過(guò)冷卻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)冷卻解除技術(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?qū)嵱没媾R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。冰漿管道流速1.5-2m/s,實(shí)現(xiàn)湍流換熱,傳熱系數(shù)提高50%。江西過(guò)冷水動(dòng)態(tài)冰蓄冷項(xiàng)目

系統(tǒng)特點(diǎn),與靜態(tài)蓄冰系統(tǒng)比較,具有下列優(yōu)點(diǎn):無(wú)乙二醇循環(huán)系統(tǒng),系統(tǒng)簡(jiǎn)單,可靠性高。采用制冷劑直接蒸發(fā)制冰,制冰效率高,制冰速度快。循環(huán)水與冰直接接觸式融冰,融冰效率高,取冷速度快。制冰時(shí)在蒸發(fā)板上形成片狀冰,結(jié)冰過(guò)程可見(jiàn),蓄冰槽中冰量也可見(jiàn)。融冰特性較好,在融冰初期和終期均可保持恒定的出水溫度??蓪?shí)現(xiàn)蓄冷槽和蓄熱槽共用,系統(tǒng)簡(jiǎn)單,機(jī)房面積省,系統(tǒng)初投資省。由于機(jī)組蓄冰效率高,系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用與其它蓄冰形式相比較低。由于系統(tǒng)簡(jiǎn)單,蓄冰與儲(chǔ)冰裝置分離,維護(hù)簡(jiǎn)單,蓄冰裝置使用壽命長(zhǎng),無(wú)需更換,維護(hù)費(fèi)用低。無(wú)償制 45 ℃-65℃生活熱水,滿(mǎn)足建筑物采暖需要。江西過(guò)冷水動(dòng)態(tài)冰蓄冷項(xiàng)目冰漿管道采用納米涂層,流動(dòng)阻力降低30%,泵耗減少25%。

國(guó)內(nèi)外技術(shù)研究成果現(xiàn)。流態(tài)化動(dòng)態(tài)冰蓄冷專(zhuān)業(yè)技術(shù)技術(shù)從上世紀(jì) 90 年代未開(kāi)始在日本展開(kāi)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(guò)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(méi)有動(dòng)態(tài)冰蓄冷空調(diào)的實(shí)例,就連基礎(chǔ)研究也非常少見(jiàn)。清華同方在過(guò)冷水動(dòng)態(tài)制冰方面做了一定程度的基礎(chǔ)性研究。
關(guān)鍵技術(shù):1)過(guò)冷卻水穩(wěn)定生成技術(shù)。過(guò)冷卻水生成技術(shù)是冰漿冷卻及蓄冷技術(shù)的主要。過(guò)冷卻水是冰漿生成的基礎(chǔ),只有穩(wěn)定生成過(guò)冷卻水,才可以通過(guò)促晶等技術(shù)生成冰漿;2)超聲波促晶技術(shù)。在生成過(guò)冷水后,只有通過(guò)促品才能使過(guò)冷水快速生成冰漿,這就需要促晶技術(shù)。目前,國(guó)際上采用的技術(shù)有超聲波促品、電動(dòng)閥促 晶以及其他一些促晶技術(shù);3)冰晶傳播阻斷技術(shù)。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(guò)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(chǎng)合配置不同的控制系統(tǒng)。冰蓄冷+光伏的零碳供冷方案,使建筑空調(diào)碳排量減少65%。

冰蓄冷系統(tǒng),共晶鹽蓄冷也稱(chēng)之為優(yōu)態(tài)鹽蓄冷是利用固液相變特性蓄冷的另一種形式。共晶鹽是由無(wú)機(jī)鹽、水、成核劑和穩(wěn)定劑組成的混合物。目前應(yīng)用較廣的共晶鹽相變溫度約8~9℃,相變潛熱約95kJ/kg,在蓄冷系統(tǒng)中,這些蓄冷介質(zhì)大多裝在板狀、球狀或其它形狀的密封件里,再放入蓄冷槽中。靜態(tài)制冰技術(shù)雖然技術(shù)、理論較完備,但是在靜態(tài)制冰系統(tǒng)中,由于為冰晶靜態(tài)生長(zhǎng),期間結(jié)成的冰塊直接在換熱面上不斷生長(zhǎng)變厚,使得換熱熱阻不斷加大,隨著蓄冰過(guò)程的進(jìn)行,工作情況只會(huì)繼續(xù)惡化。與靜態(tài)蓄冷方式相比,動(dòng)態(tài)冰蓄冷方式制成的冰漿為有大量懸浮微小冰晶粒子的固液兩相溶液,具有很好的流動(dòng)性與傳熱性,是一種具有很好發(fā)展前景的蓄能技術(shù)。板式換熱器與蓄冰槽聯(lián)動(dòng)控制,可實(shí)現(xiàn)5℃溫差供冷,滿(mǎn)足精密機(jī)房溫控±0.5℃要求。江西過(guò)冷水動(dòng)態(tài)冰蓄冷項(xiàng)目
冰蓄冷系統(tǒng)減少冷機(jī)啟停次數(shù)60%,延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。江西過(guò)冷水動(dòng)態(tài)冰蓄冷項(xiàng)目
冰蓄冷技術(shù)主要應(yīng)用于空調(diào)、食品加工、化工、建筑等行業(yè)。其基本原理是利用夜間的低谷電力制冰,在白天用冷高峰期釋放冷量,由此實(shí)現(xiàn)電力負(fù)荷的移峰填谷。目前,國(guó)際上冰蓄冷系統(tǒng)主要包括靜態(tài)蓄冰(比如冰球、盤(pán)管等)和動(dòng)態(tài)蓄冰(比如冰漿、片冰等)兩種形式。國(guó)內(nèi)的冰蓄冷技術(shù)主要是盤(pán)管和冰球兩種形式。這兩種技術(shù)的主要缺點(diǎn)是占地面積大、蓄冷能效低、單位體積蓄冰量低,導(dǎo)致技術(shù)推行過(guò)程中出現(xiàn)了困難。動(dòng)態(tài)冰蓄冷采用具有良好流動(dòng)特性的冰漿取代現(xiàn)有的冰球和盤(pán)管的蓄冷技術(shù)。實(shí)踐證明,動(dòng)態(tài)冰蓄冷技術(shù)不只初投資小于現(xiàn)有的冰球和盤(pán)管蓄冷,而且其運(yùn)行效率高于其他蓄冰形式,同時(shí)具有占地面積小、蓄冰槽適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),因此,在我國(guó)具有廣闊的發(fā)展空間。該技術(shù)的研究成功,不只填補(bǔ)了我國(guó)在該領(lǐng)域的空白,而且將較大程度上促進(jìn)冰蓄冷技術(shù)在我國(guó)的推廣利用,有效實(shí)現(xiàn)電力負(fù)荷的移峰填谷。江西過(guò)冷水動(dòng)態(tài)冰蓄冷項(xiàng)目