过冷却蛋壳热交换器可以采用壳管式、套管式、板式等多种形式的换热器。为了防止过冷水在换热器内结冰,换热器内表面需要或进行特殊涂层处理,同时对换热器内部的流场特性也有很高的要求,否则很难获得足够大的过冷度,以及避免堵塞。过冷却基础理论解除关键技术也包括多种,如机械方法、热方法、超声波方法等。过冷水式动态制冰技术的系统控制要求非常高,这也是该技术走向所面临的一大技术难点。由于冰浆中固液两相存在密度差,在蓄冰槽中可以循环抽取出冰浆中分离出来的液态水,再送回制冰管理系统中生成冰浆,由此可使蓄冰槽内的冰浆固相含量(IPF)达到 60%以上。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。四川屠宰场动态冰蓄冷
以下对该系统存在的潜在问题分析如下:1离心机进出水温差小,可能发生喘振,甚至停机,制冰开始后,蓄冰槽溶液的温度不断下降,经过约2h后为0℃~-2℃,这个温度的溶液再次进入制冰器制冰时,温度又不能高于-3℃℃,以防止结冰晶过多,温差很小,离心主机会发生喘振或停机。2主机温度设置要不断随溶液温度变化而变化,控制难度大结冰过程溶液浓度会变化:初期3%的乙二醇溶液浓度,到结冰量达到60%时,溶液浓度达到7%,冰点温度为-2.7℃;各溶液温度再低1.5℃,制冰过程要求控制设定要求温度不断的变化,属于动态控制过程,控制难度较大。3由于水泵流量大,造成槽内漩涡,可能造成冰晶吸入管道,制冰换热器2%的含冰溶液出来,到制冰结束时蓄冰槽的冰量容积比为65%,槽内溶液和已经冰粒会成漩涡状态吸入管道和水泵,再度结冰而形成更多更大的冰核,造成冰堵。广西乳业动态冰蓄冷装置动态冰蓄冷利用冰的蓄热和蓄冷特性,实现能量的高效转换。
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。
过冷水蓄冰,原理:通过把普通淡水冷却到低于0℃的液态过冷状态,再经超声波促晶生成流态化冰浆的技术,乙二醇溶液是处于亚稳定状态,溶液进出制冰换热器时温差很小,当达到一定的过冷时会自发出现成核现象。其主要是让水在换热器中降温到0℃以下的状态而不发生相变,在过冷却解除器中消除过冷状态,低于0℃的水通过相变成为0℃C的冰,也有归纳到冰晶式蓄冷方式的。系统原理图如下:该系统冷却速度要快,水流高,易堵塞板换等缺点,应用较少。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。
系统各功能工况的概述,该主机采用的是立式满液式蒸发器,该蒸发器配有旋浮式搅拌装置强化换热,蓄冰时促进冰晶生成,设备外形如下:据厂家了解,大型离心机的机头采用的是日本三菱品牌,小型螺杆机机头采用国内有名的汉钟品牌,整体机组为中机能源的专业技术产品。以下对本机组的三个功能工况做简单的介绍,系统原理图如下:3.1.1制冷水工况可同常规机组制取供空调末端直接使用的空调工况的冷冻水,本报告不再详述。制冰晶工沉,同上述原理,本系统采用的是以约3.5%溶度改性抑制性乙二醇水溶液或丙二醇水溶液替代水作为供冷(蓄冷)介质,溶液集载冷、蓄冷、供冷于一体,蓄冰时溶液在蒸发器(换热器或冰晶生成器)中降温析出冰晶,溶液析出冰晶后成为流态冰,此时流态冰平均质量溶度2.5~3.5%,在蓄冰槽内冰晶与溶液自然分离溶液在下部,冰晶在上部。动态冰蓄冷的原理是通过冰的相变过程来吸收和释放热量。广西乳业动态冰蓄冷装置
动态冰蓄冷可以与太阳能、风能等可再生能源相结合,实现能源的综合利用。四川屠宰场动态冰蓄冷
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:(1)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,还通过强制对流大幅度提高了系统的整体换热性能,从而提高了制冰速度。(2)制冷系统COP高、能耗降低。其制冷蒸发温度可以保持在-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)可以明显提高系统COP。四川屠宰场动态冰蓄冷