冰蓄冷系統(tǒng)主要利用水與冰的相變潛熱(334.4kJ/kg)進(jìn)行蓄冷和釋冷。冰蓄冷系統(tǒng)從制冷系統(tǒng)構(gòu)成上可分為直接蒸發(fā)式和間接載冷劑式。直接蒸發(fā)式是指制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)器直接作用于制冰元件,如盤管外結(jié)冰、制冰滑落式等;間接載冷劑式,是指利用制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)器冷卻載冷劑,再用載冷劑進(jìn)行制冰。根據(jù)制冰方式的不同,可分為靜態(tài)型制冰和動(dòng)態(tài)型制冰兩種。靜態(tài)型制冰方式,冰的制備和融化在同一位置進(jìn)行,蓄冷設(shè)備和制冰部件為一體結(jié)構(gòu),具體形式有冰盤管式、完全凍結(jié)式、密封件式等多種形式;動(dòng)態(tài)型制冰方式,冰的制備和融化不在同一位置進(jìn)行,制冰機(jī)和蓄冰槽相對單獨(dú),如冰片滑落式和冰晶式系統(tǒng)。動(dòng)態(tài)冰蓄冷可以減少對自然資源的依賴,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。上海冷水式動(dòng)態(tài)冰蓄冷空調(diào)
針對冰、水蓄冷系統(tǒng)的蓄冷和放冷過程而開發(fā)的主要控制模塊,是實(shí)現(xiàn)蓄冷系統(tǒng)及關(guān)聯(lián)設(shè)備穩(wěn)定、高效、可靠運(yùn)行的主要基礎(chǔ)。通用性控制系統(tǒng)是高菱針對一般性中間空調(diào)系統(tǒng)(包含或不包含蓄冷系統(tǒng)均可)而開發(fā)的智能化高效節(jié)能控制技術(shù),包括負(fù)荷跟蹤、負(fù)荷補(bǔ)償、負(fù)荷預(yù)測、末端管控、冷源側(cè)臺數(shù)控制等多項(xiàng)先進(jìn)控制技術(shù)。通過應(yīng)用高菱智能化自動(dòng)控制系統(tǒng),中間空調(diào)系統(tǒng),尤其是多冷源的復(fù)雜系統(tǒng),將可能實(shí)現(xiàn)明顯的節(jié)能效益,并大量減少運(yùn)維人工的投入。浙江冰晶式動(dòng)態(tài)冰蓄冷裝置動(dòng)態(tài)冰蓄冷可以通過冷卻水的回收利用實(shí)現(xiàn)節(jié)水效果。
刮刀擾動(dòng)式動(dòng)態(tài)制冰技術(shù),刮刀擾動(dòng)式動(dòng)態(tài)制冰技術(shù)的基本原理是:水(溶液)在換熱器內(nèi)部通過換熱壁面被冷卻到低于冰點(diǎn)的過冷狀態(tài),由于刮刀以較快的回轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn),靠近換熱器換熱壁面的過冷水被及時(shí)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(jìn)入水側(cè)的中心主流區(qū),并在主流區(qū)中經(jīng)已經(jīng)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(dòng)式動(dòng)態(tài)制冰系統(tǒng)無需過冷卻解除裝置。
該系統(tǒng)相對于靜態(tài)蓄冰的優(yōu)勢,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,溶液濃度會增加到6%,這時(shí)對應(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,從而會延長制冰時(shí)間,增加能耗。注:對于系統(tǒng),須考慮綜合能耗。(對于大于1200RT,同樣需要用雙工況冷水機(jī)組經(jīng)制冰換熱器實(shí)現(xiàn)。)動(dòng)態(tài)冰蓄冷是一種先進(jìn)的冷卻技術(shù),能夠有效降低能源消耗。
工藝流程,動(dòng)態(tài)冰蓄冷技術(shù)可應(yīng)用于新建系統(tǒng)以及既有系統(tǒng)的節(jié)能改造。新建系統(tǒng)需要根據(jù)冷量輸送需求進(jìn)行全新設(shè)計(jì),其它過程相同,包括根據(jù)制冷機(jī)組的額定功率搭配制冰機(jī)組;根據(jù)負(fù)荷情況合理配置蓄冰槽,并根據(jù)應(yīng)用場合配置不同的控制系統(tǒng)。傳統(tǒng)的蓄能形式是將蓄能介質(zhì)固定在塑料球內(nèi)或固定在盤管外,蓄能放冷全程處于靜止?fàn)顟B(tài),俗稱靜態(tài)蓄冰。動(dòng)態(tài)蓄冰制冰與儲冰時(shí)間與空間分離,制冰由制冰機(jī)組在蓄能槽外生產(chǎn)成冰漿,再由管道輸送至蓄能槽內(nèi),全程處于流動(dòng)狀態(tài),俗稱動(dòng)態(tài)蓄冰。動(dòng)態(tài)冰蓄冷可以減少對水資源的競爭,改善水資源的分配公平性。貴州動(dòng)態(tài)冰蓄冷適用范圍
動(dòng)態(tài)冰蓄冷可以減少水資源的消耗,降低環(huán)境壓力。上海冷水式動(dòng)態(tài)冰蓄冷空調(diào)
冰晶式蓄冰,原理:通過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)入儲冰槽內(nèi),利用冰較水密度小,冰晶留在罐體上部,通過多次循環(huán),來實(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。上海冷水式動(dòng)態(tài)冰蓄冷空調(diào)