動態冰蓄冷技術,是采用制冷劑直接與水進行熱交換,使水結成絮狀流態冰晶,同時,生成和溶化過程不需二次熱交換,由此較大程度上提高了空調的能效。冰漿的孔隙遠大于固態冰,且與回水直接進行熱交換,負荷響應性能很好。動態冰蓄冷系統,冰片滑落式,原理:通過水泵將蓄冰槽的水自上向下噴灑在制冰機的板狀蒸發器表面上,使其凍結成冰。當冰層厚度達到5~9㎜時,通過制冰機的四通閥換向,將高溫氣態制冷劑通入蒸發器放熱,使與蒸發器板面接觸的冰融化,板冰靠自重滑落至蓄冰槽內,形式如下圖。該系統四通閥切換頻繁,熱氣脫冰效率低、噪音大,民用使用較少。動態冰在使用時,并機系統的冰箱和儲冰罐在系統中處于并聯位置。佛山動態冰保溫
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。上海冷水式動態冰造價動態冰在建筑領域,可應用于地源熱泵系統,提高能源利用效率。
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。動態冰蓄冷技術的原理主要是利用水的過冷特性,通過專門設計的板式換熱器將水冷卻至零下2℃,使其處于過冷狀態,然后通過超聲波的空化效應使過冷水瞬間轉變成流態化冰水混合物(冰漿),從而實現制冰和蓄冷。這種技術相比傳統的靜態冰蓄冷方式,具有更高的傳熱效率和更快的制冰速度。
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的空間里解除過冷、生成冰漿。這樣就徹底避免了冰在傳熱壁面上形成的可能性,既消除了固態冰層導熱熱阻的存在,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得到大幅度提高。另一方面,制冰過程中的換熱溫差、流量等參數都保持穩態,并不因時間而變化,從而保證了出冰速度的恒定,也便于系統的控制。流態化動態冰蓄冷主要包括兩種形式,即以高砂熱學為表示的過冷水式和以Sunwell(日本)為表示的刮刀擾動式。動態冰技術,節能效果明顯,較傳統冷卻方式降低能耗30%以上。
動態冰蓄冷技術基本原理是利用夜間的低谷電力制冰、儲冰,在白天用電高峰期停止運行空調機組,使用冰塊釋放冷量。目前,動態冰蓄冷技術在日本、美國、加拿大、歐盟等發達國家正在成為蓄冷空調的主流技術。空調壓縮機組在夜間電網供電富余的情況下運行制冰并儲存,在白天電網供電緊張的情況下,停止運行,空調系統利用夜間機組所制的冰作為冷源,提供給需要供冷的場所。移峰填谷,既緩解電網供電緊張,又利用夜間廉價電費,節省空調制冷機組的整體運行成本。冰塊形狀可定制,滿足個性化需求。珠海專業動態冰節能技術
人才培養和技術交流,推動動態冰技術不斷向前發展。佛山動態冰保溫
流態化動態冰蓄冷技術:制冷系統COP高、能耗降低。將制冷蒸發溫度可以保持在-5℃~-8℃之間,而且在整個蓄冰過程中保持穩定不下降。相對于冰球、盤管式冰蓄冷中-10℃以下的蒸發溫度(而且隨著蓄冰量的增加逐漸下降)可以明顯提高系統COP。融冰速度快、負荷響應靈敏。由于動態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,可以快速響應空調末端負荷的變動。占地面積小、場地適應性強。動態冰蓄冷無需盤管、冰球等預制設備,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,場地適應性增強。熱交換系統簡單、節省設備和材料費用。佛山動態冰保溫