冰蓄冷系统,共晶盐蓄冷也称之为优态盐蓄冷是利用固液相变特性蓄冷的另一种形式。共晶盐是由无机盐、水、成核剂和稳定剂组成的混合物。目前应用较广的共晶盐相变温度约8~9℃,相变潜热约95kJ/kg,在蓄冷系统中,这些蓄冷介质大多装在板状、球状或其它形状的密封件里,再放入蓄冷槽中。静态制冰技术虽然技术、理论较完备,但是在静态制冰系统中,由于为冰晶静态生长,期间结成的冰块直接在换热面上不断生长变厚,使得换热热阻不断加大,随着蓄冰过程的进行,工作情况只会继续恶化。与静态蓄冷方式相比,动态冰蓄冷方式制成的冰浆为有大量悬浮微小冰晶粒子的固液两相溶液,具有很好的流动性与传热性,是一种具有很好发展前景的蓄能技术。动态冰蓄冷可以减少对自然资源的依赖,保护生态环境的可持续性。佛山过冷水动态冰蓄冷案例
该系统相对于静态蓄冰的优势,主机能效高。初始的冰点温度约为-1℃,蒸发温度约为-4.5℃,每个循环约形成2%的冰晶,每个循环后溶液会有增加,一般设计为50%的蓄冰量,蓄冰完成后,溶液浓度会增加到6%,这时对应的冰点是-2.5℃℃,蒸发温度约为-5.5℃,主机能效有所下降,主机COP在4.5以上。而双工况盘管蓄冰,乙二醇为-5.6℃,蒸发温度为-7℃的,主机的COP在3.5以下,且同样静态冰制取过程中,由于随着冰层厚度的增加,传热也逐渐有所减少,主机需要卸载,从而会延长制冰时间,增加能耗。注:对于系统,须考虑综合能耗。(对于大于1200RT,同样需要用双工况冷水机组经制冰换热器实现。)浙江低碳动态冰蓄冷节能技术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。
流态化动态冰蓄冷技术的及应用,前景:流态化动态工艺技术冰蓄和暖技术克服了传统冰球、盘管式偏差冰蓄冷技术中的较主要缺陷,因此一经率先推出即显示出巨大的应用前景。从原理上和应用上出发,可以归纳出流态化动态冰蓄冷技术相对于传统的冰球、盘管式静态冰蓄冷技术的如下一些技术优势:传热效率高、制冰速度快。动态制冰过程中不但避免了因冰层聚集而引起的导热热阻,还通过对流强制对流大幅度提高了系统的整体供电系统性能,从而不断提高了制冰速度。
随着动态冰蓄冷技术在我国的成功技术开发,将推动动态冰蓄冷技术在我国的推广利用,进而对我国的电力负荷移峰填谷产生深远影响。动态冰蓄冷技术是指用制冷剂直接与水进行热交换,使水结成絮状冰晶;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。静态冰蓄冷:是将制冷机组在低峰期运行,将低温蓄冷媒体一次性充满蓄冷容器,并在高峰期通过泵送方式向空调末端进行热交换,取得冷量的一种方式。动态冰蓄冷可以通过冷却水的回收利用实现社会效益的提升。
市场案例及分析(略)、结论及建议,通过以上分析内容,并结合我司市场调研的情况,对中机能源公司提供的冰晶式动态蓄冰系统进行总结如下,并提出初步建议,供业主参考:1、从系统原理上看,冰晶式动态蓄冰属于技术上更为先进的系统。但目前国家没有相关的技术规范。2、从初投资和机房面积上看,可同时为夏季供冷和冬季供暖,节省了热源系统的初投资和机房面积,目蓄冰系统本身成本无增加。3、从运行费用上,无论蓄冰功能还是热泵功能能效都较高,特别在冬季同时需要供冷的情况下,节能效果明显。动态冰蓄冷可以通过智能控制系统实现自动化运行,提高管理效率。浙江低碳动态冰蓄冷节能技术
动态冰蓄冷可以减少空调系统的维护成本,降低运营风险。佛山过冷水动态冰蓄冷案例
刮刀扰动式动态制冰技术中较主要虽然的技术仍然是防堵塞技术。由于刮刀扰动十分浓厚,过冷状态下的水溶液更易在换热常会壁面上结晶,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层(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,纯水由于由纯水生成的冰晶冰晶较粗,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一定水中添加在浓度的冰点抑制剂,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空气冷却组件都是长期浸泡在乙二醇(或 NaCl等其他盐类)水溶液中,并且处于高流速的之下不利腐蚀条件下,因此金属材料必须具有特殊的耐腐蚀性能。茎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稳定性。由稀浓度的乙二醇(或其他盐类)氢氧化钠水溶液制出的冰晶颗粒十分细腻,粒径可低于 500mm,蓄冰槽冰浆固相含量(IPF)可达 50%以上。佛山过冷水动态冰蓄冷案例