冰蓄冷的特點(diǎn)包括:1.高儲(chǔ)存密度 :冰的相變熱非常高,單位質(zhì)量冰蓄冷能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)常規(guī)的冷媒可以在限定的空間內(nèi)儲(chǔ)存大量的冷能。2.高效節(jié)能:冰的相變過(guò)程需要吸收大量熱量,使空氣或水的溫度降低,在蓄冷過(guò)程中能夠節(jié)約能源成本,減輕電網(wǎng)的負(fù)荷。3.靈活性強(qiáng):冰蓄冷系統(tǒng)可以根據(jù)需求進(jìn)行調(diào)節(jié),提供靈活的冷卻能力,可以根據(jù)負(fù)荷需求進(jìn)行峰谷調(diào)峰,實(shí)現(xiàn)能源的平衡利用。4.環(huán)保節(jié)能:冰蓄冷系統(tǒng)使用水為儲(chǔ)存介質(zhì),無(wú)需使用化學(xué)冷媒等對(duì)環(huán)境有害的物質(zhì),同時(shí)冰蓄冷系統(tǒng)對(duì)電力系統(tǒng)具有削峰填谷的效應(yīng),可以提高電力系統(tǒng)的能效。動(dòng)態(tài)冰蓄冷可以減少對(duì)自然資源的依賴(lài),實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。山東動(dòng)態(tài)冰蓄冷節(jié)能技術(shù)

在各類(lèi)大中型中間空調(diào)系統(tǒng)、區(qū)域供冷、化工工藝、土建等行業(yè)和領(lǐng)域都有動(dòng)態(tài)冰蓄冷的廣闊應(yīng)用前景。當(dāng)前,我國(guó)已經(jīng)有許多省市實(shí)行了針對(duì)冰蓄冷空調(diào)的分時(shí)電價(jià)政策,如浙江、江蘇、上海、北京、深圳等,其他地方也都在相繼制定之中。因此,動(dòng)態(tài)冰蓄冷實(shí)用技術(shù)的突破必將為我國(guó)的蓄冷空調(diào)行業(yè)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。因項(xiàng)目開(kāi)發(fā)中業(yè)主方有對(duì)冰晶式動(dòng)態(tài)冰蓄冷系統(tǒng)應(yīng)用的需求,我司整理本報(bào)告。但本系統(tǒng)市場(chǎng)案例較少,對(duì)于系統(tǒng)在項(xiàng)目中運(yùn)用的經(jīng)濟(jì)型、可靠性和穩(wěn)定性沒(méi)有一定的參考,業(yè)主希望我司顧問(wèn)方能對(duì)本系統(tǒng)情況進(jìn)行了解分析,并給出專(zhuān)業(yè)性的建議。本報(bào)告通過(guò)對(duì)冰晶式動(dòng)態(tài)冰蓄冷系統(tǒng)的了解,并結(jié)合目前市場(chǎng)主流的盤(pán)管式靜態(tài)冰蓄冷系統(tǒng),從技術(shù)、成本、運(yùn)營(yíng)維護(hù)及穩(wěn)定可靠性上進(jìn)行綜合對(duì)比分析,為本項(xiàng)目業(yè)主方?jīng)Q策做參考。動(dòng)態(tài)冰蓄冷方案提供商動(dòng)態(tài)冰蓄冷可以通過(guò)冷卻塔等設(shè)備實(shí)現(xiàn)冷卻水的循環(huán)利用。

過(guò)冷卻蛋殼熱交換器可以采用殼管式、套管式、板式等多種形式的換熱器。為了防止過(guò)冷水在換熱器內(nèi)結(jié)冰,換熱器內(nèi)表面需要或進(jìn)行特殊涂層處理,同時(shí)對(duì)換熱器內(nèi)部的流場(chǎng)特性也有很高的要求,否則很難獲得足夠大的過(guò)冷度,以及避免堵塞。過(guò)冷卻基礎(chǔ)理論解除關(guān)鍵技術(shù)也包括多種,如機(jī)械方法、熱方法、超聲波方法等。過(guò)冷水式動(dòng)態(tài)制冰技術(shù)的系統(tǒng)控制要求非常高,這也是該技術(shù)走向所面臨的一大技術(shù)難點(diǎn)。由于冰漿中固液兩相存在密度差,在蓄冰槽中可以循環(huán)抽取出冰漿中分離出來(lái)的液態(tài)水,再送回制冰管理系統(tǒng)中生成冰漿,由此可使蓄冰槽內(nèi)的冰漿固相含量(IPF)達(dá)到 60%以上。
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)冰蓄冷還可以降低空調(diào)系統(tǒng)的噪音和震動(dòng),提升室內(nèi)舒適度。

刮刀擾動(dòng)式動(dòng)態(tài)制冰技術(shù)中較主要雖然的技術(shù)仍然是防堵塞技術(shù)。由于刮刀擾動(dòng)十分濃厚,過(guò)冷狀態(tài)下的水溶液更易在換熱常會(huì)壁面上結(jié)晶,一旦在壁面上結(jié)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(nèi)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(dǎo)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(diǎn)抑制劑,如乙二醇、NaCl 等。由此又引入了對(duì)設(shè)備材料的防腐問(wèn)題。換熱器內(nèi)表面和整個(gè)刮刀空氣冷卻組件都是長(zhǎng)期浸泡在乙二醇(或 NaCl等其他鹽類(lèi))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(zhǎng)期高速摩擦的情況下必須具有高耐磨的穩(wěn)定性。由稀濃度的乙二醇(或其他鹽類(lèi))氫氧化鈉水溶液制出的冰晶顆粒十分細(xì)膩,粒徑可低于 500mm,蓄冰槽冰漿固相含量(IPF)可達(dá) 50%以上。冰蓄冷數(shù)據(jù)中心PUE值降至1.25,達(dá)國(guó)家綠色數(shù)據(jù)中心標(biāo)準(zhǔn)。動(dòng)態(tài)冰蓄冷方案提供商
過(guò)冷卻器專(zhuān)利設(shè)計(jì),消除冰堵風(fēng)險(xiǎn),連續(xù)運(yùn)行時(shí)間>30天。山東動(dòng)態(tài)冰蓄冷節(jié)能技術(shù)
動(dòng)態(tài)冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)除了空調(diào)制冷,其他時(shí)間還可以用于冷庫(kù),可以將主機(jī)的容量降到很小的值,蓄冰率的確定是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié),在動(dòng)態(tài)冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)中,幾個(gè)典型值(如30%等)通常先被選中,經(jīng)過(guò)對(duì)設(shè)備、初投資、運(yùn)行費(fèi)用等因素的初步選擇,選擇了較好的配比。由于動(dòng)態(tài)冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)采用液體作為蓄冷介質(zhì),液體的任意流動(dòng)特性使得冰蓄冷罐適用于幾乎所有不規(guī)則場(chǎng)地,場(chǎng)地利用率高,對(duì)于傳統(tǒng)的冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)來(lái)說(shuō),盤(pán)管或冰球系統(tǒng)巨大的占地面積和對(duì)空間規(guī)整性的要求是推廣冰蓄冷工程的巨大障礙,因此,動(dòng)態(tài)冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)技術(shù)的突破較大程度上增加了冰蓄冷工程的應(yīng)用范圍,意義重大。山東動(dòng)態(tài)冰蓄冷節(jié)能技術(shù)