推廣前景和節(jié)能潛力:2011年全國(guó)高峰用電負(fù)荷約為7.86億kW,其中空調(diào)負(fù)荷占高峰負(fù)荷的30%,全國(guó)現(xiàn)有大型中間空調(diào)約250萬(wàn)套,預(yù)計(jì)到2015年在全國(guó)推廣5%,約12.5萬(wàn)套空調(diào)可使用采用動(dòng)態(tài)冰蓄冷技術(shù),全年轉(zhuǎn)移峰時(shí)電量約 52 億 kwh,減少電廠 裝機(jī)容量 1180萬(wàn) kW,宏觀節(jié)能潛力較大。流態(tài)化動(dòng)態(tài)冰蓄冷技術(shù)的先進(jìn)之處在于改進(jìn)了傳統(tǒng)制冰過(guò)程中的主要缺點(diǎn),而且制出的冰以流態(tài)化冰漿的形式存在。傳統(tǒng)靜態(tài)制冰過(guò)程中,水通過(guò)自然對(duì)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(dǎo)致形成新的冰層所需的熱量傳遞必須以導(dǎo)熱的形式穿過(guò)越積越厚的原有冰層,從而嚴(yán)重的惡化了傳熱效率,致使結(jié)冰越來(lái)越困難,制冷劑提供的冷卻溫度也必須越來(lái)越低。動(dòng)態(tài)冰蓄冷必須要發(fā)電站發(fā)出超過(guò)1kwh的電量便于抵消電在運(yùn)輸過(guò)程中的損耗。惠州專(zhuān)業(yè)動(dòng)態(tài)冰蓄冷散熱
過(guò)冷水蓄冰,原理:通過(guò)把普通淡水冷卻到低于0℃的液態(tài)過(guò)冷狀態(tài),再經(jīng)超聲波促晶生成流態(tài)化冰漿的技術(shù),乙二醇溶液是處于亞穩(wěn)定狀態(tài),溶液進(jìn)出制冰換熱器時(shí)溫差很小,當(dāng)達(dá)到一定的過(guò)冷時(shí)會(huì)自發(fā)出現(xiàn)成核現(xiàn)象。其主要是讓水在換熱器中降溫到0℃以下的狀態(tài)而不發(fā)生相變,在過(guò)冷卻解除器中消除過(guò)冷狀態(tài),低于0℃的水通過(guò)相變成為0℃C的冰,也有歸納到冰晶式蓄冷方式的。系統(tǒng)原理圖如下:該系統(tǒng)冷卻速度要快,水流高,易堵塞板換等缺點(diǎn),應(yīng)用較少。深圳流態(tài)化動(dòng)態(tài)冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)冰蓄冷設(shè)備的壓降遠(yuǎn)小于其他同類(lèi)蓄冰設(shè)備。
通過(guò)控制制冷機(jī)組的數(shù)量和融冰泵的可變流量,使負(fù)荷調(diào)節(jié)更靈活、更準(zhǔn)確、更簡(jiǎn)單。蓄冰間精細(xì)空調(diào)的工作形式:蓄冷系統(tǒng)的工作形式是指蓄冷時(shí)系統(tǒng)是否還在制冷,制冷時(shí)蓄冰設(shè)備和制冷機(jī)組是分開(kāi)工作還是一起工作,蓄冷系統(tǒng)需要以幾種有規(guī)律的方式工作。為滿足冷負(fù)荷的要求,常用的工作形式有:機(jī)組制冰、制冰與供冷一起、單臺(tái)制冷機(jī)供冷、單臺(tái)融冰供冷、制冷機(jī)與融冰供冷一起。由于冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)在夜間運(yùn)行,環(huán)境溫度低,冷凝溫度也低,因此具有更高效的制冷功率,可以在一定程度上節(jié)約能源。冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)也有缺點(diǎn)。運(yùn)行時(shí)需要增加制冰槽等設(shè)備,不光占用較多的建筑面積,而且增加了系統(tǒng)中的環(huán)路,給管理和維修帶來(lái)一定的難度。
