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(tǒng)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(tài)化動態(tài)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(tài)解冰等關鍵技術,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)權的動態(tài)冰蓄冷技術,使我國的第二代流態(tài)化動態(tài)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(tài)冰蓄冷已成為國際上冰蓄冷技術的主要發(fā)展方向,而且在發(fā)達國家普及迅速。隨著動態(tài)冰蓄冷技術在我國的成功研發(fā),將較大程度上推動動態(tài)冰蓄冷技術在我國的推廣利用,必將對我國的電力負荷移峰填谷產(chǎn)生深遠影響。動態(tài)冰在醫(yī)療冷藏運輸中發(fā)揮關鍵作用。貴州乳業(yè)動態(tài)冰儲能
流程選擇,蓄冰空調(diào)系統(tǒng)的制冷機組與蓄冰裝置可以有多種組成。基本上可以分為串聯(lián)系統(tǒng)和并聯(lián)系統(tǒng)兩種。串聯(lián)流程,串聯(lián)系統(tǒng)有機組位于蓄冰裝置的上游和機組位于蓄冰裝置的下游兩種形式。串聯(lián)系統(tǒng)的制冷機與蓄冰罐在流程中處于串聯(lián)位置,以一套循環(huán)泵維持系統(tǒng)內(nèi)的流量與壓力,供應空調(diào)所需的基本負荷。串聯(lián)流程配置適當自控,也可實現(xiàn)各種工況的切換。串聯(lián)流程系統(tǒng)較簡單,放冷恒定,適合于較小的工程和大溫差供冷系統(tǒng)。并聯(lián)流程,并聯(lián)系統(tǒng)有單(板式)換熱器系統(tǒng)和雙(板式)換熱器系統(tǒng)。并聯(lián)系統(tǒng)的制冷機與蓄冰罐在系統(tǒng)中處于并聯(lián)位置,當較大負荷時,可以聯(lián)合供冷。同時該流程可以蓄冷、蓄冷并供冷、單溶冰供冷、冷機直接供冷等。并聯(lián)流程在發(fā)揮制冷機與蓄冰罐的放冷能力方面均衡性較好,夜間蓄冷時只需開啟功率較小的初級泵運行,蓄冷時更節(jié)能,運行靈活。中山工業(yè)動態(tài)冰案例快速冷凍功能,保持食品新鮮與營養(yǎng)。
因此,刮刀式換熱器的內(nèi)表面(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,由于由純水生成的冰晶顆粒較粗,而且容易聚集硬化,更容易導致堵塞,因此此種制冰方法中往往需要在水中添加一定濃度的冰點抑制劑,如乙二醇、NaCl等。由此又引入了對設備材料的防腐問題。換熱器內(nèi)表面和整個刮刀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。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,必須具有高耐磨的性能。
系統(tǒng)原理:1、熱泵工況,熱泵原理同能源塔的系統(tǒng)原理,是從蓄冰槽內(nèi)吸收水的熱量進行制熱,可通過冷卻水、土壤、河湖水等進行釋冷。供熱時,即時或分時向大氣或其它熱源全部或部分放冷。當放冷速率跟不上時,冷量就以冰晶的形式蓄存,供熱放冷可以不同時,如10小時供熱可以24小時錯時放冷;條件允許時,可用低谷電化冰間接蓄熱。2、該系統(tǒng)相對于靜態(tài)蓄冰的優(yōu)勢,3主機能效高。初始的冰點溫度約為-1℃,蒸發(fā)溫度約為-4.5℃,每個循環(huán)約形成2%的冰晶,每個循環(huán)后溶液會有增加,一般設計為50%的蓄冰量,蓄冰完成后,溶液濃度會增加到6%,這時對應的冰點是-2.5℃,蒸發(fā)溫度約為-5.5℃,主機能效有所下降,主機COP在4.5以上。而雙工況盤管蓄冰,乙二醇為-5.6℃,蒸發(fā)溫度為-7℃的,主機的COP在3.5以下,且同樣靜態(tài)冰制取過程中,由于隨著冰層厚度的增加,傳熱也逐漸有所減少,主機需要卸載,從而會延長制冰時間,增加能耗。獨特的制冰系統(tǒng),確保冰塊純凈無污染。
刮刀擾動式動態(tài)制冰技術中較主要的技術仍然是防堵塞技術。由于刮刀擾動十分強烈,過冷狀態(tài)下的水溶液非常容易在換熱壁面上結晶,一旦在壁面上結晶,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)表面(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,由于由純水生成的冰晶顆粒較粗,而且容易聚集硬化,更容易導致堵塞,因此此種制冰方法中往往需要在水中添加一定濃度的冰點抑制劑,如乙二醇、NaCl等。由此又引入了對設備材料的防腐問題。換熱器內(nèi)表面和整個刮刀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。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,必須具有高耐磨的性能。由稀濃度的乙二醇(或其他鹽類)水溶液制出的冰晶顆粒十分細膩,粒徑可低于500μm,蓄冰槽冰漿固相含量(IPF)可達50%以上。動態(tài)冰工藝,經(jīng)過不斷優(yōu)化,已具備較強的市場競爭力。珠海過冷水動態(tài)冰儲能
制冷設備中,動態(tài)冰提高冷卻效率。貴州乳業(yè)動態(tài)冰儲能
因此,刮刀式換熱器的內(nèi)表面(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,由于由純水生成的冰晶顆粒較粗,而且容易聚集硬化,更容易導致堵塞,因此此種制冰方法中往往需要在水中添加一定濃度的冰點抑制劑,如乙二醇、NaCl等。由此又引入了對設備材料的防腐問題。換熱器內(nèi)表面和整個刮刀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。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,必須具有高耐磨的性能貴州乳業(yè)動態(tài)冰儲能