冰蓄冷的特点包括:1.高储存密度 :冰的相变热非常高,单位质量冰蓄冷能力远远超过常规的冷媒可以在限定的空间内储存大量的冷能。2.高效节能:冰的相变过程需要吸收大量热量,使空气或水的温度降低,在蓄冷过程中能够节约能源成本,减轻电网的负荷。3.灵活性强:冰蓄冷系统可以根据需求进行调节,提供灵活的冷却能力,可以根据负荷需求进行峰谷调峰,实现能源的平衡利用。4.环保节能:冰蓄冷系统使用水为储存介质,无需使用化学冷媒等对环境有害的物质,同时冰蓄冷系统对电力系统具有削峰填谷的效应,可以提高电力系统的能效。动态冰蓄冷尽量在当天将储存的冷量用尽。黑龙江动态冰蓄冷散热
制冷系统 COP 高、能耗降低。其制冷蒸发温度可以继续保持在-5℃~-8℃之间而且在整个蓄冰过程中保持稳定不下降。相对于冰球、盘管式冰蓄冷中-10℃以下的蒸发温度(而且随着蓄冰量的增加逐渐下降)可以显着提高系统COP。融冰速度快、负荷响应灵敏。由于动态冰蓄冷制出的冰以冰浆形式客观存在因此在融冰释冷时冰晶与水之间接触面积大,融化速度快,可以快速响应空调末端负荷的变动。地面积小、场地适应性强。动态冰蓄冷无需盘管、冰球等预制设备,因此蓄冰槽有效利用率提高,占地空间减小,而且对空间形状要求降低,场地适应性增强。浙江冰晶式动态冰蓄冷原理动态冰蓄冷提出了优化运行控制模式下系统年运行费用的计算方法。
冰晶式蓄冰,原理:通过将融入水中的抗冻剂(一般为乙二醇或丙二醇)设定在合适的比例,将此流体通过制冰主机的蒸发器,直接在流体内形成小的冰晶(-1℃左右),然后再进入储冰槽内,利用冰较水密度小,冰晶留在罐体上部,通过多次循环,来实现蓄冰;释冰时载冷剂从蓄冰罐体上部淋下,下部将水抽出,通过循环于换热器'二次侧为空调末端)和槽内的载冷剂,将冷量释放到空调末端,从而形成一个完整的蓄冷、释冷的过程。该系统技术较为先进,但控制复杂,存在隐患,技术品牌少,应用案例少。
主要技术指标:1)额定制冰工沉下,主机蒸发温度2-6℃;2)制冰工沉下,制冷主机单机能效(COP)>3.0;3)蓄冰槽较大蓄冰量245%。技术应用情况:目前,该技术在民用建筑、工业厂房已得到应用,如佛山高新区创新中心动态冰蓄冷系统、富士康集团办公楼动态冰蓄冷系统、清华紫光信息港、新百丽鞋业等实施了多项动态冰蓄冷工程。由稀浓度的乙二醇(或其他盐类)水溶液制出的冰晶颗粒十分细腻,粒径可低于500μm,蓄冰槽冰浆固相含量(IPF)可达50%以上。流态化动态冰蓄冷技术的先进性及应用:前景:流态化动态冰蓄冷技术克服了传统冰球、盘管式冰蓄冷技术中的较主要缺陷,因此一经推出即显示出巨大的应用前景。动态冰蓄冷存储在储冰罐内的冰浆,经过融冰板式换热器,对空调所需低温冷冻水降温。
刮刀扰动式动态制冰技术,刮刀式动态制冰技术的基本原理是:水(溶液)在换热器内部通过换热壁面被冷却到低于冰点的过冷状态,由于曲枝轮转以较快的回转速度旋转,靠近换热器换热壁面的过冷水被及时刮离壁面,从而确保了换热器壁面上不会生成浅浮雕冰晶,如图3所示。从壁面旋即附近被刮出的过冷水再次进入水侧的中心主流区,并在主流区中经已经存在的冰晶颗粒促晶解除过冷,生成冰浆。与过冷水式相比,刮刀扰动分离式式动态制冰系统无需过冷却解除装置。需要指出的是,这种刮刀扰动式动态制冰技术中的刮刀所起的作用是及时清理换热壁面附近的过冷水,而非像一些制冰机那样用于刮除已经生长在换热壁面上的冰层。因此这种制冰方式引致也避免了因冰层热阻引起的传热恶化,而且还因为刮刀叶片的强烈扰动而大幅强化了对流换热效果。动态冰蓄冷一般需要较高的蓄冷率,即较低的(平均)蓄冷温度。浙江冰晶式动态冰蓄冷原理
动态冰蓄冷可以实时监测冷量需求,提供精确的冷却效果。黑龙江动态冰蓄冷散热
储存在蓄冷槽内的冰浆以疏松的颗粒堆积状存在,在融冰放冷时,冰、水接触比表面积极大,放冷速度成数倍提高,使得融冰单独供冷也可满足尖峰负荷需求,从而确保主机完全避开尖峰电费时段用电,实现经济效益较大化。回水与冰层之间的渗透性充分接触,确保能从蓄冰槽稳定取出的2℃的低温水,满足特殊工艺用冷(如鲜奶冷却)或温、湿度单独处理空调系统等冷源需求。蓄冰槽内不再设置制冰设备,由于制冰设备采用板式换热器和超声波促晶器等设备,并且全部置于蓄冰槽内,因此蓄冰槽内不需要布置制冰设备,槽体的几何形状设计无任何特别要求,因地制宜的灵活性较大程度上增强。制冰设备全部置于蓄冰槽外,维修保养方便简单。黑龙江动态冰蓄冷散热