冰蓄冷技術(shù)是利用夜間電網(wǎng)低谷時間,將冷媒(通常為乙二醇的水溶液)制成冰將冷量儲存起來,白天用電高峰期融冰,將冰的相變潛熱用于供冷的成套技術(shù)。這種蓄能措施能夠有效地利用峰谷電價差,在滿足終端供冷(熱)需要的前提下降低運(yùn)行成本,同時對電網(wǎng)的供需平衡起一定的調(diào)節(jié)作用。公共建筑耗能遠(yuǎn)高于民用建筑,由于工作時間的限制,電能消耗主要集中在白天,導(dǎo)致用電高峰期電力緊張,但是夜晚低谷期電力不能得到充分利用。為了轉(zhuǎn)移電力需求,平衡電力供應(yīng),國家采用分時計(jì)價的政策來推動離峰電力的積極性。冰蓄冷空調(diào)利用夜間低谷電力制冰儲能以減少用電高峰期空調(diào)用電負(fù)荷和系統(tǒng)裝機(jī)容量。動態(tài)冰可以蓄冷、蓄冷供冷、單融冰供冷、冷水機(jī)組直接供冷。佛山速凍庫動態(tài)冰工程案例
流態(tài)化動態(tài)冰蓄冷技術(shù)的先進(jìn)之處在于改進(jìn)了傳統(tǒng)制冰過程中的主要缺點(diǎn),而且制出的冰以流態(tài)化冰漿的形式存在。傳統(tǒng)靜態(tài)制冰過程中,水通過自然對流換熱,冰層首先在換熱壁面上形成,然后逐漸變厚。這樣就導(dǎo)致形成新的冰層所需的熱量傳遞必須以導(dǎo)熱的形式穿過越積越厚的原有冰層,從而嚴(yán)重的惡化了傳熱效率,致使結(jié)冰越來越困難,制冷劑提供的冷卻溫度也必須越來越低。流態(tài)化動態(tài)冰蓄冷技術(shù)制冰過程的較大特點(diǎn)在于首先在傳熱壁面附近制取過冷水,然后把過冷水轉(zhuǎn)移到遠(yuǎn)離傳熱壁面的空間里解除過冷、生成冰漿。這樣就徹底避免了冰在傳熱壁面上形成的可能性,既消除了固態(tài)冰層導(dǎo)熱熱阻的存在,同時在液體和傳熱壁面之間又始終保持著強(qiáng)制對流的高效率換熱模式,因此整個制冰環(huán)節(jié)的傳熱系數(shù)得到大幅度提高。另一方面,制冰過程中的換熱溫差、流量等參數(shù)都保持穩(wěn)態(tài),并不因時間而變化,從而保證了出冰速度的恒定,也便于系統(tǒng)的控制。流態(tài)化動態(tài)冰蓄冷主要包括兩種形式,即以高砂熱學(xué)為表示的過冷水式和以Sunwell(日本)為表示的刮刀擾動式。中山動態(tài)冰適用范圍動態(tài)冰同時在液體和傳熱壁面之間又始終保持著強(qiáng)制對流的高效率換熱模式。
冰蓄冷就是將水制成冰的方式,利用冰的相變潛熱進(jìn)行冷量的儲存。與水蓄冷相比,儲存同樣多的冷量,冰蓄冷所需的體積將比水蓄冷所需的體積小得多。蓄冰空調(diào)設(shè)備,冰盤管式系統(tǒng),冰盤管式系統(tǒng)又稱冷媒盤管式和外融冰。該系統(tǒng)也稱直接蒸發(fā)式蓄冷系統(tǒng),其制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)器直接放入蓄冷槽內(nèi),冰凍結(jié)在蒸發(fā)器盤管上。融冰過程中,冰由外向內(nèi)融化,溫度較高的冷凍水回水與冰直接接觸,可以在較短的時間內(nèi)制出大量的低溫冷凍水,出水溫度與要求的融冰時間長短有關(guān)。這種系統(tǒng)特別適合于短時間內(nèi)要求冷量大、溫度低的場所,如一些工業(yè)加工過程及低溫送風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)。
過冷水蓄冰 ,原理:通過把普通淡水冷卻到低于0℃的液態(tài)過冷狀態(tài),再經(jīng)超聲波促晶生成流態(tài)化冰漿的技術(shù),乙二醇溶液是處于亞穩(wěn)定狀態(tài),溶液進(jìn)出制冰換熱器時溫差很小,當(dāng)達(dá)到一定的過冷時會自發(fā)出現(xiàn)成核現(xiàn)象。其主要是讓水在換熱器中降溫到0℃以下的狀態(tài)而不發(fā)生相變,在過冷卻解除器中消除過冷狀態(tài),低于0℃的水通過相變成為0℃的冰,也有歸納到冰晶式蓄冷方式的。系統(tǒng)原理圖如下:該系統(tǒng)冷卻速度要快,水流高,易堵塞板換等缺點(diǎn),應(yīng)用較少。動態(tài)冰對換熱器內(nèi)部的流場特性也有很高的要求。
動態(tài)蓄冰技術(shù)優(yōu)勢:1、從與ZJ能源公司溝通與交流來看,其公司設(shè)備是專業(yè)技術(shù)技術(shù),克服了冰晶式動態(tài)蓄冰系統(tǒng)上傳統(tǒng)的技術(shù)問題,以上風(fēng)險(xiǎn)在其項(xiàng)目案例中未見相關(guān)隱患。但所提供的項(xiàng)目案例時間均不超過5年,還有待市場時間上的進(jìn)一步檢驗(yàn)。2、從初投資和機(jī)房面積上看,可同時為夏季供冷和冬季供暖,節(jié)省了熱源系統(tǒng)的初投資和機(jī)房面積,且蓄冰系統(tǒng)本身成本無增加。3、從運(yùn)行費(fèi)用上,無論蓄冰功能還是熱泵功能能效都較高,特別在冬季同時需要供冷的情況下,節(jié)能效果明顯。相比傳統(tǒng)制冰,動態(tài)冰生產(chǎn)效率更高。中山動態(tài)冰適用范圍
獨(dú)特的制冰工藝,降低冰塊破損率。佛山速凍庫動態(tài)冰工程案例
隨后,?通過超聲波的空化效應(yīng),?使過冷水瞬間轉(zhuǎn)變成流態(tài)化冰水混合物,?即形成動態(tài)冰。?這種動態(tài)冰的形態(tài)為毫米級以下顆粒的多孔聚集狀,?可以很容易被液態(tài)水充分滲透。?動態(tài)冰蓄冷技術(shù)的原理圖展示了這一過程。?動態(tài)冰的形成不只提高了空調(diào)的能效,?還具有強(qiáng)大的移峰能力。?微小顆粒聚集狀的冰漿具有比表面積大的特點(diǎn),?因此在釋冷過程中,?回水與冰粒之間的融冰速度極快,?融冰釋冷強(qiáng)度提高數(shù)十倍。?這使得動態(tài)冰蓄冷技術(shù)能夠在電力高峰時段由蓄冰池單獨(dú)供冷,?實(shí)現(xiàn)電力負(fù)荷的全移峰,?從而在未來智慧電網(wǎng)、?電力市場現(xiàn)貨交易模式下以及虛擬電廠政策等條件下創(chuàng)造更大的減碳效益和經(jīng)濟(jì)效益。?佛山速凍庫動態(tài)冰工程案例