過冷卻熱交換器可以采用殼管式、套管式、板式等多種形式的換熱器。為了防止過冷水在換熱器內(nèi)結(jié)冰,換熱器內(nèi)表面需要進行特殊涂層處理,同時對換熱器內(nèi)部的流場特性也有很高的要求,否則很難獲得足夠大的過冷度,以及避免堵塞。過冷卻解除技術(shù)也包括多種,如機械方法、熱方法、超聲波方法等。過冷水式動態(tài)制冰技術(shù)的系統(tǒng)控制要求非常高,這也是該技術(shù)走向?qū)嵱没媾R的一大技術(shù)難點。由于冰漿中固液兩相存在密度差,在蓄冰槽中可以循環(huán)抽取出冰漿中分離出來的液態(tài)水,再送回制冰系統(tǒng)中生成冰漿,由此可使蓄冰槽內(nèi)的冰漿固相含量(IPF)達(dá)到60%以上。動態(tài)冰快速響應(yīng)負(fù)荷的優(yōu)勢,達(dá)到節(jié)約基本電費,甚至避免增容成本。北京冰片滑落式動態(tài)冰項目
技術(shù)原理,冰蓄冷中央空調(diào)是指在夜間低谷電力時段開啟制冷主機,將建筑物所需的空調(diào)冷量部分或全部制備好,并以冰的形式儲存于蓄冰裝置中,在電力高峰時段將冰融化提供空調(diào)用冷。由于充分利用了夜間低谷電力,不只使中央空調(diào)的運行費用大幅度降低,而且對電網(wǎng)具有明顯的移峰填谷功能,提高了電網(wǎng)運行的經(jīng)濟性。關(guān)鍵技術(shù):(1)過冷卻水穩(wěn)定生成技術(shù)。過冷卻水生成技術(shù)是冰漿冷卻及蓄冷技術(shù)的主要。過冷卻水是冰漿生成的基礎(chǔ),只有穩(wěn)定生成過冷卻水,才可以通過促晶等技術(shù)生成冰漿;(2)超聲波促晶技術(shù)。在生成過冷水后,只有通過促晶才能使過冷水快速生成冰漿,這就需要促晶技術(shù)。(3)冰晶傳播阻斷技術(shù)。福建冷水式動態(tài)冰裝置自動化監(jiān)控,確保冰塊質(zhì)量穩(wěn)定可靠。
儲存在蓄冷槽內(nèi)的冰漿以疏松的顆粒堆積狀存在,在融冰放冷時,冰、水接觸比表面積極大,放冷速度成數(shù)倍提高,使得融冰單獨供冷也可滿足尖峰負(fù)荷需求,從而確保主機完全避開尖峰電費時段用電,實現(xiàn)經(jīng)濟效益較大化。回水與冰層之間的滲透性充分接觸,確保能從蓄冰槽穩(wěn)定取出的2℃的低溫水,滿足特殊工藝用冷(如鮮奶冷卻)或溫、濕度單獨處理空調(diào)系統(tǒng)等冷源需求。蓄冰槽內(nèi)不再設(shè)置制冰設(shè)備,由于制冰設(shè)備采用板式換熱器和超聲波促晶器等設(shè)備,并且全部置于蓄冰槽內(nèi),因此蓄冰槽內(nèi)不需要布置制冰設(shè)備,槽體的幾何形狀設(shè)計無任何特別要求,因地制宜的靈活性較大程度上增強。制冰設(shè)備全部置于蓄冰槽外,維修保養(yǎng)方便簡單。
兩種技術(shù)在基本原理上是一致的,但形式差別較大,下面分別說明。過冷水式動態(tài)制冰技術(shù),過冷水式動態(tài)制冰技術(shù)的基本原理是:首先把水在過冷卻熱交換器中冷卻至低于0℃的過冷狀態(tài),然后把過冷水輸送至特殊的過冷卻解除器中解除過冷,生成大量細(xì)小的冰晶顆粒,與剩余的液態(tài)水一起形成0℃下的冰漿。這種制冰過程中較關(guān)鍵的技術(shù)在于確保流過過冷卻熱交換器的液態(tài)水具有盡可能大的過冷度,但同時又必須保證過冷水不能在流出熱交換器之前生成冰晶,否則換熱器將被堵塞甚至破壞。此外,還應(yīng)有高效率的過冷卻解除技術(shù),以確保過冷水能夠連續(xù)快速結(jié)晶。動態(tài)冰在制冷、空調(diào)、食品冷凍等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。
冰球式蓄冰系統(tǒng),原理:利用內(nèi)充有可相變介質(zhì)的小圓球(為增大熱交換面積,一些廠家在球體上會再設(shè)有若干個小的凹陷,后統(tǒng)稱冰球)來蓄冷,并將冰球儲存于專門的罐體中,通過循環(huán)于主機與罐體間的低溫載冷劑,將冰球內(nèi)的介質(zhì)完成相變,從而儲存冷量;釋冷時,通過循環(huán)于換熱器(二次側(cè)為空調(diào)末端)和罐體間的載冷劑,將冷量釋放到空調(diào)末端,從而形成一個完整的蓄冷、釋冷的過程。屬于中國較早引進的系統(tǒng),因各種缺陷,如冰球破損多,新建項目已應(yīng)用較少。動態(tài)冰技術(shù),助力我國冷鏈物流產(chǎn)業(yè)發(fā)展,提高物流效率。福建冷水式動態(tài)冰裝置
動態(tài)冰還應(yīng)有高效率的過冷卻解除技術(shù),以確保過冷水能夠連續(xù)快速結(jié)晶。北京冰片滑落式動態(tài)冰項目
冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)具有以下主要特點:(1)利用低谷段電力,具有平衡峰谷用電負(fù)荷, 緩解電力供應(yīng)緊張;(2)冰水主機的容量減少, 節(jié)省增容費用;(3)總用電設(shè)施容量減少, 可減少基本電費支出;(4)利用低谷段電價的優(yōu)惠可減少運行電費;(5)冰水溫可低至1~4℃,減少空調(diào)設(shè)備風(fēng)管的費用;(6)冷卻水泵、冷凍水泵、冷卻塔容量減少;(7)電力高壓側(cè)及低壓側(cè)設(shè)備容量減少;(8)室內(nèi)相對濕度低, 冷卻速度快,舒適性好;(9)制冷設(shè)備經(jīng)常在設(shè)計工作點上平衡運行, 效率高, 機器損耗北京冰片滑落式動態(tài)冰項目