迄今為止,只中國科學(xué)院廣州能源研究所對此技術(shù)進行了系統(tǒng)深入的研究。從2003年起,中國科學(xué)院廣州能源研究所開始了對流態(tài)化動態(tài)冰蓄冷技術(shù)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(tài)解冰等關(guān)鍵技術(shù),建立了流態(tài)化動態(tài)制冰示范系統(tǒng),研制成功我國擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的動態(tài)冰蓄冷技術(shù),使我國的第二代流態(tài)化動態(tài)蓄冷技術(shù)基本達到國際先進水平,打破了國際技術(shù)壁壘。如今,動態(tài)冰蓄冷已成為國際上冰蓄冷技術(shù)的主要發(fā)展方向,而且在發(fā)達國家普及迅速。動態(tài)冰蓄冷可以與太陽能、風(fēng)能等可再生能源相結(jié)合,實現(xiàn)能源的綜合利用。北京動態(tài)冰蓄冷節(jié)能技術(shù)
動態(tài)冰蓄冷技術(shù)優(yōu)勢:(1)融冰速度快、負荷響應(yīng)靈敏。由于動態(tài)冰蓄冷制出的冰以冰漿形式存在,因此在融冰釋冷時冰晶與水之間接觸面積大,融化速度快,可以快速響應(yīng)空調(diào)末端負荷的變動。(2)占地面積小、場地適應(yīng)性強。動態(tài)冰蓄冷無需盤管、冰球等預(yù)制設(shè)備,因此蓄冰槽有效利用率提高,占地空間減小,而且對空間形狀要求降低,場地適應(yīng)性增強。(3)熱交換系統(tǒng)簡單、節(jié)省設(shè)備和材料費用。動態(tài)冰蓄冷技術(shù)中的冰漿生成熱交換器可以采用制冷劑直接蒸發(fā),省去了冰球、盤管式冰蓄冷中必須采用的不凍液換熱循環(huán),因此帶來換熱設(shè)備和材料費用的節(jié)省,降低了初投資費用。北京動態(tài)冰蓄冷節(jié)能技術(shù)動態(tài)冰蓄冷可以通過冷卻水的回收利用實現(xiàn)節(jié)水效果。
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)。目前,國際上采用的技術(shù)有超聲波促晶、電動閥促晶以及其他一些促晶技術(shù);(3)冰晶傳播阻斷技術(shù)。動態(tài)冰蓄冷與內(nèi)融冰系統(tǒng)相比,外融冰系統(tǒng)更適合錯峰運行,能明顯提高冰蓄冷系統(tǒng)的經(jīng)濟性,從而成為區(qū)域供冷選擇外融冰的原因之一。蓄冰槽和傳統(tǒng)的制冷機組并聯(lián)冷卻方式有利于根據(jù)負荷情況在融冰優(yōu)先和主機優(yōu)先之間靈活切換。
動態(tài)冰蓄冷具有以下技術(shù)特點:1. 制冰 常規(guī)盤管蓄冰在蓄冰四個小時后,由于冰阻的影響,效率降低為空調(diào)工況的45%,后一小時只有不到30%。所以冰漿蓄冰總體效率比盤管高15%以上,主機選型可以更小 ;2. 冰漿機組為不銹鋼非運動部件,設(shè)備使用壽命30年以上、維護方便;3. 動態(tài)冰漿蓄冷系統(tǒng)融冰控制簡單,融冰可以單滿足高峰負荷。而常規(guī)盤管蓄冷系統(tǒng),由于融冰速度慢,在高峰負荷又高電價時需要同時開制冷主機和融冰供冷,所以使用動態(tài)冰冰漿系統(tǒng)可以節(jié)約更多電費;4. 冰漿系統(tǒng)以冰漿機組及輔助設(shè)備替代了盤管,整體投資略低;5. 可用離峰時間長,同樣的主機,冰漿蓄冰量更多。如果設(shè)法將蓄冰池增大,充分利用周六、周日夜間低谷電時間,在不增加制冷蓄冰設(shè)備的前提下,可以盡可能地增加蓄冰量;6. 載冷劑用量少,更為經(jīng)濟、環(huán)保。動態(tài)冰蓄冷可以通過冷卻水的回收利用實現(xiàn)社會效益的提升。
從系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性上來看,該系統(tǒng)對控制精度要求比較高,控制比較復(fù)雜,系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性大多取決與系統(tǒng)的自控,否則會產(chǎn)生冰堵、機組振、能耗高等一系列問題。從與Z]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)險在其項目室例中未見相關(guān)隱患。但所提供的項目案例時間均不超過5年,還有待市場時間上的進一步檢驗。綜上,該蓄冰系統(tǒng)節(jié)能性較好,能夠降低投資,節(jié)約運行費用,如果能夠解決報告中的技術(shù)風(fēng)險,可考慮在本項目中采用。動態(tài)冰蓄冷可以通過冷卻水的回收利用實現(xiàn)經(jīng)濟效益的提升。廣西速凍庫動態(tài)冰蓄冷節(jié)能技術(shù)
動態(tài)冰蓄冷可以通過冷卻水的回收利用實現(xiàn)資源的循環(huán)利用。北京動態(tài)冰蓄冷節(jié)能技術(shù)
系統(tǒng)各功能工況的概述,該主機采用的是立式滿液式蒸發(fā)器,該蒸發(fā)器配有旋浮式攪拌裝置強化換熱,蓄冰時促進冰晶生成,設(shè)備外形如下:據(jù)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(nèi)有名的漢鐘品牌,整體機組為中機能源的專業(yè)技術(shù)產(chǎn)品。以下對本機組的三個功能工況做簡單的介紹,系統(tǒng)原理圖如下:3.1.1制冷水工況可同常規(guī)機組制取供空調(diào)末端直接使用的空調(diào)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(tǒng)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(zhì),溶液集載冷、蓄冷、供冷于一體,蓄冰時溶液在蒸發(fā)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(tài)冰,此時流態(tài)冰平均質(zhì)量溶度2.5~3.5%,在蓄冰槽內(nèi)冰晶與溶液自然分離溶液在下部,冰晶在上部。北京動態(tài)冰蓄冷節(jié)能技術(shù)