常用空调蓄冷技术根据蓄冷介质,可分为水蓄冷(显热式)、冰蓄冷和共晶盐蓄冷系统三大类。每一大类可分为多个小类。水蓄冷系统就是利用水的显热进行蓄冷和释冷(水的比热容为4.18kJ/kg∙℃)。在蓄冷阶段,制冷机制出的冷冻水放入蓄冷槽储存,在释冷阶段,将冷冻水抽出使用以满足空调负荷需要。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。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。广州机房动态冰蓄冷原理
过冷却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。过冷却解除技术也包括多种,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,这也是该技术走向实用化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。北京冷水式动态冰蓄冷供应商动态冰蓄冷可以改善水资源的利用效率,促进社会可持续发展。
主要技术指标:1)额定制冰工沉下,主机蒸发温度2-6℃;2)制冰工沉下,制冷主机单机能效(COP)>3.0;3)蓄冰槽较大蓄冰量245%。技术应用情况:目前,该技术在民用建筑、工业厂房已得到应用,如佛山高新区创新中心动态冰蓄冷系统、富士康集团办公楼动态冰蓄冷系统、清华紫光信息港、新百丽鞋业等实施了多项动态冰蓄冷工程。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。流态化动态冰蓄冷技术的先进性及应用:前景:流态化动态冰蓄冷技术克服了传统冰球、盘管式冰蓄冷技术中的较主要缺陷,因此一经推出即显示出巨大的应用前景。
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。)动态冰蓄冷可以减少电力系统的负荷峰值,提高电网的稳定性。
需要指出的是,这种刮刀扰动式动态制冰技术中的刮刀所起的作用是及时清理换热壁面附近的过冷水,而非像一些传统制冰机那样用于刮除已经生长在换热壁面上的冰层。因此这种制冰方式也避免了因冰层热阻引起的传热恶化,而且还因为刮刀叶片的强烈扰动而大幅强化了对流换热效果。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。动态冰蓄冷可以与地源热泵等技术相结合,实现能源的互补利用。广州机房动态冰蓄冷原理
动态冰蓄冷可以通过智能控制系统实现远程监控和管理。广州机房动态冰蓄冷原理
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。广州机房动态冰蓄冷原理