冰蓄冷是利用夜间低谷电力制冰并蓄存起来,在白天用电高峰时用蓄存的冰作为冷源供给空调系统,以减轻白天电网的高峰负荷,达到为电网削峰平谷的目的。动态冰蓄冷以动态的过冷水来制冰,换热效率高、制冰速度快、设备紧凑、制冷机能耗低,是国际上冰蓄冷的主要发展方向。该研究得到了国家863、国家自然科学基金、中科院、...
动态冰系统制冰蓄冷时,如有连续且较大的空调负荷时,宜另设基载主机单独向空调系统供冷,以获取较高的制冷效率,降低能耗。制冷主机的制冷能力随着蒸发温度降低而减少,一般制冷机出液温度每降低1℃。双工况制冷主机在制冷和制冰两种工况下交替运行,因此应比一般冷水机组更具有可靠的稳定性和良好的调节性能,并要求机组在两种工况条件下均能达到较高的能效比。应配置较完善的检测及自动控制装置进行优化控制,解决各工况的转换操作、蓄冷系统供冷温度和空调供水温度的控制以及双工况主机和蓄冷装置供冷负荷的合理分配。刮刀扰动式动态制冰技术中重点的技术仍然是防堵塞技术。由于刮刀扰动十分强烈,过冷状态下的水溶液非常容易在换热壁面上结晶,一旦在壁面上结晶,刮刀叶片就面临被堵塞甚至被打碎的可能。高效节能的制冷系统,降低企业能耗。广西冷水式动态冰适用范围
随后,通过超声波的空化效应,使过冷水瞬间转变成流态化冰水混合物,即形成动态冰。这种动态冰的形态为毫米级以下颗粒的多孔聚集状,可以很容易被液态水充分渗透。动态冰蓄冷技术的原理图展示了这一过程。动态冰的形成不只提高了空调的能效,还具有强大的移峰能力。微小颗粒聚集状的冰浆具有比表面积大的特点,因此在释冷过程中,回水与冰粒之间的融冰速度极快,融冰释冷强度提高数十倍。这使得动态冰蓄冷技术能够在电力高峰时段由蓄冰池单独供冷,实现电力负荷的全移峰,从而在未来智慧电网、电力市场现货交易模式下以及虚拟电厂政策等条件下创造更大的减碳效益和经济效益。广州冰晶式动态冰节能技术快速冷冻功能,保持食品新鲜与营养。
迄今为止,只中国科学院广州能源研究所对此技术进行了系统深入的研究。从2003年起,中国科学院广州能源研究所开始了对流态化动态冰蓄冷技术的全方面研究。成功突破热交换器堵塞、超声波促晶、以及动态解冰等关键技术,建立了流态化动态制冰示范系统,研制成功我国拥有自主知识产权的动态冰蓄冷技术,使我国的第二代流态化动态蓄冷技术基本达到国际先进水平,打破了国际技术壁垒。如今,动态冰蓄冷已成为国际上冰蓄冷技术的主要发展方向,而且在发达国家普及迅速。
工艺流程,动态冰蓄冷技术可应用于新建系统以及既有系统的节能改造。新建系统需要根据冷量输送需求进行全新设计,其它过程相同,包括根据制冷机组的额定功率搭配制冰机组;根据负荷情况合理配置蓄冰槽,并根据应用场合配置不同的控制系统。动态冰是一种特殊的冰形态,它是通过动态冰蓄冷技术形成的。这种技术利用水的天然过冷特性,通过专门设计的板式换热器将普通自来水冷却到零下2℃,同时保持不结冰的液体状态(过冷状态)。动态冰在制冷、空调、食品冷冻等领域具有广泛的应用前景。
储存在蓄冷槽内的冰浆以疏松的颗粒堆积状存在,在融冰放冷时,冰、水接触比表面积极大,放冷速度成数倍提高,使得融冰单独供冷也可满足尖峰负荷需求,从而确保主机完全避开尖峰电费时段用电,实现经济效益较大化。回水与冰层之间的渗透性充分接触,确保能从蓄冰槽稳定取出的2℃的低温水,满足特殊工艺用冷(如鲜奶冷却)或温、湿度单独处理空调系统等冷源需求。蓄冰槽内不再设置制冰设备,由于制冰设备采用板式换热器和超声波促晶器等设备,并且全部置于蓄冰槽内,因此蓄冰槽内不需要布置制冰设备,槽体的几何形状设计无任何特别要求,因地制宜的灵活性较大程度上增强。制冰设备全部置于蓄冰槽外,维修保养方便简单。高效冷却,保护食品营养不流失。中山屠宰场动态冰工程案例
我国动态冰市场潜力巨大,吸引国内外企业投资布局。广西冷水式动态冰适用范围
流态化动态冰蓄冷技术的先进之处在于改进了传统制冰过程中的主要缺点,而且制出的冰以流态化冰浆的形式存在。传统静态制冰过程中,水通过自然对流换热,冰层首先在换热壁面上形成,然后逐渐变厚。这样就导致形成新的冰层所需的热量传递必须以导热的形式穿过越积越厚的原有冰层,从而严重的恶化了传热效率,致使结冰越来越困难,制冷剂提供的冷却温度也必须越来越低。流态化动态冰蓄冷技术制冰过程的较大特点在于首先在传热壁面附近制取过冷水,然后把过冷水转移到远离传热壁面的空间里解除过冷、生成冰浆。这样就彻底避免了冰在传热壁面上形成的可能性,既消除了固态冰层导热热阻的存在,同时在液体和传热壁面之间又始终保持着强制对流的高效率换热模式,因此整个制冰环节的传热系数得到大幅度提高。另一方面,制冰过程中的换热温差、流量等参数都保持稳态,并不因时间而变化,从而保证了出冰速度的恒定,也便于系统的控制。流态化动态冰蓄冷主要包括两种形式,即以高砂热学为表示的过冷水式和以Sunwell(日本)为表示的刮刀扰动式。广西冷水式动态冰适用范围
冰蓄冷是利用夜间低谷电力制冰并蓄存起来,在白天用电高峰时用蓄存的冰作为冷源供给空调系统,以减轻白天电网的高峰负荷,达到为电网削峰平谷的目的。动态冰蓄冷以动态的过冷水来制冰,换热效率高、制冰速度快、设备紧凑、制冷机能耗低,是国际上冰蓄冷的主要发展方向。该研究得到了国家863、国家自然科学基金、中科院、...
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