冰蓄冷系统主要利用水与冰的相变潜热(334.4kJ/kg)进行蓄冷和释冷。冰蓄冷系统从制冷系统构成上可分为直接蒸发式和间接载冷剂式。直接蒸发式是指制冷系统的蒸发器直接作用于制冰元件,如盘管外结冰、制冰滑落式等;间接载冷剂式,是指利用制冷系统的蒸发器冷却载冷剂,再用载冷剂进行制冰。根据制冰方式的不同,可分为静态型制冰和动态型制冰两种。静态型制冰方式,冰的制备和融化在同一位置进行,蓄冷设备和制冰部件为一体结构,具体形式有冰盘管式、完全冻结式、密封件式等多种形式;动态型制冰方式,冰的制备和融化不在同一位置进行,制冰机和蓄冰槽相对单独,如冰片滑落式和冰晶式系统。动态冰蓄冷可以在能源供应不足或价格高涨时提供备用冷量。北京机房动态冰蓄冷方案提供商
具体来说:制冰过程:首先,通过板式换热器将普通自来水冷却至零下2℃,使其处于过冷状态而不结冰。接着,利用超声波的空化效应,过冷水瞬间转变为流态化冰水混合物,即冰浆。这种冰浆中的固态冰形态为毫米级以下的颗粒聚集状,易于被液态水渗透。能效提升:由于生成的冰浆孔隙较大,可以直接与回水进行热交换,较大程度上提高了空调系统的能效。此外,动态冰蓄冷的负荷响应性能良好,能够在需要时快速响应并提供冷量。应用优势:相比传统的静态冰蓄冷技术,动态冰蓄冷技术具有更高的传热效率和更快的制冰速度,同时制冷系统的COP值较高,能耗降低。此外,融冰速度快,负荷响应灵敏,占地面积小,场地适应性强,热交换系统简单,节省设备和材料费用。总体来说,动态冰蓄冷技术通过其独特的制冰过程和高效率的热交换特性,为建筑行业的中间空调系统提供了有效的节能解决方案。广州工业动态冰蓄冷储能动态冰蓄冷可以应用于数据中心等对冷却要求较高的场所。
动态冰蓄冷与静态冰蓄冷的优缺点,动态冰蓄冷相比静态蓄冷具有以下优点:1.系统运行稳定,适应性强。2.可充放电次数多,可以满足变化的负荷需求。3.空调末端设备可以相对较小,可以节省建筑空间。4.由于制冷量分散,可以降低其制冷设备的能耗。5.设备单价较低,适合中小型建筑应用。但也存在一些缺点:1.制冷能力受制于制冷机组的制冷量。2.系统维护难度较大,需要配备专业技术人员。3.系统管路需要考虑蓄热容器的温度波动,保温以及压力等问题。
系统存在的问题及潜在的风险,从技术原理上来看,冰晶式动态蓄冰相对于静态蓄冰有一定的技术先进性,但之所以该系统未成为目前市场的主流蓄冰形式,主要是在系统的稳定性及可靠性上也存在潜在的风险,甚至有因为冰晶堵塞导致系统不能使用的失败案例。以下对该系统存在的潜在问题分析如下:温度传感的延迟性可能造成结冰误差,因为温度传感的延迟性,当传感器检测的温度<实际温度时,溶液不会结冰;当传感器检测的温度>实际温度时,溶液结冰过多,溶液发生蒸发器冰堵、管道、阀门、水泵叶轮磨损的问题,甚至堵塞。动态冰蓄冷可以通过冷热电三联供系统实现能源的高效利用。
动态冰蓄冷空调系统除了空调制冷,其他时间还可以用于冷库,可以将主机的容量降到很小的值,蓄冰率的确定是一个非常重要的环节,在动态冰蓄冷空调系统的方案设计中,几个典型值(如30%等)通常先被选中,经过对设备、初投资、运行费用等因素的初步选择,选择了较好的配比。由于动态冰蓄冷空调系统采用液体作为蓄冷介质,液体的任意流动特性使得冰蓄冷罐适用于几乎所有不规则场地,场地利用率高,对于传统的冰蓄冷空调系统来说,盘管或冰球系统巨大的占地面积和对空间规整性的要求是推广冰蓄冷工程的巨大障碍,因此,动态冰蓄冷空调系统技术的突破较大程度上增加了冰蓄冷工程的应用范围,意义重大。动态冰蓄冷可以应对电力系统的负荷波动,提高电网的稳定性。湖北工业动态冰蓄冷设备
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系统特点,与静态蓄冰系统比较,具有下列优点:无乙二醇循环系统,系统简单,可靠性高。采用制冷剂直接蒸发制冰,制冰效率高,制冰速度快。循环水与冰直接接触式融冰,融冰效率高,取冷速度快。制冰时在蒸发板上形成片状冰,结冰过程可见,蓄冰槽中冰量也可见。融冰特性较好,在融冰初期和终期均可保持恒定的出水温度。可实现蓄冷槽和蓄热槽共用,系统简单,机房面积省,系统初投资省。由于机组蓄冰效率高,系统运行费用与其它蓄冰形式相比较低。由于系统简单,蓄冰与储冰装置分离,维护简单,蓄冰装置使用寿命长,无需更换,维护费用低。无偿制 45 ℃-65℃生活热水,满足建筑物采暖需要。北京机房动态冰蓄冷方案提供商