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。冰蓄冷+光伏的零碳供冷方案,使建筑空调碳排量减少65%。珠海乳业动态冰蓄冷设备
国内外技术研究成果现。流态化动态冰蓄冷专业技术技术从上世纪 90 年代未开始在日本展开研究。到目前为止已经有包括高砂热学、Sunwell(日本)等公司成功出新型的动态冰蓄冷技术。其中高砂热学较早掌握过冷水式动态冰蓄冷的商业化实用技术,而Sunwell(日本)则较早掌握了刮刀扰动式动态冰蓄冷的商业化实用技术。目前两种技术都已在日本大量应用。然而,在我国不但没有动态冰蓄冷空调的实例,就连基础研究也非常少见。清华同方在过冷水动态制冰方面做了一定程度的基础性研究。珠海乳业动态冰蓄冷设备冰蓄冷数据中心PUE值降至1.25,达国家绿色数据中心标准。
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。
刮刀式换热器的内表面(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,由于由纯水生成的冰晶颗粒较粗,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在水中添加一定浓度的冰点抑制剂,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。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,必须具有高耐磨的性能。过冷水动态制冰技术获国家科技进步二等奖。
动态冰蓄冷具有以下技术特点:1. 制冰 常规盘管蓄冰在蓄冰四个小时后,由于冰阻的影响,效率降低为空调工况的45%,后一小时只有不到30%。所以冰浆蓄冰总体效率比盘管高15%以上,主机选型可以更小 ;2. 冰浆机组为不锈钢非运动部件,设备使用寿命30年以上、维护方便;3. 动态冰浆蓄冷系统融冰控制简单,融冰可以单满足高峰负荷。而常规盘管蓄冷系统,由于融冰速度慢,在高峰负荷又高电价时需要同时开制冷主机和融冰供冷,所以使用动态冰冰浆系统可以节约更多电费;4. 冰浆系统以冰浆机组及辅助设备替代了盘管,整体投资略低;5. 可用离峰时间长,同样的主机,冰浆蓄冰量更多。如果设法将蓄冰池增大,充分利用周六、周日夜间低谷电时间,在不增加制冷蓄冰设备的前提下,可以尽可能地增加蓄冰量;6. 载冷剂用量少,更为经济、环保。动态系统COP值达4.8,较常规空调节能35%,适用于商场、医院等峰谷电价差大的场景。珠海乳业动态冰蓄冷设备
动态系统减少制冷剂充注量40%,符合环保法规要求。珠海乳业动态冰蓄冷设备
冰蓄冷技术是利用夜间电网低谷时间,将冷媒(通常为乙二醇的水溶液)制成冰将冷量储存起来,白天用电高峰期融冰,将冰的相变潜热用于供冷的成套技术。这种蓄能措施能够有效地利用峰谷电价差,在满足终端供冷(热)需要的前提下降低运行成本,同时对电网的供需平衡起一定的调节作用。公共建筑耗能远高于民用建筑,由于工作时间的限制,电能消耗主要集中在白天,导致用电高峰期电力紧张,但是夜晚低谷期电力不能得到充分利用。为了转移电力需求,平衡电力供应,国家采用分时计价的政策来推动离峰电力的积极性。冰蓄冷空调利用夜间低谷电力制冰储能以减少用电高峰期空调用电负荷和系统装机容量。从建筑层面上,冰蓄冷技术不一定能降低电耗,但是可以利用峰谷电价差值节约用电成本。而从国家整体层面上,冰蓄冷系统能够对供电系统进行“移峰填谷”,解决夜晚低谷期电力浪费问题。珠海乳业动态冰蓄冷设备