刮刀扰动式动态制冰技术中较主要的技术仍然是防堵塞技术。由于刮刀扰动十分强烈,过冷状态下的水溶液非常容易在换热壁面上结晶,一旦在壁面上结晶,刮刀叶片就面临被堵塞甚至被打碎的可能。因此,刮刀式换热器的内表面(刮刀叶片接触面)处理要求非常光滑,而且刮刀叶片与换热壁面之间的接触必须紧密。另一方面,由于由纯水生成的冰晶颗粒较粗,而且容易聚集硬化,更容易导致堵塞,因此此种制冰方法中往往需要在水中添加一定浓度的冰点抑制剂,如乙二醇、NaCl等。由此又引入了对设备材料的防腐问题。换热器内表面和整个刮刀组件都是长期浸泡在乙二醇(或NaCl等其他盐类)水溶液中,并且处于高流速的不利腐蚀条件下,因此金属材料必须具有特殊的耐腐蚀性能。刮刀叶片一般采用塑料材料,在与金属换热避免长期高速摩擦的情况下,必须具有高耐磨的性能。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。动态冰快速响应负荷的优势,达到节约基本电费,甚至避免增容成本。珠海工业动态冰散热
两种技术在基本原理上是一致的,但形式差别较大,下面分别说明。过冷水式动态制冰技术,过冷水式动态制冰技术的基本原理是:首先把水在过冷却热交换器中冷却至低于0℃的过冷状态,然后把过冷水输送至特殊的过冷却解除器中解除过冷,生成大量细小的冰晶颗粒,与剩余的液态水一起形成0℃下的冰浆。这种制冰过程中较关键的技术在于确保流过过冷却热交换器的液态水具有尽可能大的过冷度,但同时又必须保证过冷水不能在流出热交换器之前生成冰晶,否则换热器将被堵塞甚至破坏。此外,还应有高效率的过冷却解除技术,以确保过冷水能够连续快速结晶。深圳冰晶式动态冰储能动态冰技术减少水资源浪费,环保节能。
动态冰蓄冷具有以下技术特点:1. 制冰 常规盘管蓄冰在蓄冰四个小时后,由于冰阻的影响,效率降低为空调工况的45%,后一小时只有不到30%。所以冰浆蓄冰总体效率比盘管高15%以上,主机选型可以更小 ;2. 冰浆机组为不锈钢非运动部件,设备使用寿命30年以上、维护方便;3. 动态冰浆蓄冷系统融冰控制简单,融冰可以单满足高峰负荷。而常规盘管蓄冷系统,由于融冰速度慢,在高峰负荷又高电价时需要同时开制冷主机和融冰供冷,所以使用动态冰冰浆系统可以节约更多电费;4.冰浆系统以冰浆机组及辅助设备替代了盘管,整体投资略低;5. 可用离峰时间长,同样的主机,冰浆蓄冰量更多。如果设法将蓄冰池增大,充分利用周六、周日夜间低谷电时间,在不增加制冷蓄冰设备的前提下,可以尽可能地增加蓄冰量;6. 载冷剂用量少,更为经济、环保。
动态蓄冰技术从系统稳定性和可靠性上来看,该系统对控制精度要求比较高,控制比较复杂,系统的稳定性和可靠性大多取决与系统的自控,否则会产生冰堵、机组喘振、能耗高等一系列问题。综上,该蓄冰系统节能性较好,能够降低投资,节约运行费用,如果能够解决报告中的技术风险,可考虑在本项目中采用。建议厂家进一步提供冰晶式蓄冷技术风险控制的具体做法与实际项目的运营数据,并建议业主方考察具体项目案例并与物业管理方进行深度交流。动态冰整个制冰环节的传热系数得到大幅度提高。
动态冰蓄冷系统特点:采用制冰——脱冰循环,动态制冰,冰的厚度控制在5~8mm,保证蒸发器与水的传热效率,大幅度提升制冰、蓄冷能力;制冷时空调水通过板片蒸发器,直接与制冷剂进行热交换,不使用载冷剂,制冷效率高,更节能;融冰吸热时,空调回水直接与冰混合,吸热快,通过比例调节,出水温度更稳定;蒸发器为板片式,并且安装在蓄冰池顶部,方便维修、清洁;板片蒸发器为开放式蒸发器,水在外表面结冰,蒸发器没有冻裂的可能;整个系统可作为空调机组运行。动态冰冲洗系统时,不得通过冷库。佛山过冷水动态冰案例
动态冰技术,有望在新能源汽车领域,实现电池的低温散热,提高续航里程。珠海工业动态冰散热
流程选择,蓄冰空调系统的制冷机组与蓄冰装置可以有多种组成。基本上可以分为串联系统和并联系统两种。串联流程,串联系统有机组位于蓄冰装置的上游和机组位于蓄冰装置的下游两种形式。串联系统的制冷机与蓄冰罐在流程中处于串联位置,以一套循环泵维持系统内的流量与压力,供应空调所需的基本负荷。串联流程配置适当自控,也可实现各种工况的切换。串联流程系统较简单,放冷恒定,适合于较小的工程和大温差供冷系统。并联流程,并联系统有单(板式)换热器系统和双(板式)换热器系统。并联系统的制冷机与蓄冰罐在系统中处于并联位置,当较大负荷时,可以联合供冷。同时该流程可以蓄冷、蓄冷并供冷、单溶冰供冷、冷机直接供冷等。并联流程在发挥制冷机与蓄冰罐的放冷能力方面均衡性较好,夜间蓄冷时只需开启功率较小的初级泵运行,蓄冷时更节能,运行灵活。珠海工业动态冰散热