迄今為止,只中國科學院廣州能源研究所對此技術進行了系統深入的研究。從2003年起,中國科學院廣州能源研究所開始了對流態化動態冰蓄冷技術的全方面研究。成功突破熱交換器堵塞、超聲波促晶、以及動態解冰等關鍵技術,建立了流態化動態制冰示范系統,研制成功我國擁有自主知識產權的動態冰蓄冷技術,使我國的第二代流態化動態蓄冷技術基本達到國際先進水平,打破了國際技術壁壘。如今,動態冰蓄冷已成為國際上冰蓄冷技術的主要發展方向,而且在發達國家普及迅速。冰蓄冷與無償冷卻聯用,全年節約運行費用45%。河北乳業動態冰蓄冷廠家
冰蓄冷系統有兩種形式:全蓄冷系統和部分蓄冷系統。全蓄冷系統:即建筑物在電力高峰期所需要的全部冷負荷,在夜間低谷期全部儲存起來,從而避免制冷機在電力高峰期的運行,運行費用降到較低。部分蓄冷系統:即在夜間電力低谷期只儲存一部分冷量, 在白天用電高峰期(或平谷期),電制冷機和蓄冷設備聯合供應建筑其余部分冷負荷。這種部分蓄冷方案可以減少初投資和縮短投資回收期。故部分蓄冷系統應用較多。系統制冰蓄冷時,如有連續且較大的空調負荷時,宜另設基載主機單獨向空調系統供冷,以獲取較高的制冷效率,降低能耗。珠海低碳動態冰蓄冷項目冰蓄冷機組夜間制冰時冷凝溫度降低8-10℃,壓縮機功耗減少15%。
國內外技術研究成果現。流態化動態冰蓄冷專業技術技術從上世紀 90 年代未開始在日本展開研究。到目前為止已經有包括高砂熱學、Sunwell(日本)等公司成功出新型的動態冰蓄冷技術。其中高砂熱學較早掌握過冷水式動態冰蓄冷的商業化實用技術,而Sunwell(日本)則較早掌握了刮刀擾動式動態冰蓄冷的商業化實用技術。目前兩種技術都已在日本大量應用。然而,在我國不但沒有動態冰蓄冷空調的實例,就連基礎研究也非常少見。清華同方在過冷水動態制冰方面做了一定程度的基礎性研究。
流態化動態冰蓄冷技術,流態化動態冰蓄冷技術的先進之處在于改進了傳統制冰的中過程主要缺點,而且制出的冰以流態化冰漿制做的形式存在。傳統靜態制冰原核細胞中,水通過大自然對流換熱冰層外壁首先在換熱壁面上形成,然后逐漸變厚。這樣就導致形成新的冰層所需的熱量傳遞必須以導熱的形式穿過越積越厚的原有冰層,從而嚴重的惡化了傳熱效率,致使結冰愈加困難,制冷劑提供的溫度也必須越來越低。流態化動態冰蓄冷技術制冰過程的較大特點在于首先在傳熱壁面附近制取過冷水,然后把過冷水轉移到遠離傳熱壁面梁柱的空間里解除過冷、生成冰漿。這樣就徹底避免了在傳熱壁面上形成的可能性,既消除了固相冰層導熱牽涉到熱阻的存在,同時在液體和傳熱壁面之間又始終保持著強制對流的高效率換熱模式,因此整個制冰環節的傳熱系數大幅度提高。動態系統COP值達4.8,較常規空調節能35%,適用于商場、醫院等峰谷電價差大的場景。
動態冰蓄冷與靜態冰蓄冷的優缺點,動態冰蓄冷相比靜態蓄冷具有以下優點:1.系統運行穩定,適應性強。2.可充放電次數多,可以滿足變化的負荷需求。3.空調末端設備可以相對較小,可以節省建筑空間。4.由于制冷量分散,可以降低其制冷設備的能耗。5.設備單價較低,適合中小型建筑應用。但也存在一些缺點:1.制冷能力受制于制冷機組的制冷量。2.系統維護難度較大,需要配備專業技術人員。3.系統管路需要考慮蓄熱容器的溫度波動,保溫以及壓力等問題。區域供冷站結合冰蓄冷,輸送距離延長至3km,冷損率<5%。佛山屠宰場動態冰蓄冷設備
動態冰蓄冷參與電力現貨市場,價差套利收益提升20%。河北乳業動態冰蓄冷廠家
關鍵技術:1)過冷卻水穩定生成技術。過冷卻水生成技術是冰漿冷卻及蓄冷技術的主要。過冷卻水是冰漿生成的基礎,只有穩定生成過冷卻水,才可以通過促晶等技術生成冰漿;2)超聲波促晶技術。在生成過冷水后,只有通過促品才能使過冷水快速生成冰漿,這就需要促晶技術。目前,國際上采用的技術有超聲波促品、電動閥促 晶以及其他一些促晶技術;3)冰晶傳播阻斷技術。工藝流程,動態冰蓄冷技術可應用于新建系統以及既有系統的節能改造。新建系統需要 根據冷量輸送需求進行全新設計,其它過程相同,包括根據制冷機組的額定功率,搭配制冰機組:根據負荷情況合理配置蓄冰槽,并根據應用場合配置不同的控制系統。河北乳業動態冰蓄冷廠家