒng),采用PLC控制系統(tǒng),實現工藝流程的自動化。流態(tài)化動態(tài)冰散熱

動態(tài)冰蓄冷與靜態(tài)冰蓄冷的優(yōu)缺點,動態(tài)冰蓄冷相比靜態(tài)蓄冷具有以下優(yōu)點:1.系統(tǒng)運行穩(wěn)定,適應性強。2.可充放電次數多,可以滿足變化的負荷需求。3.空調末端設備可以相對較小,可以節(jié)省建筑空間。4.由于制冷量分散,可以降低其制冷設備的能耗。5.設備單價較低,適合中小型建筑應用。但也存在一些缺點:1.制冷能力受制于制冷機組的制冷量。2.系統(tǒng)維護難度較大,需要配備專業(yè)技術人員。3.系統(tǒng)管路需要考慮蓄熱容器的溫度波動,保溫以及壓力等問題。流態(tài)化動態(tài)冰散熱