动态冰蓄冷技术,是采用制冷剂直接与水进行热交换,使水结成絮状流态冰晶,同时,生成和溶化过程不需二次热交换,由此较大程度上提高了空调的能效。冰浆的孔隙远大于固态冰,且与回水直接进行热交换,负荷响应性能很好。动态冰蓄冷系统,冰片滑落式,原理:通过水泵将蓄冰槽的水自上向下喷洒在制冰机的板状蒸发器表面上,使其冻结成冰。当冰层厚度达到5~9㎜时,通过制冰机的四通阀换向,将高温气态制冷剂通入蒸发器放热,使与蒸发器板面接触的冰融化,板冰靠自重滑落至蓄冰槽内,形式如下图。该系统四通阀切换频繁,热气脱冰效率低、噪音大,民用使用较少。动态冰在制药行业,有助于药品的稳定存储,保障药品质量。湖南专业动态冰保温
迄今为止,只中国科学院广州能源研究所对此技术进行了系统深入的研究。从2003年起,中国科学院广州能源研究所开始了对流态化动态冰蓄冷技术的全方面研究。成功突破热交换器堵塞、超声波促晶、以及动态解冰等关键技术,建立了流态化动态制冰示范系统,研制成功我国拥有自主知识产权的动态冰蓄冷技术,使我国的第二代流态化动态蓄冷技术基本达到国际先进水平,打破了国际技术壁垒。如今,动态冰蓄冷已成为国际上冰蓄冷技术的主要发展方向,而且在发达国家普及迅速。东莞工业动态冰供应商跨学科研究,如材料科学、热力学等,将为动态冰技术带来更多创新。
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。
技术先进性,从过冷水到冰浆,全部实现管道化循环泵输送,系统构成简单,设备(制冷主机、蓄冰槽等)布置灵活,机房空间紧凑。使得对既有水蓄冷系统进行冰蓄冷改造变为现实,解决在不增加占地空间的前提下大幅度增加蓄冷的系统扩容需求。换热环节不结冰,结冰环节不换热,换热与结冰分离的技术原理使得动态冰蓄冷可以采用高效率的板式换热器进行制冰,换热效率大幅度提升。因换热效率的提升使得制冷主机的乙二醇出水温度提升至-3℃,制冰工况下的系统能效比提升15%,即夜间蓄冰即可省电15%。动态冰传统静态制冰过程中,水通过自然对流换热。
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。冰球储存,采用封闭式储冰槽,防止冰球融化。湖南专业动态冰保温
高效节能的制冷系统,降低企业能耗。湖南专业动态冰保温
而建造一个储存17吨冰的蓄冰池,按照L4000×W3000×H3000mm的尺寸(36立方米)的蓄冰池,土建类只需2-4万,钢架类只需5-8万即可。因此将中央空调机组替换成动态冰蓄冷系统,两年内即可收回成本,从第三年开始,每1千瓦安装制冷量每年可节省约41610÷365=75.6元人民币。传统冰蓄冷空调以静态制冰方式运行,多数采用载冷机二次冷却方式制,更没有脱冰储存功能,无法解决冰块过厚的传热问题,制冰速度低、设备庞大、换热效率差、制冷机能耗高等问题无法克服。动态冰蓄冷则以动态的过冷水来制冰,控制结冰厚度,换热效率高、制冰速度快、设备紧凑、制冷机能耗低结构简单等优点十分突出,是国际上冰蓄冷的主要发展方向。湖南专业动态冰保温