夏季高溫時(shí)段空調(diào)用電負(fù)荷,特別是大型中央空調(diào)、區(qū)域供冷和地鐵空調(diào)等空調(diào)負(fù)荷集中,是造成城市電力負(fù)荷峰谷差的主要原因,而冰蓄冷空調(diào)是實(shí)現(xiàn)用戶側(cè)調(diào)峰的有效技術(shù)之一。目前我國已有的蓄冰空調(diào)工程設(shè)備70%以上來自國外,且99%都屬于靜態(tài)蓄冰技術(shù),主要包括盤管制冰、冰球制冰等傳統(tǒng)靜態(tài)制冰方式,其體積大、運(yùn)行成本高、制冰效率低,平均制冷量只有空調(diào)工況制冷量的50%。目前,國際上采用的技術(shù)有超聲波促晶、電動(dòng)閥促晶以及其他一些促晶技術(shù)。冰球循環(huán)流程,通過監(jiān)測冰球溫度、流量等參數(shù),實(shí)現(xiàn)智能調(diào)控。北京過冷水動(dòng)態(tài)冰保溫
主要指標(biāo):冰過程中的全部熱量交換均由液態(tài)水完成,單位體積中的載冷量提高到水的3-4倍,大幅度降低了載冷介質(zhì)的循環(huán)流量,整體節(jié)能達(dá)到20-50%;初投資比現(xiàn)有的冰球和盤管冰蓄冷減少15%以上;采用超聲波促晶技術(shù);占地面積比現(xiàn)有的冰球和盤管冰蓄冷減少20%以上,而且可以直接使用建筑的消防水槽。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(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)冰越來越困難,制冷劑提供的冷卻溫度也必須越來越低。北京過冷水動(dòng)態(tài)冰保溫獨(dú)特的制冷原理,確保冰塊持久耐用。
從建筑層面上,冰蓄冷技術(shù)不一定能降低電耗,但是可以利用峰谷電價(jià)差值節(jié)約用電成本。而從國家整體層面上,冰蓄冷系統(tǒng)能夠?qū)╇娤到y(tǒng)進(jìn)行“移峰填谷”,解決夜晚低谷期電力浪費(fèi)問題。冰蓄冷空調(diào)技術(shù)就是在夜間低電價(jià)時(shí)段(同時(shí)也是空調(diào)負(fù)荷很低的時(shí)間)采用電制冷機(jī)組制冷,將水在專門的蓄體槽內(nèi)凍結(jié)成冰以蓄存冷量; 在白天的高電價(jià)時(shí)段(同時(shí)也是空調(diào)負(fù)荷高峰時(shí)間)停開制冷機(jī)組, 直接將蓄冰槽內(nèi)的冷能釋放出來, 滿足空調(diào)用冷的需要。因?yàn)橹票?、融冰轉(zhuǎn)換損失的能量很小,而夜間制冷因氣溫較低可使效率更高, 完全可以彌補(bǔ)蓄冰的冷能損失。
動(dòng)態(tài)制冰,該系統(tǒng)的基本組成是以制冰機(jī)作為制冷設(shè)備,以保溫的槽體作為蓄冷設(shè)備,制冷機(jī)安裝在蓄冰槽上方,在若干塊平行板內(nèi)通入制冷劑作為蒸發(fā)器。循環(huán)水泵不斷將蓄冰槽中的水抽出送到蒸發(fā)器的上方噴灑而下,在平板狀蒸發(fā)器表面結(jié)成一層薄冰,待冰層達(dá)到一定厚度(一般在3~6.5mm之間)時(shí),制冰設(shè)備中的四通換向閥切換,使壓縮機(jī)的排氣直接進(jìn)入蒸發(fā)器而加熱板面,使冰脫落。也就是冰的所謂“收獲”過程。通過反復(fù)的制冰和收冰,蓄冷槽的蓄冰率可以達(dá)到40%~50%。由于板式蒸發(fā)器需要一定的安裝空間,因此動(dòng)態(tài)制冰不大適合大、中型系統(tǒng)。冰球制備,采用特殊工藝,在低溫下將水制成冰球,儲(chǔ)存冷量。
儲(chǔ)存在蓄冷槽內(nèi)的冰漿以疏松的顆粒堆積狀存在,在融冰放冷時(shí),冰、水接觸比表面積極大,放冷速度成數(shù)倍提高,使得融冰單獨(dú)供冷也可滿足尖峰負(fù)荷需求,從而確保主機(jī)完全避開尖峰電費(fèi)時(shí)段用電,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益較大化?;厮c冰層之間的滲透性充分接觸,確保能從蓄冰槽穩(wěn)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(dú)處理空調(diào)系統(tǒng)等冷源需求。蓄冰槽內(nèi)不再設(shè)置制冰設(shè)備,由于制冰設(shè)備采用板式換熱器和超聲波促晶器等設(shè)備,并且全部置于蓄冰槽內(nèi),因此蓄冰槽內(nèi)不需要布置制冰設(shè)備,槽體的幾何形狀設(shè)計(jì)無任何特別要求,因地制宜的靈活性較大程度上增強(qiáng)。制冰設(shè)備全部置于蓄冰槽外,維修保養(yǎng)方便簡單。自動(dòng)化制冰,提高生產(chǎn)效率。珠海機(jī)房動(dòng)態(tài)冰造價(jià)
人才培養(yǎng)和技術(shù)交流,推動(dòng)動(dòng)態(tài)冰技術(shù)不斷向前發(fā)展。北京過冷水動(dòng)態(tài)冰保溫
國內(nèi)外技術(shù)研究現(xiàn) ,流態(tài)化動(dòng)態(tài)冰蓄冷技術(shù)從上世紀(jì)90年代末開始在日本展開研究。到目前為止,已經(jīng)有包括高砂熱學(xué)、Sunwell(日本)等公司成功研發(fā)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,在我國不但沒有動(dòng)態(tài)冰蓄冷空調(diào)的應(yīng)用實(shí)例,就連基礎(chǔ)研究也非常少見。清華同方在過冷水動(dòng)態(tài)制冰方面做了一定程度的基礎(chǔ)性研究。北京過冷水動(dòng)態(tài)冰保溫