請(qǐng)問冰蓄冷的原理和特點(diǎn),冰蓄冷是一種利用冰的相變過程來儲(chǔ)存和釋放冷能的技術(shù)。其原理主要包括以下幾個(gè)步驟:1.儲(chǔ)能階段:通過制冷機(jī)組或夜間低溫條件等方式將水或其他物質(zhì)冷卻到冰點(diǎn)以下,使其凝固成冰,并將冰儲(chǔ)存在儲(chǔ)冰容器中;2.蓄冷階段:當(dāng)需要冷卻時(shí),通過將冷卻介質(zhì)(如空氣或水)與儲(chǔ)冰容器接觸使冰吸收周圍的熱量并逐漸融化。融化的過程會(huì)吸收大量的熱量,從而使空氣或水的溫度降低。3.結(jié)冰恢復(fù)階段:當(dāng)冷卻需求結(jié)束后,再次通過制冷機(jī)組或其他方式將剩余的冰重新冷卻,恢復(fù)儲(chǔ)存狀態(tài),以備下次使用。動(dòng)態(tài)冰蓄冷可以減少傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)對(duì)化石燃料的依賴,降低碳排放。湖南動(dòng)態(tài)冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)
迄今為止,只中國科學(xué)院廣州能源研究所對(duì)此技術(shù)進(jìn)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(duì)流態(tài)化動(dòng)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(dòng)態(tài)劉弘建等關(guān)鍵技術(shù),建立了新風(fēng)尚流態(tài)化動(dòng)態(tài)制冰標(biāo)榜系統(tǒng),研制成功我國擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的動(dòng)態(tài)冰蓄冷技術(shù),使我國的第二代流態(tài)化動(dòng)態(tài)蓄冷技術(shù)基本達(dá)到國際先進(jìn),打破了國際技術(shù)壁壘。如今,動(dòng)態(tài)冰蓄學(xué)術(shù)界冷也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)展中國家普及迅速。浙江專業(yè)動(dòng)態(tài)冰蓄冷造價(jià)動(dòng)態(tài)冰蓄冷可以降低運(yùn)營成本,提高企業(yè)的競爭力。
冰蓄冷的特點(diǎn)包括:1.高儲(chǔ)存密度 :冰的相變熱非常高,單位質(zhì)量冰蓄冷能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過常規(guī)的冷媒可以在限定的空間內(nèi)儲(chǔ)存大量的冷能。2.高效節(jié)能:冰的相變過程需要吸收大量熱量,使空氣或水的溫度降低,在蓄冷過程中能夠節(jié)約能源成本,減輕電網(wǎng)的負(fù)荷。3.靈活性強(qiáng):冰蓄冷系統(tǒng)可以根據(jù)需求進(jìn)行調(diào)節(jié),提供靈活的冷卻能力,可以根據(jù)負(fù)荷需求進(jìn)行峰谷調(diào)峰,實(shí)現(xiàn)能源的平衡利用。4.環(huán)保節(jié)能:冰蓄冷系統(tǒng)使用水為儲(chǔ)存介質(zhì),無需使用化學(xué)冷媒等對(duì)環(huán)境有害的物質(zhì),同時(shí)冰蓄冷系統(tǒng)對(duì)電力系統(tǒng)具有削峰填谷的效應(yīng),可以提高電力系統(tǒng)的能效。
以下對(duì)該系統(tǒng)存在的潛在問題分析如下:1離心機(jī)進(jìn)出水溫差小,可能發(fā)生喘振,甚至停機(jī),制冰開始后,蓄冰槽溶液的溫度不斷下降,經(jīng)過約2h后為0℃~-2℃,這個(gè)溫度的溶液再次進(jìn)入制冰器制冰時(shí),溫度又不能高于-3℃℃,以防止結(jié)冰晶過多,溫差很小,離心主機(jī)會(huì)發(fā)生喘振或停機(jī)。2主機(jī)溫度設(shè)置要不斷隨溶液溫度變化而變化,控制難度大結(jié)冰過程溶液濃度會(huì)變化:初期3%的乙二醇溶液濃度,到結(jié)冰量達(dá)到60%時(shí),溶液濃度達(dá)到7%,冰點(diǎn)溫度為-2.7℃;各溶液溫度再低1.5℃,制冰過程要求控制設(shè)定要求溫度不斷的變化,屬于動(dòng)態(tài)控制過程,控制難度較大。3由于水泵流量大,造成槽內(nèi)漩渦,可能造成冰晶吸入管道,制冰換熱器2%的含冰溶液出來,到制冰結(jié)束時(shí)蓄冰槽的冰量容積比為65%,槽內(nèi)溶液和已經(jīng)冰粒會(huì)成漩渦狀態(tài)吸入管道和水泵,再度結(jié)冰而形成更多更大的冰核,造成冰堵。動(dòng)態(tài)冰蓄冷可以減少空調(diào)系統(tǒng)的維護(hù)成本,降低運(yùn)營風(fēng)險(xiǎn)。
制冷系統(tǒng) COP 高、能耗降低。其制冷蒸發(fā)溫度可以繼續(xù)保持在-5℃~-8℃之間而且在整個(gè)蓄冰過程中保持穩(wěn)定不下降。相對(duì)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)可以顯著提高系統(tǒng)COP。融冰速度快、負(fù)荷響應(yīng)靈敏。由于動(dòng)態(tài)冰蓄冷制出的冰以冰漿形式客觀存在因此在融冰釋冷時(shí)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(dòng)。地面積小、場地適應(yīng)性強(qiáng)。動(dòng)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(duì)空間形狀要求降低,場地適應(yīng)性增強(qiáng)。動(dòng)態(tài)冰蓄冷可以減少對(duì)自然資源的依賴,保護(hù)生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)性。浙江專業(yè)動(dòng)態(tài)冰蓄冷造價(jià)
動(dòng)態(tài)冰蓄冷可以通過冷卻水的回收利用實(shí)現(xiàn)社會(huì)效益的提升。湖南動(dòng)態(tài)冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)
針對(duì)冰、水蓄冷系統(tǒng)的蓄冷和放冷過程而開發(fā)的主要控制模塊,是實(shí)現(xiàn)蓄冷系統(tǒng)及關(guān)聯(lián)設(shè)備穩(wěn)定、高效、可靠運(yùn)行的主要基礎(chǔ)。通用性控制系統(tǒng)是高菱針對(duì)一般性中間空調(diào)系統(tǒng)(包含或不包含蓄冷系統(tǒng)均可)而開發(fā)的智能化高效節(jié)能控制技術(shù),包括負(fù)荷跟蹤、負(fù)荷補(bǔ)償、負(fù)荷預(yù)測、末端管控、冷源側(cè)臺(tái)數(shù)控制等多項(xiàng)先進(jìn)控制技術(shù)。通過應(yīng)用高菱智能化自動(dòng)控制系統(tǒng),中間空調(diào)系統(tǒng),尤其是多冷源的復(fù)雜系統(tǒng),將可能實(shí)現(xiàn)明顯的節(jié)能效益,并大量減少運(yùn)維人工的投入。湖南動(dòng)態(tài)冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)