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。盤管式蓄冰系統(tǒng),原理:利用設(shè)于蓄冰槽內(nèi)的盤管(浸在水中),將設(shè)于盤管外的水相變成冰。盤管和主機間循環(huán)的介質(zhì)為低溫載冷劑,盤管外所結(jié)的冰沿著圓管逐漸加厚,較終達到設(shè)計值為止;釋冷時,通過盤管內(nèi)與板換間循環(huán)的載冷劑(二次側(cè)為空調(diào)末端),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,有內(nèi)融冰與外融冰兩種系統(tǒng)。因技術(shù)較為成熟,在目前廣泛應(yīng)用于冰蓄冷系統(tǒng)項目中。動態(tài)冰蓄冷可以減少冷卻設(shè)備的運行時間,延長設(shè)備的使用壽命。北京冰晶式動態(tài)冰蓄冷適用范圍
常用空調(diào)蓄冷技術(shù)根據(jù)蓄冷介質(zhì),可分為水蓄冷(顯熱式)、冰蓄冷和共晶鹽蓄冷系統(tǒng)三大類。每一大類可分為多個小類。水蓄冷系統(tǒng)就是利用水的顯熱進行蓄冷和釋冷(水的比熱容為4.18kJ/kg?℃)。在蓄冷階段,制冷機制出的冷凍水放入蓄冷槽儲存,在釋冷階段,將冷凍水抽出使用以滿足空調(diào)負荷需要。共晶鹽蓄冷也稱之為優(yōu)態(tài)鹽蓄冷是利用固液相變特性蓄冷的另一種形式。共晶鹽是由無機鹽、水、成核劑和穩(wěn)定劑組成的混合物。目前應(yīng)用較廣的共晶鹽相變溫度約8~9℃,相變潛熱約95kJ/kg,在蓄冷系統(tǒng)中,這些蓄冷介質(zhì)大多裝在板狀、球狀或其它形狀的密封件里,再放入蓄冷槽中。上海冰晶式動態(tài)冰蓄冷項目冰制備過程中,水通過冷卻設(shè)備被冷卻至冰點以下形成冰塊。
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,新建項目己應(yīng)用較少。
在各類大中型中間空調(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。因項目開發(fā)中業(yè)主方有對冰晶式動態(tài)冰蓄冷系統(tǒng)應(yīng)用的需求,我司整理本報告。但本系統(tǒng)市場案例較少,對于系統(tǒng)在項目中運用的經(jīng)濟型、可靠性和穩(wěn)定性沒有一定的參考,業(yè)主希望我司顧問方能對本系統(tǒng)情況進行了解分析,并給出專業(yè)性的建議。本報告通過對冰晶式動態(tài)冰蓄冷系統(tǒng)的了解,并結(jié)合目前市場主流的盤管式靜態(tài)冰蓄冷系統(tǒng),從技術(shù)、成本、運營維護及穩(wěn)定可靠性上進行綜合對比分析,為本項目業(yè)主方?jīng)Q策做參考。動態(tài)冰蓄冷可以提供穩(wěn)定的溫度和濕度環(huán)境,保護設(shè)備的正常運行。
流態(tài)化動態(tài)冰蓄冷技術(shù)的及應(yīng)用,前景:流態(tài)化動態(tài)工藝技術(shù)冰蓄和暖技術(shù)克服了傳統(tǒng)冰球、盤管式偏差冰蓄冷技術(shù)中的較主要缺陷,因此一經(jīng)率先推出即顯示出巨大的應(yīng)用前景。從原理上和應(yīng)用上出發(fā),可以歸納出流態(tài)化動態(tài)冰蓄冷技術(shù)相對于傳統(tǒng)的冰球、盤管式靜態(tài)冰蓄冷技術(shù)的如下一些技術(shù)優(yōu)勢: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,還通過對流強制對流大幅度提高了系統(tǒng)的整體供電系統(tǒng)性能,從而不斷提高了制冰速度。動態(tài)冰蓄冷可以減少能源的消耗,降低碳排放和溫室氣體的影響。上海冰片滑落式動態(tài)冰蓄冷項目
動態(tài)冰蓄冷可以與地源熱泵等技術(shù)相結(jié)合,實現(xiàn)能源的互補利用。北京冰晶式動態(tài)冰蓄冷適用范圍
以下對該系統(tǒng)存在的潛在問題分析如下:1離心機進出水溫差小,可能發(fā)生喘振,甚至停機,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℃,這個溫度的溶液再次進入制冰器制冰時,溫度又不能高于-3℃℃,以防止結(jié)冰晶過多,溫差很小,離心主機會發(fā)生喘振或停機。2主機溫度設(shè)置要不斷隨溶液溫度變化而變化,控制難度大結(jié)冰過程溶液濃度會變化:初期3%的乙二醇溶液濃度,到結(jié)冰量達到60%時,溶液濃度達到7%,冰點溫度為-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)束時蓄冰槽的冰量容積比為65%,槽內(nèi)溶液和已經(jīng)冰粒會成漩渦狀態(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。北京冰晶式動態(tài)冰蓄冷適用范圍