工藝流程,動態(tài)冰蓄冷技術可應用于新建系統(tǒng)以及既有系統(tǒng)的節(jié)能改造。新建系統(tǒng)需要根據(jù)冷量輸送需求進行全新設計,其它過程相同,包括根據(jù)制冷機組的額定功率搭配制冰機組;根據(jù)負荷情況合理配置蓄冰槽,并根據(jù)應用場合配置不同的控制系統(tǒng)。因此,動態(tài)冰蓄冷實用技術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??傊?,冰蓄冷技術在能源節(jié)約和環(huán)境保護方面具有很大潛力,可廣泛應用于建筑空調(diào)、工業(yè)制冷等領域。目前,國際上采用的技術有超聲波促晶、電動閥促晶以及其他一些促晶技術.冰蓄冷與無償冷卻聯(lián)用,全年節(jié)約運行費用45%。深圳低碳動態(tài)冰蓄冷節(jié)能技術
動態(tài)冰漿蓄冷的特點:冷水機制冷高效,制冷主機在-3度出水效率更高,比靜態(tài)蓄冷-6度出水效率高10%,蓄冷時COP由4.3提高到4.8。全程滿載,冷水機用于動態(tài)制冰時,制冰全時段保持-3度出水,無卸載無衰減。高穩(wěn)定性,動態(tài)制冰全時段保持水流冰漿流穩(wěn)定,無板換冰堵無冰漿冰堵現(xiàn)像。高靈活性,動態(tài)蓄能系統(tǒng)“換熱” “制冰” ”儲冰”時間及空間分離,對場要求極低。多功能,動態(tài)蓄能系統(tǒng)蓄冰槽內(nèi)為保溫水箱無其它設備,天然自帶儲熱功能。低溫出水,融冰取水直接抽取冰水(外融冰)實現(xiàn)單融冰低溫出水大溫差供冷??焖倨ヅ湄摵桑捎诒П砻娣e無限大,融冰供冷功率遠遠大于冷水機直供,60秒即可匹配較大負荷。單融冰供冷,動態(tài)冰為外融冰系統(tǒng)且表面積無限大,供冷量完全匹配負荷無需啟動冷水機。深圳冰晶式動態(tài)冰蓄冷技術板式換熱器與蓄冰槽聯(lián)動控制,可實現(xiàn)5℃溫差供冷,滿足精密機房溫控±0.5℃要求。
系統(tǒng)特點,與靜態(tài)蓄冰系統(tǒng)比較,具有下列優(yōu)點:無乙二醇循環(huán)系統(tǒng),系統(tǒng)簡單,可靠性高。采用制冷劑直接蒸發(fā)制冰,制冰效率高,制冰速度快。循環(huán)水與冰直接接觸式融冰,融冰效率高,取冷速度快。制冰時在蒸發(fā)板上形成片狀冰,結(jié)冰過程可見,蓄冰槽中冰量也可見。融冰特性較好,在融冰初期和終期均可保持恒定的出水溫度。可實現(xiàn)蓄冷槽和蓄熱槽共用,系統(tǒng)簡單,機房面積省,系統(tǒng)初投資省。由于機組蓄冰效率高,系統(tǒng)運行費用與其它蓄冰形式相比較低。由于系統(tǒng)簡單,蓄冰與儲冰裝置分離,維護簡單,蓄冰裝置使用壽命長,無需更換,維護費用低。無償制 45 ℃-65℃生活熱水,滿足建筑物采暖需要。
國內(nèi)外技術研究現(xiàn) ,流態(tài)化動態(tài)冰蓄冷技術從上世紀90年代末開始在日本展開研究。到目前為止,已經(jīng)有包括高砂熱學、Sunwell(日本)等公司成功研發(fā)出新型的動態(tài)冰蓄冷技術。其中高砂熱學較早掌握過冷水式動態(tài)冰蓄冷的商業(yè)化實用技術,而Sunwell(日本)則較早掌握了刮刀擾動式動態(tài)冰蓄冷的商業(yè)化實用技術。目前兩種技術都已在日本大量應用。然而,在我國不但沒有動態(tài)冰蓄冷空調(diào)的應用實例,就連基礎研究也非常少見。清華同方在過冷水動態(tài)制冰方面做了一定程度的基礎性研究。動態(tài)系統(tǒng)降低變壓器容量需求20%,減少電力增容費用。
推廣前景和節(jié)能潛力:2011年全國高峰用電負荷約為7.86億kW,其中空調(diào)負荷占高峰負荷的30%,全國現(xiàn)有大型中間空調(diào)約250萬套,預計到2015年在全國推廣5%,約12.5萬套空調(diào)可使用采用動態(tài)冰蓄冷技術,全年轉(zhuǎn)移峰時電量約 52 億 kwh,減少電廠 裝機容量 1180萬 kW,宏觀節(jié)能潛力較大。流態(tài)化動態(tài)冰蓄冷技術的先進之處在于改進了傳統(tǒng)制冰過程中的主要缺點,而且制出的冰以流態(tài)化冰漿的形式存在。傳統(tǒng)靜態(tài)制冰過程中,水通過自然對流換熱,冰層首先在換熱壁面上形成,然后逐漸變厚。這樣就導致形成新的冰層所需的熱量傳遞必須以導熱的形式穿過越積越厚的原有冰層,從而嚴重的惡化了傳熱效率,致使結(jié)冰越來越困難,制冷劑提供的冷卻溫度也必須越來越低。夜間蓄冰時段機組效率提升15%,綜合COP達5.3。深圳低碳動態(tài)冰蓄冷節(jié)能技術
智能預測算法提前6小時預判負荷,蓄冰量控制精度達±5%,避免能源浪費。深圳低碳動態(tài)冰蓄冷節(jié)能技術
兩種技術在基本原理上是一致的,但形式差別較大,下面分別說明。過冷水式動態(tài)制冰技術,過冷水式動態(tài)制冰技術的基本原理是:首先把水在過冷卻熱交換器中冷卻至低于0℃的過冷狀態(tài),然后把過冷水輸送至特殊的過冷卻解除器中解除過冷,生成大量細小的冰晶顆粒,與剩余的液態(tài)水一起形成0℃下的冰漿。這種制冰過程中較關鍵的技術在于確保流過過冷卻熱交換器的液態(tài)水具有盡可能大的過冷度,但同時又必須保證過冷水不能在流出熱交換器之前生成冰晶,否則換熱器將被堵塞甚至破壞。此外,還應有高效率的過冷卻解除技術,以確保過冷水能夠連續(xù)快速結(jié)晶。深圳低碳動態(tài)冰蓄冷節(jié)能技術