熱交換系統簡單、節省設備和材料費用。動態冰蓄冷技術中會中的冰漿生成熱交換器可以采用制冷劑直接蒸發,省去了冰球、盤管式冰蓄冷中必須采用的不凍液換熱循環,因此帶來換熱設備和材料費用的節省,增加了初投資費用。無論從能效還是經濟角度出發,動態冰蓄冷技術上均有優于遠高于傳統冰球、盤管式冰蓄冷的顯著優勢。在各類模塊大中型中間空調系統、區域供冷、化工工藝、土建集成等行業和領域都有動態冰蓄冷的廣闊應用前景。當前,我國已經有許多省市實行了針對冰蓄冷空調的電價政策,如浙江、江蘇、上海、北京、深圳等,其他地方也都在相繼制定之中。夜間蓄冰時段機組效率提升15%,綜合COP達5.3。北京冰晶式動態冰蓄冷原理
系統各功能工況的概述,該主機采用的是立式滿液式蒸發器,該蒸發器配有旋浮式攪拌裝置強化換熱,蓄冰時促進冰晶生成,設備外形如下:據廠家了解,大型離心機的機頭采用的是日本三菱品牌,小型螺桿機機頭采用國內有名的漢鐘品牌,整體機組為中機能源的專業技術產品。以下對本機組的三個功能工況做簡單的介紹,系統原理圖如下:3.1.1制冷水工況可同常規機組制取供空調末端直接使用的空調工況的冷凍水,本報告不再詳述。制冰晶工沉,同上述原理,本系統采用的是以約3.5%溶度改性抑制性乙二醇水溶液或丙二醇水溶液替代水作為供冷(蓄冷)介質,溶液集載冷、蓄冷、供冷于一體,蓄冰時溶液在蒸發器(換熱器或冰晶生成器)中降溫析出冰晶,溶液析出冰晶后成為流態冰,此時流態冰平均質量溶度2.5~3.5%,在蓄冰槽內冰晶與溶液自然分離溶液在下部,冰晶在上部。東莞低碳動態冰蓄冷系統冰漿濃度可視化監測系統,數據刷新率1次/秒。
目前市場蓄冰形式介紹,冰蓄冷系統應用的原理是:通過增設蓄冰裝置,對具有峰谷電價的城市(一般白天電價高,晚上電價低)夏季利用晚上的低谷電進行蓄冷,并在白天高峰電價時將儲存的冷量釋放出來,從而為項目節省電費。蓄冰系統的系統組成基本相同,主機、冷卻塔、輸送設備、蓄冰槽及管路等,主要區別在蓄冰形式上。蓄冰形式主要可以分為:靜態蓄冰和動態蓄冰,靜態蓄冰系統主要是早期的冰球蓄冰方式和目前主流的盤管蓄冰方式;動態蓄冰系統主要有冰片滑落式、過冷水蓄冰方式以及本報告要討論分析的冰晶式蓄冰方式,以下簡單介紹幾種形式的原理。
動態冰蓄冷技術用于平衡電力負荷怎么樣?動態冰蓄冷技術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用冷。主要的技術性能是:在夜間電價低谷時段,開啟制冷主機制冷,通過動態冰漿機組用過冷水法制冰,把儲冰罐內的水制成冰漿。白天電價高峰時段關閉制冷主機,存儲在儲冰罐內的冰漿,經過融冰板式換熱器,對空調所需低溫冷凍水降溫。白天電價高峰期,絕大部分空調負荷所需電能,通過冰漿轉移至夜間電價低谷時段,白天電價高峰期只運行所需冷凍水泵和少量冰水泵即可。蓄冰槽采用立體蛇形盤管,換熱面積增加50%,融冰速度提升40%。
冰蓄冷系統,共晶鹽蓄冷也稱之為優態鹽蓄冷是利用固液相變特性蓄冷的另一種形式。共晶鹽是由無機鹽、水、成核劑和穩定劑組成的混合物。目前應用較廣的共晶鹽相變溫度約8~9℃,相變潛熱約95kJ/kg,在蓄冷系統中,這些蓄冷介質大多裝在板狀、球狀或其它形狀的密封件里,再放入蓄冷槽中。靜態制冰技術雖然技術、理論較完備,但是在靜態制冰系統中,由于為冰晶靜態生長,期間結成的冰塊直接在換熱面上不斷生長變厚,使得換熱熱阻不斷加大,隨著蓄冰過程的進行,工作情況只會繼續惡化。與靜態蓄冷方式相比,動態冰蓄冷方式制成的冰漿為有大量懸浮微小冰晶粒子的固液兩相溶液,具有很好的流動性與傳熱性,是一種具有很好發展前景的蓄能技術。動態冰蓄冷減少制冷機組裝機容量30%,降低設備初期投資成本。北京冰晶式動態冰蓄冷原理
冰蓄冷與磁懸浮冷機結合,系統綜合能效比(IPLV)達8.5。北京冰晶式動態冰蓄冷原理
無論從能效還是經濟角度出發,動態冰蓄冷技術均有優于傳統冰球、盤管式冰蓄冷的明顯優勢。盤管式蓄冰系統,原理:利用設于蓄冰槽內的盤管(浸在水中),將設于盤管外的水相變成冰。盤管和主機間循環的介質為低溫載冷劑,盤管外所結的冰沿著圓管逐漸加厚,較終達到設計值為止;釋冷時,通過盤管內與板換間循環的載冷劑(二次側為空調末端),將冷量釋放到空調末端,從而形成一個完整的蓄冷、釋冷的過程,有內融冰與外融冰兩種系統。因技術較為成熟,在目前廣泛應用于冰蓄冷系統項目中。北京冰晶式動態冰蓄冷原理