目前,隨著商業企業競爭的加劇,購物環境與企業效益有著密切關系。大、中型商場用中間空調來調節商場一年四季的溫、濕度和補充新鮮空氣,提高購物環境。中間空調系統投資費用約占整個投資的10%左右,而平時的運轉費用占總能源費用的40%~60%。冰蓄冷空調系統的適用場所:商場、賓館、飯店、辦公樓等冷負荷高峰和用電高峰基本相同,持續時間長的場所。冰蓄冷空調有良好的節能環保效益,其技術運用了幾十年,已經相當成熟、可靠。因此,動態冰蓄冷實用技術的突破必將為我國的蓄冷空調行業產生深遠的影響。冰漿直接送風技術,空氣處理機組尺寸縮小40%,節省建筑空間。山東動態冰蓄冷裝置
國內外技術研究成果現。流態化動態冰蓄冷專業技術技術從上世紀 90 年代未開始在日本展開研究。到目前為止已經有包括高砂熱學、Sunwell(日本)等公司成功出新型的動態冰蓄冷技術。其中高砂熱學較早掌握過冷水式動態冰蓄冷的商業化實用技術,而Sunwell(日本)則較早掌握了刮刀擾動式動態冰蓄冷的商業化實用技術。目前兩種技術都已在日本大量應用。然而,在我國不但沒有動態冰蓄冷空調的實例,就連基礎研究也非常少見。清華同方在過冷水動態制冰方面做了一定程度的基礎性研究。浙江乳業動態冰蓄冷空調冰蓄冷罐體保溫層采用真空絕熱板,24小時冷損<2%。
刮刀擾動式動態制冰技術,刮刀擾動式動態制冰技術的基本原理是:水(溶液)在換熱器內部通過換熱壁面被冷卻到低于冰點的過冷狀態,由于刮刀以較快的回轉速度旋轉,靠近換熱器換熱壁面的過冷水被及時刮離壁面,從而確保了換熱器壁面上不會生成冰晶,如圖3所示。從壁面附近被刮出的過冷水隨即進入水側的中心主流區,并在主流區中經已經存在的冰晶顆粒促晶解除過冷,生成冰漿。與過冷水式相比,刮刀擾動式動態制冰系統無需過冷卻解除裝置。
推廣前景和節能潛力:2011年全國高峰用電負荷約為7.86億kW,其中空調負荷占高峰負荷的30%,全國現有大型中間空調約250萬套,預計到2015年在全國推廣5%,約12.5萬套空調可使用采用動態冰蓄冷技術,全年轉移峰時電量約 52 億 kwh,減少電廠 裝機容量 1180萬 kW,宏觀節能潛力較大。流態化動態冰蓄冷技術的先進之處在于改進了傳統制冰過程中的主要缺點,而且制出的冰以流態化冰漿的形式存在。傳統靜態制冰過程中,水通過自然對流換熱,冰層首先在換熱壁面上形成,然后逐漸變厚。這樣就導致形成新的冰層所需的熱量傳遞必須以導熱的形式穿過越積越厚的原有冰層,從而嚴重的惡化了傳熱效率,致使結冰越來越困難,制冷劑提供的冷卻溫度也必須越來越低。冰蓄冷數據中心PUE值降至1.25,達國家綠色數據中心標準。
主要技術指標:1)額定制冰工沉下,主機蒸發溫度2-6℃;2)制冰工沉下,制冷主機單機能效(COP)>3.0;3)蓄冰槽較大蓄冰量245%。技術應用情況:目前,該技術在民用建筑、工業廠房已得到應用,如佛山高新區創新中心動態冰蓄冷系統、富士康集團辦公樓動態冰蓄冷系統、清華紫光信息港、新百麗鞋業等實施了多項動態冰蓄冷工程。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。流態化動態冰蓄冷技術的先進性及應用:前景:流態化動態冰蓄冷技術克服了傳統冰球、盤管式冰蓄冷技術中的較主要缺陷,因此一經推出即顯示出巨大的應用前景。動態供冷可提供1℃低溫冷水,滿足化工流程特殊冷卻需求。山東動態冰蓄冷裝置
冰漿管道采用納米涂層,流動阻力降低30%,泵耗減少25%。山東動態冰蓄冷裝置
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。山東動態冰蓄冷裝置