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。動態冰蓄冷降低業主方的電壓增容壓力,很大方面減少電力設備初始投資。工業動態冰蓄冷保溫
動態冰系統克服了傳統冰蓄冷因冰層逐漸加厚熱阻增加,導致雙工況冷水機出水溫度隨冰層加厚逐漸降低,且制冰效率下降有效蓄冰量低的缺點;同時也克服了水蓄冷是冰蓄冷8倍以上體積的占地問題。本系統創新的采用了蓄能樞紐機組、不銹鋼蓄冰蓄熱槽、電鍋爐、雙工況冷水機等關鍵性集成多功能設備,較大程度上降低了機房設備數量,減化了系統流程,減少了施工安裝工程量,也解決了傳統蓄能系統設備占地面積大的問題,使得蓄能型總控空調系統更減化更易用更易管理和維護。工業動態冰蓄冷保溫動態冰蓄冷可以通過智能控制系統實現自動化運行,提高管理效率。
目前市場蓄冰形式介紹,冰蓄冷系統應用的原理是:通過增設蓄冰裝置,對具有峰谷電價的城市(一般白天電價高,晚上電價低)夏季利用晚上的低谷電進行蓄冷,并在白天高峰電價時將儲存的冷量釋放出來,從而為項目節省電費。蓄冰系統的系統組成基本相同,主機、冷卻塔、輸送設備、蓄冰槽及管路等,主要區別在蓄冰形式上。蓄冰形式主要可以分為:靜態蓄冰和動態蓄冰,靜態蓄冰系統主要是早期的冰球蓄冰方式和目前主流的盤管蓄冰方式;動態蓄冰系統主要有冰片滑落式、過冷水蓄冰方式以及本報告要討論分析的冰晶式蓄冰方式,以下簡單介紹幾種形式的原理。
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。動態冰蓄冷比例控制閥后,當蓄冰能力不足時,機組可以冷水制冷方式運行。
儲存在蓄冷槽內的冰漿以疏松的顆粒堆積狀存在,在融冰放冷時,冰、水接觸比表面積極大,放冷速度成數倍提高,使得融冰單獨供冷也可滿足尖峰負荷需求,從而確保主機完全避開尖峰電費時段用電,實現經濟效益較大化。回水與冰層之間的滲透性充分接觸,確保能從蓄冰槽穩定取出的2℃的低溫水,滿足特殊工藝用冷(如鮮奶冷卻)或溫、濕度單獨處理空調系統等冷源需求。蓄冰槽內不再設置制冰設備,由于制冰設備采用板式換熱器和超聲波促晶器等設備,并且全部置于蓄冰槽內,因此蓄冰槽內不需要布置制冰設備,槽體的幾何形狀設計無任何特別要求,因地制宜的靈活性較大程度上增強。制冰設備全部置于蓄冰槽外,維修保養方便簡單。動態冰蓄冷可以通過冷卻水的回收利用實現能源效益的提升。惠州冷水式動態冰蓄冷系統
動態冰蓄冷用的蓄冰盤管高度一般為1.2~3.6m。工業動態冰蓄冷保溫
冰晶式蓄冰,原理:通過將融入水中的抗凍劑(一般為乙二醇或丙二醇)設定在合適的比例,將此流體通過制冰主機的蒸發器,直接在流體內形成小的冰晶(-1℃左右),然后再進入儲冰槽內,利用冰較水密度小,冰晶留在罐體上部,通過多次循環,來實現蓄冰;釋冰時載冷劑從蓄冰罐體上部淋下,下部將水抽出,通過循環于換熱器'二次側為空調末端)和槽內的載冷劑,將冷量釋放到空調末端,從而形成一個完整的蓄冷、釋冷的過程。該系統技術較為先進,但控制復雜,存在隱患,技術品牌少,應用案例少。工業動態冰蓄冷保溫