隨著動(dòng)態(tài)冰蓄冷技術(shù)在我國(guó)的成功研發(fā),將較大程度上推動(dòng)動(dòng)態(tài)冰蓄冷技術(shù)在我國(guó)的推廣利用,必將對(duì)我國(guó)的電力負(fù)荷移峰填谷產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。動(dòng)態(tài)冰蓄冷與靜態(tài)冰蓄冷的定義,動(dòng)態(tài)冰蓄冷:也被稱為冰蓄熱,是指在高負(fù)荷期間,利用制冷機(jī)組將冰水制冷系統(tǒng)循環(huán)制冷,將低溫蓄冷水循環(huán)通過(guò)蓄冷容器進(jìn)行充電,在低負(fù)荷期間釋放低溫蓄冷水來(lái)提供空調(diào)冷量的一種節(jié)能方法。靜態(tài)冰蓄冷:是將制冷機(jī)組在低峰期運(yùn)行,將低溫蓄冷媒體一次性充滿蓄冷容器,并在高峰期通過(guò)泵送方式向空調(diào)末端進(jìn)行熱交換,取得冷量的一種方式。冰球循環(huán)系統(tǒng),采用封閉式設(shè)計(jì),防止冰球融化后污染環(huán)境。河北低碳動(dòng)態(tài)冰造價(jià)
系統(tǒng)原理:1、熱泵工況,熱泵原理同能源塔的系統(tǒng)原理,是從蓄冰槽內(nèi)吸收水的熱量進(jìn)行制熱,可通過(guò)冷卻水、土壤、河湖水等進(jìn)行釋冷。供熱時(shí),即時(shí)或分時(shí)向大氣或其它熱源全部或部分放冷。當(dāng)放冷速率跟不上時(shí),冷量就以冰晶的形式蓄存,供熱放冷可以不同時(shí),如10小時(shí)供熱可以24小時(shí)錯(cuò)時(shí)放冷;條件允許時(shí),可用低谷電化冰間接蓄熱。2、該系統(tǒng)相對(duì)于靜態(tài)蓄冰的優(yōu)勢(shì),3主機(jī)能效高。初始的冰點(diǎn)溫度約為-1℃,蒸發(fā)溫度約為-4.5℃,每個(gè)循環(huán)約形成2%的冰晶,每個(gè)循環(huán)后溶液會(huì)有增加,一般設(shè)計(jì)為50%的蓄冰量,蓄冰完成后,溶液濃度會(huì)增加到6%,這時(shí)對(duì)應(yīng)的冰點(diǎn)是-2.5℃,蒸發(fā)溫度約為-5.5℃,主機(jī)能效有所下降,主機(jī)COP在4.5以上。而雙工況盤管蓄冰,乙二醇為-5.6℃,蒸發(fā)溫度為-7℃的,主機(jī)的COP在3.5以下,且同樣靜態(tài)冰制取過(guò)程中,由于隨著冰層厚度的增加,傳熱也逐漸有所減少,主機(jī)需要卸載,從而會(huì)延長(zhǎng)制冰時(shí)間,增加能耗。珠海冷水式動(dòng)態(tài)冰服務(wù)商動(dòng)態(tài)冰制冰過(guò)程中關(guān)鍵的技術(shù)在于確保流過(guò)過(guò)冷卻熱交換器的液態(tài)水具有盡可能大的過(guò)冷度。
冰蓄冷技術(shù)是利用夜間電網(wǎng)低谷時(shí)間,將冷媒(通常為乙二醇的水溶液)制成冰將冷量?jī)?chǔ)存起來(lái),白天用電高峰期融冰,將冰的相變潛熱用于供冷的成套技術(shù)。這種蓄能措施能夠有效地利用峰谷電價(jià)差,在滿足終端供冷(熱)需要的前提下降低運(yùn)行成本,同時(shí)對(duì)電網(wǎng)的供需平衡起一定的調(diào)節(jié)作用。公共建筑耗能遠(yuǎn)高于民用建筑,由于工作時(shí)間的限制,電能消耗主要集中在白天,導(dǎo)致用電高峰期電力緊張,但是夜晚低谷期電力不能得到充分利用。為了轉(zhuǎn)移電力需求,平衡電力供應(yīng),國(guó)家采用分時(shí)計(jì)價(jià)的政策來(lái)推動(dòng)離峰電力的積極性。冰蓄冷空調(diào)利用夜間低谷電力制冰儲(chǔ)能以減少用電高峰期空調(diào)用電負(fù)荷和系統(tǒng)裝機(jī)容量。
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)冰的原理是蓄冷裝置是由盤管浸入充滿水的蓄冰中組成的坦克。
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。流態(tài)化動(dòng)態(tài)冰蓄冷技術(shù)制冰過(guò)程的較大特點(diǎn)在于首先在傳熱壁面附近制取過(guò)冷水,然后把過(guò)冷水轉(zhuǎn)移到遠(yuǎn)離傳熱壁面的空間里解除過(guò)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(tài)冰層導(dǎo)熱熱阻的存在,同時(shí)在液體和傳熱壁面之間又始終保持著強(qiáng)制對(duì)流的高效率換熱模式,因此整個(gè)制冰環(huán)節(jié)的傳熱系數(shù)得到大幅度提高。另一方面,制冰過(guò)程中的換熱溫差、流量等參數(shù)都保持穩(wěn)態(tài),并不因時(shí)間而變化,從而保證了出冰速度的恒定,也便于系統(tǒng)的控制。流態(tài)化動(dòng)態(tài)冰蓄冷主要包括兩種形式,即以高砂熱學(xué)為表示的過(guò)冷水式和以Sunwell(日本)為表示的刮刀擾動(dòng)式。動(dòng)態(tài)冰在生成過(guò)冷水后,只有通過(guò)促晶才能使過(guò)冷水快速生成冰漿。珠海冷水式動(dòng)態(tài)冰服務(wù)商
動(dòng)態(tài)冰試驗(yàn)完成后對(duì)系統(tǒng)管道進(jìn)行沖洗,與系統(tǒng)分離。河北低碳動(dòng)態(tài)冰造價(jià)
離心機(jī)進(jìn)出水溫差小,可能發(fā)生喘振,甚至停機(jī),制冰開始后,蓄冰槽溶液的溫度不斷下降,經(jīng)過(guò)約2h后為0℃~-2℃,這個(gè)溫度的溶液再次進(jìn)入制冰器制冰時(shí),溫度又不能高于-3℃,以防止結(jié)冰晶過(guò)多,溫差很小,離心主機(jī)會(huì)發(fā)生喘振或停機(jī)。主機(jī)溫度設(shè)置要不斷隨溶液溫度變化而變化,控制難度大,結(jié)冰過(guò)程溶液濃度會(huì)變化:初期3%的乙二醇溶液濃度,到結(jié)冰量達(dá)到60%時(shí),溶液濃度達(dá)到7%,冰點(diǎn)溫度為-2.7℃;各溶液溫度再低1.5℃,制冰過(guò)程要求控制設(shè)定要求溫度不斷的變化,屬于動(dòng)態(tài)控制過(guò)程,控制難度較大。由于水泵流量大,造成槽內(nèi)漩渦,可能造成冰晶吸入管道,制冰換熱器2%的含冰溶液出來(lái),到制冰結(jié)束時(shí)蓄冰槽的冰量容積比為65%,槽內(nèi)溶液和已經(jīng)冰粒會(huì)成漩渦狀態(tài)吸入管道和水泵,再度結(jié)冰而形成更多更大的冰核,造成冰堵。河北低碳動(dòng)態(tài)冰造價(jià)