因项目开发中业主方有对冰晶式动态冰蓄冷系统应用的需求,我司整理本报告。但本系统市场案例较少,对于系统在项目中运用的经济型、可靠性和稳定性没有一定的参考,业主希望我司顾问方能对本系统情况进行了解分析,并给出专业性的建议。本报告通过对冰晶式动态冰蓄冷系统的了解,并结合目前市场主流的盘管式静态冰蓄冷系统,从技术、成本、运营维护及稳定可靠性上进行综合对比分析,为本项目业主方决策做参考。盘管式蓄冰系统,原理:利用设于蓄冰槽内的盘管(浸在水中),将设于盘管外的水相变成冰。盘管和主机间循环的介质为低温载冷剂,盘管外所结的冰沿着圆管逐渐加厚,较终达到设计值为止;释冷时,通过盘管内与板换间循环的载冷剂(二次侧为空调末端),将冷量释放到空调末端,从而形成一个完整的蓄冷、释冷的过程,有內融冰与外融冰两种系统。冰球循环,减少冷却设备体积,节省空间。贵州乳业动态冰工程案例
冰蓄冷是利用夜间低谷时段电力制冰并蓄存起来,在白天用电高峰时段不开或少开制冷主机,利用夜间蓄存的冰来满足制冷冷负荷需求的一种节能手段。内融冰式冰蓄冷,该系统是将冷水机组制出的低温乙二醇水溶液(二次冷媒)送入蓄冰槽(桶)中的塑料管或金属管内,使管外的水结成冰。蓄冰槽可以将90%以上的水冻结成冰。融冰时从空调负荷端流回的温度较高的乙二醇水溶液进入蓄冰槽,流过塑料或金属盘管内,将管外的冰融化,乙二醇水溶液的温度下降,再被抽回到空调负荷端使用。贵州乳业动态冰工程案例在食品冷冻领域,动态冰技术可保持食品新鲜,延长保质期。
工作原理:动态冰蓄冷技术主要通过制冰和释冷来实现蓄冷。在电力需求低峰时段,制冷机组将冷却水通过小板换(加热板换)将冰槽内的水加热到0.5度以去除冰晶,然后将水降低到-2度以下形成冰。在电力需求高峰时段,通过融化冰晶来释放冷量,以满足建筑的空调需求。此外,动态冰蓄冷技术在建筑行业各种中央空调系统中得到应用,适用于温带和亚热带的气候条件。这种技术的应用不只提高了空调系统的能效,还有助于优化电力使用模式,对于实现能源的有效利用和环境保护具有重要意义。
选型,除了空调供冷外,全天的其余时间全部用于蓄冷,这样可使主机的容量减少至较小值。蓄冷比例的确定是非常重要的一个环节,在方案设计中一般先初步选择较典型的几个值(如30%等),经设备初选型,根据当地有关的电力政策并计算初投资、运行费、并考虑其它因素然后选定较佳的比例值。运行策略,所谓运行策略是指蓄冷系统以设计循环周期(如设计日或周等)的负荷及其特点为基础,按电费结构等条件对系统以蓄冷容量、释冷供冷或以释冷连同制冷机组共同供冷作出较优的运行安排考虑。一般可归纳为全部蓄冷策略和部分蓄冷策略。独特的制冰原理,保证冰块纯净无杂质。
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。动态冰技术,为我国冷链物流产业发展提供有力支持。贵州乳业动态冰工程案例
热交换流程,冰球与需冷却物质接触,实现热量传递。贵州乳业动态冰工程案例
静态冰蓄冷相比动态冰蓄冷具有以下优点:1.始终能够提供相对稳定的冷量,不受制冷机组制冷量的限制。2.便于集中控制管理,维护难度较小。3.系统管路相对简单,不涉及蓄热容器的温差、保温以及压力等问题。但也存在一些缺点:1.释放蓄冷媒体需要较为复杂的配管系统以及较大的泵运行能力,同时设备空间需求打。2.不能满足负荷需求变化的要求,可能存在冷量不足或者系统浪费的情况。3.初期安装费用高,适合大型建筑应用。动态冰蓄冷与静态冰蓄冷各自具有优缺点,应当根据具体需求,依据实际情况选择使用相应方式。贵州乳业动态冰工程案例