工藝流程,動態冰蓄冷技術可應用于新建系統以及既有系統的節能改造。新建系統需要根據冷量輸送需求進行全新設計,其它過程相同,包括根據制冷機組的額定功率搭配制冰機組;根據負荷情況合理配置蓄冰槽,并根據應用場合配置不同的控制系統。傳統的蓄能形式是將蓄能介質固定在塑料球內或固定在盤管外,蓄能放冷全程處于靜止狀態,俗稱靜態蓄冰。動態蓄冰制冰與儲冰時間與空間分離,制冰由制冰機組在蓄能槽外生產成冰漿,再由管道輸送至蓄能槽內,全程處于流動狀態,俗稱動態蓄冰。冰蓄冷與無償冷卻聯用,全年節約運行費用45%。冰片滑落式動態冰蓄冷設備
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。過冷水式動態制冰技術的系統控制要求非常高,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抽取出冰漿中分離出來的液態水,再送回制冰系統中生成冰漿,由此可使蓄冰槽內的冰漿固相含量(IPF)達到60%以上。冰片滑落式動態冰蓄冷設備冰晶粒徑控制50-100μm,防止管道堵塞,輸送阻力較傳統冰漿降低40%。
系統存在的問題及潛在的風險,從技術原理上來看,冰晶式動態蓄冰相對于靜態蓄冰有一定的技術先進性,但之所以該系統未成為目前市場的主流蓄冰形式,主要是在系統的穩定性及可靠性上也存在潛在的風險,甚至有因為冰晶堵塞導致系統不能使用的失敗案例。以下對該系統存在的潛在問題分析如下:溫度傳感的延遲性可能造成結冰誤差,因為溫度傳感的延遲性,當傳感器檢測的溫度<實際溫度時,溶液不會結冰;當傳感器檢測的溫度>實際溫度時,溶液結冰過多,溶液發生蒸發器冰堵、管道、閥門、水泵葉輪磨損的問題,甚至堵塞。
技術內容:技術原理 冰蓄冷中間空調是指在夜間低谷電力時段開啟制冷主機,將建筑物所需的空調冷量部分或全部制備好,并以冰的形式儲存于蓄冰裝置中,在電力高峰時段將冰融化提供空調用冷(見圖1)。由于充分利用了夜間低谷電力,不只使中間空,調的運行費用大幅度降低,而且對電網具有明顯的移峰填谷功能,提高了電網運行的經濟性。動態冰蓄冷技術采用制冷劑直接與水進行熱交換,使水結成絮狀冰晶;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的能效。冰漿的孔隙遠大于固態冰,且與回水直接進行熱交換,負荷響應性能很好動態冰蓄冷可以應對氣候變化帶來的熱浪,提供可靠的冷卻效果。
刮刀式換熱器的內表面(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抑制劑,如乙二醇、NaCl等。由此又引入了對設備材料的防腐問題。換熱器內表面和整個刮刀組件都是長期浸泡在乙二醇(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期高速摩擦的情況下,必須具有高耐磨的性能。動態冰蓄冷還可以應用于工業生產中的冷卻過程,提高生產效率。冰片滑落式動態冰蓄冷設備
過冷卻器專利設計,消除冰堵風險,連續運行時間>30天。冰片滑落式動態冰蓄冷設備
動態冰蓄冷技術優勢:(1)融冰速度快、負荷響應靈敏。由于動態冰蓄冷制出的冰以冰漿形式存在,因此在融冰釋冷時冰晶與水之間接觸面積大,融化速度快,可以快速響應空調末端負荷的變動。(2)占地面積小、場地適應性強。動態冰蓄冷無需盤管、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。(3)熱交換系統簡單、節省設備和材料費用。動態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,省去了冰球、盤管式冰蓄冷中必須采用的不凍液換熱循環,因此帶來換熱設備和材料費用的節省,降低了初投資費用。冰片滑落式動態冰蓄冷設備