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(diǎn)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(jìn)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。動態(tài)冰蓄冷可以減少冷卻水的排放,降低水污染的風(fēng)險(xiǎn)。上海過冷水動態(tài)冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)
動態(tài)冰漿蓄冷的特點(diǎn):冷水機(jī)制冷高效,制冷主機(jī)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(jī)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(shè)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(shí)現(xiàn)單融冰低溫出水大溫差供冷。快速匹配負(fù)荷,由于冰晶表面積無限大,融冰供冷功率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于冷水機(jī)直供,60秒即可匹配較大負(fù)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(fù)荷無需啟動冷水機(jī)。湖南低碳動態(tài)冰蓄冷供應(yīng)商動態(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。
通過控制制冷機(jī)組的數(shù)量和融冰泵的可變流量,使負(fù)荷調(diào)節(jié)更靈活、更準(zhǔn)確、更簡單。蓄冰間精細(xì)空調(diào)的工作形式:蓄冷系統(tǒng)的工作形式是指蓄冷時系統(tǒng)是否還在制冷,制冷時蓄冰設(shè)備和制冷機(jī)組是分開工作還是一起工作,蓄冷系統(tǒng)需要以幾種有規(guī)律的方式工作。為滿足冷負(fù)荷的要求,常用的工作形式有:機(jī)組制冰、制冰與供冷一起、單臺制冷機(jī)供冷、單臺融冰供冷、制冷機(jī)與融冰供冷一起。由于冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)在夜間運(yùn)行,環(huán)境溫度低,冷凝溫度也低,因此具有更高效的制冷功率,可以在一定程度上節(jié)約能源。冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)也有缺點(diǎn)。運(yùn)行時需要增加制冰槽等設(shè)備,不光占用較多的建筑面積,而且增加了系統(tǒng)中的環(huán)路,給管理和維修帶來一定的難度。
從系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性上來看,該系統(tǒng)對控制精度要求比較高,控制比較復(fù)雜,系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性大多取決與系統(tǒng)的自控,否則會產(chǎn)生冰堵、機(jī)組振、能耗高等一系列問題。從與Z]能源公司溝通與交流來看,其公司設(shè)備是專業(yè)技術(shù)技術(shù),克服了冰晶式動態(tài)蓄冰系統(tǒng)上傳統(tǒng)的技術(shù)問題,以上風(fēng)險(xiǎn)在其項(xiàng)目室例中未見相關(guān)隱患。但所提供的項(xiàng)目案例時間均不超過5年,還有待市場時間上的進(jìn)一步檢驗(yàn)。綜上,該蓄冰系統(tǒng)節(jié)能性較好,能夠降低投資,節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用,如果能夠解決報(bào)告中的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn),可考慮在本項(xiàng)目中采用。動態(tài)冰蓄冷可以通過冷卻塔等設(shè)備實(shí)現(xiàn)冷卻水的循環(huán)利用。
與空調(diào)機(jī)組相比,冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)中的壓縮冷凝機(jī)組、冷卻塔系統(tǒng)和蒸發(fā)器的總成本差不多,而動態(tài)冰蓄冷系統(tǒng)只需增加一個蓄冰槽,蓄冰槽可采用土建結(jié)構(gòu)或鋼架結(jié)構(gòu)。動態(tài)冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)常用的運(yùn)行策略有:制冷主機(jī)優(yōu)先、蓄冷設(shè)備優(yōu)先、共享控制。制冷機(jī)優(yōu)先級:先設(shè)置制冷機(jī)滿負(fù)荷運(yùn)行,不工作時再用蓄冰設(shè)備彌補(bǔ)。動態(tài)冰蓄冷設(shè)備優(yōu)先級:先設(shè)置冰蓄冷設(shè)備滿負(fù)荷運(yùn)行,釋放冷能,再用制冷主機(jī)彌補(bǔ)故障。份額控制:冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的制冷主機(jī)和冰蓄冷裝置按照一定的份額共同提供制冷。動態(tài)冰蓄冷可以減少對自然資源的依賴,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。深圳過冷水動態(tài)冰蓄冷案例
動態(tài)冰蓄冷可以通過冷熱儲能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)能源的平衡調(diào)節(jié)。上海過冷水動態(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流態(tài)化動態(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、以及動態(tài)解冰等關(guān)鍵技術(shù),建立了流態(tài)化動態(tài)制冰示范系統(tǒng),研制成功我國擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的動態(tài)冰蓄冷技術(shù),使我國的第二代流態(tài)化動態(tài)蓄冷技術(shù)基本達(dá)到國際先進(jìn)水平,打破了國際技術(shù)壁壘。如今,動態(tài)冰蓄冷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)達(dá)國家普及迅速。上海過冷水動態(tài)冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)