黑龍江屠宰場(chǎng)動(dòng)態(tài)冰蓄冷

兩種技術(shù)在基本原理上是一致的，但形式差別較大，下面分別說明。過冷水式動(dòng)態(tài)制冰技術(shù)，過冷水式動(dòng)態(tài)制冰技術(shù)的基本原理是：首先把水在過冷卻熱交換器中冷卻至低于0℃的過冷狀態(tài)，然后把過冷水輸送至特殊的過冷卻解除器中解除過冷，生成大量細(xì)小的冰晶顆粒，與剩余的液態(tài)水一起形成0℃下的冰漿。這種制冰過程中較關(guān)鍵的技術(shù)在于確保流過過冷卻熱交換器的液態(tài)水具有盡可能大的過冷度，但同時(shí)又必須保證過冷水不能在流出熱交換器之前生成冰晶，否則換熱器將被堵塞甚至破壞。此外，還應(yīng)有高效率的過冷卻解除技術(shù)，以確保過冷水能夠連續(xù)快速結(jié)晶。動(dòng)態(tài)冰蓄冷外融冰系統(tǒng)是指內(nèi)管壁上的冰量。黑龍江屠宰場(chǎng)動(dòng)態(tài)冰蓄冷

冰蓄冷系統(tǒng)有兩種形式:全蓄冷系統(tǒng)和部分蓄冷系統(tǒng)。全蓄冷系統(tǒng)：即建筑物在電力高峰期所需要的全部冷負(fù)荷，在夜間低谷期全部?jī)?chǔ)存起來，從而避免制冷機(jī)在電力高峰期的運(yùn)行，運(yùn)行費(fèi)用降到較低。部分蓄冷系統(tǒng)：即在夜間電力低谷期只儲(chǔ)存一部分冷量， 在白天用電高峰期(或平谷期)，電制冷機(jī)和蓄冷設(shè)備聯(lián)合供應(yīng)建筑其余部分冷負(fù)荷。這種部分蓄冷方案可以減少初投資和縮短投資回收期。故部分蓄冷系統(tǒng)應(yīng)用較多。系統(tǒng)制冰蓄冷時(shí)，如有連續(xù)且較大的空調(diào)負(fù)荷時(shí)，宜另設(shè)基載主機(jī)單獨(dú)向空調(diào)系統(tǒng)供冷，以獲取較高的制冷效率，降低能耗?；葜菟賰鰩?kù)動(dòng)態(tài)冰蓄冷案例動(dòng)態(tài)冰蓄冷研究了不同運(yùn)行控制策略下系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用的計(jì)算。

國(guó)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(guó)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。

過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冷度，以及避免堵塞。過冷卻基礎(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。動(dòng)態(tài)冰蓄冷可以減少能源的消耗，降低碳排放和溫室氣體的影響。

以下對(duì)該系統(tǒng)存在的潛在問題分析如下:1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)冰晶過多，溫差很小，離心主機(jī)會(huì)發(fā)生喘振或停機(jī)。2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)控制過程，控制難度較大。3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，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。動(dòng)態(tài)冰蓄冷充分發(fā)揮機(jī)組夜間的制冷能力，減少白天運(yùn)行的容量。惠州速凍庫(kù)動(dòng)態(tài)冰蓄冷案例

動(dòng)態(tài)冰蓄冷可以減少空調(diào)系統(tǒng)的維護(hù)成本，降低運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)。黑龍江屠宰場(chǎng)動(dòng)態(tài)冰蓄冷

刮刀擾動(dòng)式動(dòng)態(tài)制冰技術(shù)，刮刀式動(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)，由于曲枝輪轉(zhuǎn)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(huì)生成淺浮雕冰晶，如圖3所示。從壁面旋即附近被刮出的過冷水再次進(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)分離式式動(dòng)態(tài)制冰系統(tǒng)無需過冷卻解除裝置。需要指出的是，這種刮刀擾動(dòng)式動(dòng)態(tài)制冰技術(shù)中的刮刀所起的作用是及時(shí)清理?yè)Q熱壁面附近的過冷水，而非像一些制冰機(jī)那樣用于刮除已經(jīng)生長(zhǎng)在換熱壁面上的冰層。因此這種制冰方式引致也避免了因冰層熱阻引起的傳熱惡化，而且還因?yàn)楣蔚度~片的強(qiáng)烈擾動(dòng)而大幅強(qiáng)化了對(duì)流換熱效果。黑龍江屠宰場(chǎng)動(dòng)態(tài)冰蓄冷