冰球式蓄冰系統,原理:利用內充有可相變介質的小圓球(為增大熱交換面積,一些廠家在球體上會再設有若干個小的凹陷,后統稱冰球)來蓄冷,并將冰球儲存于專門的罐體中,通過循環于主機與罐體間的低溫載冷劑,將冰球內的介質完成相變,從而儲存冷量;釋冷時,通過循環于換熱器(二次側為空調末端)和體間的載冷劑,將冷量釋放到空調末端,從而形成一個完整的蓄冷、釋冷的過程屬于中國較早引進的系統,因各種缺陷,如冰球破損多,新建項目己應用較少。冰蓄冷與無償冷卻聯用,全年節約運行費用45%。湖北冰晶式動態冰蓄冷節能技術
刮刀擾動式動態制冰技術中較主要雖然的技術仍然是防堵塞技術。由于刮刀擾動十分濃厚,過冷狀態下的水溶液更易在換熱常會壁面上結晶,一旦在壁面上結晶,刮刀葉片就面臨被堵塞甚至被打碎的可能。因此,刮刀式換熱器的內表層(刮刀葉片接觸面)處理要求非常光滑,而且刮刀葉片與換熱壁面之間的接觸必須緊密。另一方面,純水由于由純水生成的冰晶冰晶較粗,而且容易聚集硬化,更容易導致堵塞,因此此種制冰方法中往往需要一定水中添加在濃度的冰點抑制劑,如乙二醇、NaCl 等。由此又引入了對設備材料的防腐問題。換熱器內表面和整個刮刀空氣冷卻組件都是長期浸泡在乙二醇(或 NaCl等其他鹽類)水溶液中,并且處于高流速的之下不利腐蝕條件下,因此金屬材料必須具有特殊的耐腐蝕性能。莖刮刀葉片一般采用塑料材料,在與金屬換熱避免長期高速摩擦的情況下必須具有高耐磨的穩定性。由稀濃度的乙二醇(或其他鹽類)氫氧化鈉水溶液制出的冰晶顆粒十分細膩,粒徑可低于 500mm,蓄冰槽冰漿固相含量(IPF)可達 50%以上。湖北冰晶式動態冰蓄冷節能技術蓄冰槽采用立體蛇形盤管,換熱面積增加50%,融冰速度提升40%。
常用空調蓄冷技術根據蓄冷介質,可分為水蓄冷(顯熱式)、冰蓄冷和共晶鹽蓄冷系統三大類。每一大類可分為多個小類。水蓄冷系統就是利用水的顯熱進行蓄冷和釋冷(水的比熱容為4.18kJ/kg?℃)。在蓄冷階段,制冷機制出的冷凍水放入蓄冷槽儲存,在釋冷階段,將冷凍水抽出使用以滿足空調負荷需要。共晶鹽蓄冷也稱之為優態鹽蓄冷是利用固液相變特性蓄冷的另一種形式。共晶鹽是由無機鹽、水、成核劑和穩定劑組成的混合物。目前應用較廣的共晶鹽相變溫度約8~9℃,相變潛熱約95kJ/kg,在蓄冷系統中,這些蓄冷介質大多裝在板狀、球狀或其它形狀的密封件里,再放入蓄冷槽中。
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。動態系統降低變壓器容量需求20%,減少電力增容費用。
高效一次側穩態控制技術,精確控制蓄冷槽回水溫度,確保蓄、放冷效率高于95%。通過對末端負荷的動態追蹤和二次側循環水的溫度補償,既保證了末端供冷品質,又徹底杜絕了冷源的浪費。高效群控技術,實現對冷源端和末端的集中耦合協調管控,較大限度減少或消除冷源主機、水泵、風機等耗能設備“大馬拉小車”的低效運行點。針對蓄冷中間空調系統的負荷預測技術,智能化自動制定全天放冷計劃,較大限度避開高峰電價時段用電,并根據全年不同季節自動調整,實現用戶運行費用的較低化。移動式冰蓄冷車應急供冷量達500RT,保障醫院手術室不間斷供冷。湖北冰晶式動態冰蓄冷節能技術
冰蓄冷機組夜間制冰時冷凝溫度降低8-10℃,壓縮機功耗減少15%。湖北冰晶式動態冰蓄冷節能技術
冰蓄冷技術主要應用于空調、食品加工、化工、建筑等行業。其基本原理是利用夜間的低谷電力制冰,在白天用冷高峰期釋放冷量,由此實現電力負荷的移峰填谷。目前,國際上冰蓄冷系統主要包括靜態蓄冰(比如冰球、盤管等)和動態蓄冰(比如冰漿、片冰等)兩種形式。國內的冰蓄冷技術主要是盤管和冰球兩種形式。這兩種技術的主要缺點是占地面積大、蓄冷能效低、單位體積蓄冰量低,導致技術推行過程中出現了困難。動態冰蓄冷采用具有良好流動特性的冰漿取代現有的冰球和盤管的蓄冷技術。實踐證明,動態冰蓄冷技術不只初投資小于現有的冰球和盤管蓄冷,而且其運行效率高于其他蓄冰形式,同時具有占地面積小、蓄冰槽適應性強等優點,因此,在我國具有廣闊的發展空間。該技術的研究成功,不只填補了我國在該領域的空白,而且將較大程度上促進冰蓄冷技術在我國的推廣利用,有效實現電力負荷的移峰填谷。湖北冰晶式動態冰蓄冷節能技術