國(guó)內(nèi)外技術(shù)研究成果現(xiàn)。流態(tài)化動(dòng)態(tài)冰蓄冷專(zhuān)業(yè)技術(shù)技術(shù)從上世紀(jì) 90 年代未開(kāi)始在日本展開(kāi)研究。到目前為止已經(jīng)有包括高砂熱學(xué)、Sunwell(日本)等公司成功出新型的動(dòng)態(tài)冰蓄冷技術(shù)。其中高砂熱學(xué)較早掌握過(guò)冷水式動(dòng)態(tài)冰蓄冷的商業(yè)化實(shí)用技術(shù),而Sunwell(日本)則較早掌握了刮刀擾動(dòng)式動(dòng)態(tài)冰蓄冷的商業(yè)化實(shí)用技術(shù)。目前兩種技術(shù)都已在日本大量應(yīng)用。然而,在我國(guó)不但沒(méi)有動(dòng)態(tài)冰蓄冷空調(diào)的實(shí)例,就連基礎(chǔ)研究也非常少見(jiàn)。清華同方在過(guò)冷水動(dòng)態(tài)制冰方面做了一定程度的基礎(chǔ)性研究。冷卻過(guò)程中,冷卻水通過(guò)冷卻設(shè)備將熱量帶走,使室內(nèi)溫度降低。
冰晶式蓄冰,原理:通過(guò)將融入水中的抗凍劑(一般為乙二醇或丙二醇)設(shè)定在合適的比例,將此流體通過(guò)制冰主機(jī)的蒸發(fā)器,直接在流體內(nèi)形成小的冰晶(-1℃左右),然后再進(jìn)入儲(chǔ)冰槽內(nèi),利用冰較水密度小,冰晶留在罐體上部,通過(guò)多次循環(huán),來(lái)實(shí)現(xiàn)蓄冰;釋冰時(shí)載冷劑從蓄冰罐體上部淋下,下部將水抽出,通過(guò)循環(huán)于換熱器'二次側(cè)為空調(diào)末端)和槽內(nèi)的載冷劑,將冷量釋放到空調(diào)末端,從而形成一個(gè)完整的蓄冷、釋冷的過(guò)程。該系統(tǒng)技術(shù)較為先進(jìn),但控制復(fù)雜,存在隱患,技術(shù)品牌少,應(yīng)用案例少。動(dòng)態(tài)冰蓄冷斷電時(shí)利用一般功率發(fā)電機(jī)仍可保持室內(nèi)空調(diào)運(yùn)行。河北動(dòng)態(tài)冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)
動(dòng)態(tài)冰蓄冷的工藝流程包括冰制備、蓄冷、冷卻和冷量釋放。惠州專(zhuān)業(yè)動(dòng)態(tài)冰蓄冷散熱
從系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性上來(lái)看,該系統(tǒng)對(duì)控制精度要求比較高,控制比較復(fù)雜,系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性大多取決與系統(tǒng)的自控,否則會(huì)產(chǎn)生冰堵、機(jī)組振、能耗高等一系列問(wèn)題。從與Z]能源公司溝通與交流來(lái)看,其公司設(shè)備是專(zhuān)業(yè)技術(shù)技術(shù),克服了冰晶式動(dòng)態(tài)蓄冰系統(tǒng)上傳統(tǒng)的技術(shù)問(wèn)題,以上風(fēng)險(xiǎn)在其項(xiàng)目室例中未見(jiàn)相關(guān)隱患。但所提供的項(xiàng)目案例時(shí)間均不超過(guò)5年,還有待市場(chǎng)時(shí)間上的進(jìn)一步檢驗(yàn)。綜上,該蓄冰系統(tǒng)節(jié)能性較好,能夠降低投資,節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用,如果能夠解決報(bào)告中的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn),可考慮在本項(xiàng)目中采用。惠州專(zhuān)業(yè)動(dòng)態(tài)冰蓄冷散熱