上海工業(yè)動態(tài)冰蓄冷節(jié)能技術(shù)

另一方面，制冰操作過程中的換熱溫差、流量等參數(shù)都保持穩(wěn)態(tài)，并不因微秒而變化從而保證了出冰速度的恒定，也便于系統(tǒng)的控制。六種流態(tài)化動態(tài)冰蓄冷主要包括兩種形式，即以高砂熱學(xué)為表示的溫水過涼水式和以 Sunwell(日本)為表示的筒擾動式。兩種二種技術(shù)在基本原理上才是一致的，但形式差別較大，下面分別說明。過shui銀式動態(tài)制冰技術(shù)過熱水式動態(tài)制冰技術(shù)的式基本原理是: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)小的冰晶基質(zhì)，與剩余的液態(tài)水一起形成 0℃下的冰漿。這種制冰投資過程中確保關(guān)鍵的技術(shù)在于較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(shí)之前需要保證過冷水不能在流出熱交換器又生成冰晶，否則換熱器將被堵塞甚至破壞。此外，還應(yīng)有高效率的過關(guān)鍵技術(shù)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)系統(tǒng)年減排CO? 1200噸，相當(dāng)于種植6500棵樹。上海工業(yè)動態(tài)冰蓄冷節(jié)能技術(shù)

無論從能效還是經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)，動態(tài)冰蓄冷技術(shù)均有優(yōu)于傳統(tǒng)冰球、盤管式冰蓄冷的明顯優(yōu)勢。盤管式蓄冰系統(tǒng)，原理:利用設(shè)于蓄冰槽內(nèi)的盤管(浸在水中)，將設(shè)于盤管外的水相變成冰。盤管和主機(jī)間循環(huán)的介質(zhì)為低溫載冷劑，盤管外所結(jié)的冰沿著圓管逐漸加厚，較終達(dá)到設(shè)計(jì)值為止;釋冷時(shí)，通過盤管內(nèi)與板換間循環(huán)的載冷劑(二次側(cè)為空調(diào)末端)，將冷量釋放到空調(diào)末端，從而形成一個(gè)完整的蓄冷、釋冷的過程，有內(nèi)融冰與外融冰兩種系統(tǒng)。因技術(shù)較為成熟，在目前廣泛應(yīng)用于冰蓄冷系統(tǒng)項(xiàng)目中。上海工業(yè)動態(tài)冰蓄冷節(jié)能技術(shù)過冷卻器專利設(shè)計(jì)，消除冰堵風(fēng)險(xiǎn)，連續(xù)運(yùn)行時(shí)間>30天。

刮刀擾動式動態(tài)制冰技術(shù)中較主要雖然的技術(shù)仍然是防堵塞技術(shù)。由于刮刀擾動十分濃厚，過冷狀態(tài)下的水溶液更易在換熱常會壁面上結(jié)晶，一旦在壁面上結(jié)晶，刮刀葉片就面臨被堵塞甚至被打碎的可能。因此，刮刀式換熱器的內(nèi)表層(刮刀葉片接觸面)處理要求非常光滑，而且刮刀葉片與換熱壁面之間的接觸必須緊密。另一方面，純水由于由純水生成的冰晶冰晶較粗，而且容易聚集硬化，更容易導(dǎo)致堵塞，因此此種制冰方法中往往需要一定水中添加在濃度的冰點(diǎn)抑制劑，如乙二醇、NaCl 等。由此又引入了對設(shè)備材料的防腐問題。換熱器內(nèi)表面和整個(gè)刮刀空氣冷卻組件都是長期浸泡在乙二醇(或 NaCl等其他鹽類)水溶液中，并且處于高流速的之下不利腐蝕條件下，因此金屬材料必須具有特殊的耐腐蝕性能。莖刮刀葉片一般采用塑料材料，在與金屬換熱避免長期高速摩擦的情況下必須具有高耐磨的穩(wěn)定性。由稀濃度的乙二醇(或其他鹽類)氫氧化鈉水溶液制出的冰晶顆粒十分細(xì)膩，粒徑可低于 500mm，蓄冰槽冰漿固相含量(IPF)可達(dá) 50%以上。

冰蓄冷的特點(diǎn)包括：1.高儲存密度 :冰的相變熱非常高,單位質(zhì)量冰蓄冷能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過常規(guī)的冷媒可以在限定的空間內(nèi)儲存大量的冷能。2.高效節(jié)能:冰的相變過程需要吸收大量熱量，使空氣或水的溫度降低，在蓄冷過程中能夠節(jié)約能源成本，減輕電網(wǎng)的負(fù)荷。3.靈活性強(qiáng):冰蓄冷系統(tǒng)可以根據(jù)需求進(jìn)行調(diào)節(jié)，提供靈活的冷卻能力，可以根據(jù)負(fù)荷需求進(jìn)行峰谷調(diào)峰，實(shí)現(xiàn)能源的平衡利用。4.環(huán)保節(jié)能:冰蓄冷系統(tǒng)使用水為儲存介質(zhì)，無需使用化學(xué)冷媒等對環(huán)境有害的物質(zhì),同時(shí)冰蓄冷系統(tǒng)對電力系統(tǒng)具有削峰填谷的效應(yīng)，可以提高電力系統(tǒng)的能效。動態(tài)系統(tǒng)年運(yùn)行時(shí)間可達(dá)6000小時(shí)，設(shè)備壽命較常規(guī)系統(tǒng)延長30%。

推廣前景和節(jié)能潛力:2011年全國高峰用電負(fù)荷約為7.86億kW，其中空調(diào)負(fù)荷占高峰負(fù)荷的30%，全國現(xiàn)有大型中間空調(diào)約250萬套，預(yù)計(jì)到2015年在全國推廣5%，約12.5萬套空調(diào)可使用采用動態(tài)冰蓄冷技術(shù)，全年轉(zhuǎn)移峰時(shí)電量約 52 億 kwh，減少電廠 裝機(jī)容量 1180萬 kW，宏觀節(jié)能潛力較大。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。動態(tài)供冷末端配置比例閥，室溫控制精度±0.3℃。四川速凍庫動態(tài)冰蓄冷散熱

冰蓄冷數(shù)據(jù)中心PUE值降至1.25，達(dá)國家綠色數(shù)據(jù)中心標(biāo)準(zhǔn)。上海工業(yè)動態(tài)冰蓄冷節(jié)能技術(shù)

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(shí)溫差很小，當(dāng)達(dá)到一定的過冷時(shí)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℃C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。上海工業(yè)動態(tài)冰蓄冷節(jié)能技術(shù)