系統(tǒng)存在的問題及潛在的風險,從技術(shù)原理上來看,冰晶式動態(tài)蓄冰相對于靜態(tài)蓄冰有一定的技術(shù)先進性,但之所以該系統(tǒng)未成為目前市場的主流蓄冰形式,主要是在系統(tǒng)的穩(wěn)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(tǒng)不能使用的失敗案例。以下對該系統(tǒng)存在的潛在問題分析如下:溫度傳感的延遲性可能造成結(jié)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(jié)冰;當傳感器檢測的溫度>實際溫度時,溶液結(jié)冰過多,溶液發(fā)生蒸發(fā)器冰堵、管道、閥門、水泵葉輪磨損的問題,甚至堵塞。動態(tài)冰進口溫度低,出口溫度高。四川屠宰場動態(tài)冰案例
兩種技術(shù)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(shù),過冷水式動態(tài)制冰技術(shù)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(guān)鍵的技術(shù)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(shù),以確保過冷水能夠連續(xù)快速結(jié)晶。東莞速凍庫動態(tài)冰造價冰塊形狀規(guī)則,易于儲存和使用。
從建筑層面上,冰蓄冷技術(shù)不一定能降低電耗,但是可以利用峰谷電價差值節(jié)約用電成本。而從國家整體層面上,冰蓄冷系統(tǒng)能夠?qū)╇娤到y(tǒng)進行“移峰填谷”,解決夜晚低谷期電力浪費問題。冰蓄冷空調(diào)技術(shù)就是在夜間低電價時段(同時也是空調(diào)負荷很低的時間)采用電制冷機組制冷,將水在專門的蓄體槽內(nèi)凍結(jié)成冰以蓄存冷量; 在白天的高電價時段(同時也是空調(diào)負荷高峰時間)停開制冷機組, 直接將蓄冰槽內(nèi)的冷能釋放出來, 滿足空調(diào)用冷的需要。因為制冰、融冰轉(zhuǎn)換損失的能量很小,而夜間制冷因氣溫較低可使效率更高, 完全可以彌補蓄冰的冷能損失。
動態(tài)冰蓄冷技術(shù)基本原理是利用夜間的低谷電力制冰、儲冰,在白天用電高峰期停止運行空調(diào)機組,使用冰塊釋放冷量。目前,動態(tài)冰蓄冷技術(shù)在日本、美國、加拿大、歐盟等發(fā)達國家正在成為蓄冷空調(diào)的主流技術(shù)??照{(diào)壓縮機組在夜間電網(wǎng)供電富余的情況下運行制冰并儲存,在白天電網(wǎng)供電緊張的情況下,停止運行,空調(diào)系統(tǒng)利用夜間機組所制的冰作為冷源,提供給需要供冷的場所。移峰填谷,既緩解電網(wǎng)供電緊張,又利用夜間廉價電費,節(jié)省空調(diào)制冷機組的整體運行成本。獨特的制冰系統(tǒng),確保冰塊純凈無污染。
刮刀擾動式動態(tài)制冰技術(shù),刮刀擾動式動態(tài)制冰技術(shù)的基本原理是:水(溶液)在換熱器內(nèi)部通過換熱壁面被冷卻到低于冰點的過冷狀態(tài),由于刮刀以較快的回轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn),靠近換熱器換熱壁面的過冷水被及時刮離壁面,從而確保了換熱器壁面上不會生成冰晶,如圖3所示。從壁面附近被刮出的過冷水隨即進入水側(cè)的中心主流區(qū),并在主流區(qū)中經(jīng)已經(jīng)存在的冰晶顆粒促晶解除過冷,生成冰漿。與過冷水式相比,刮刀擾動式動態(tài)制冰系統(tǒng)無需過冷卻解除裝置。需要指出的是,這種刮刀擾動式動態(tài)制冰技術(shù)中的刮刀所起的作用是及時清理換熱壁面附近的過冷水,而非像一些傳統(tǒng)制冰機那樣用于刮除已經(jīng)生長在換熱壁面上的冰層。因此這種制冰方式也避免了因冰層熱阻引起的傳熱惡化,而且還因為刮刀葉片的強烈擾動而大幅強化了對流換熱效果。隨著節(jié)能減排的需求,動態(tài)冰技術(shù)在工業(yè)、商業(yè)等領(lǐng)域具有廣闊的市場前景。四川屠宰場動態(tài)冰案例
動態(tài)冰技術(shù),在數(shù)據(jù)中心、通信基站等場所,保障設備穩(wěn)定運行。四川屠宰場動態(tài)冰案例
動態(tài)冰蓄冷技術(shù)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。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。在各類大中型中央空調(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。四川屠宰場動態(tài)冰案例