因項目開發中業主方有對冰晶式動態冰蓄冷系統應用的需求,我司整理本報告。但本系統市場案例較少,對于系統在項目中運用的經濟型、可靠性和穩定性沒有一定的參考,業主希望我司顧問方能對本系統情況進行了解分析,并給出專業性的建議。本報告通過對冰晶式動態冰蓄冷系統的了解,并結合目前市場主流的盤管式靜態冰蓄冷系統,從技術、成本、運營維護及穩定可靠性上進行綜合對比分析,為本項目業主方決策做參考。盤管式蓄冰系統,原理:利用設于蓄冰槽內的盤管(浸在水中),將設于盤管外的水相變成冰。盤管和主機間循環的介質為低溫載冷劑,盤管外所結的冰沿著圓管逐漸加厚,較終達到設計值為止;釋冷時,通過盤管內與板換間循環的載冷劑(二次側為空調末端),將冷量釋放到空調末端,從而形成一個完整的蓄冷、釋冷的過程,有內融冰與外融冰兩種系統。模塊化設計,方便運輸和安裝。東莞速凍庫動態冰項目
融冰吸熱:通過溫度比例調節閥,將部分空調回水通過板冰機蒸發器頂部的灑水槽均勻灑在板冰機蒸發器外表面,由于制冷機組停止運行,空調回水經過板冰機蒸發器,均勻的灑在蓄冰池上方的冰層上,通過熱交換,溫度降低至接近0℃,再由蓄冰池底部采用水泵輸送至空調回水處混合,將空調回水溫度降低至空調出水的標準,通過比例調節閥和空調出水溫度配合控制空調的出水溫度。在儲冰量不足時,機組可運行在冷水制冷模式,即運行部分壓縮機,作為中央空調機組使用?;葜荼絼討B冰散熱動態冰工藝,經過不斷優化,已具備較強的市場競爭力。
工作原理:動態冰蓄冷技術主要通過制冰和釋冷來實現蓄冷。在電力需求低峰時段,制冷機組將冷卻水通過小板換(加熱板換)將冰槽內的水加熱到0.5度以去除冰晶,然后將水降低到-2度以下形成冰。在電力需求高峰時段,通過融化冰晶來釋放冷量,以滿足建筑的空調需求。此外,動態冰蓄冷技術在建筑行業各種中央空調系統中得到應用,適用于溫帶和亞熱帶的氣候條件。這種技術的應用不只提高了空調系統的能效,還有助于優化電力使用模式,對于實現能源的有效利用和環境保護具有重要意義。
迄今為止,只中國科學院廣州能源研究所對此技術進行了系統深入的研究。從2003年起,中國科學院廣州能源研究所開始了對流態化動態冰蓄冷技術的全方面研究。成功突破熱交換器堵塞、超聲波促晶、以及動態解冰等關鍵技術,建立了流態化動態制冰示范系統,研制成功我國擁有自主知識產權的動態冰蓄冷技術,使我國的第二代流態化動態蓄冷技術基本達到國際先進水平,打破了國際技術壁壘。如今,動態冰蓄冷已成為國際上冰蓄冷技術的主要發展方向,而且在發達國家普及迅速。自動化監控,確保冰塊質量穩定可靠。
動態冰蓄冷系統采用板片型蒸發器,多片并聯,安裝在一個蓄冰池正上方。壓縮冷凝機組一般由多臺高溫螺桿壓縮機并聯。動態的制冰儲冰:制冷系統正常運行后,內循環水泵將蓄冰池內的水輸送至板冰機蒸發器頂部的灑水槽處,通過灑水槽將水均勻的灑在板冰機蒸發器的外表面,與板冰機蒸發器內部的制冷劑熱交換,部分水在板冰機蒸發器上結冰,沒有結冰的水落入蓄冰池內,再次循環。待蒸發器表面的冰層厚度達到5-8mm時,采用熱氟將板冰機蒸發器上的冰脫落,掉進蓄冰池內,漂浮在水面上,通過快速的制冰脫冰循環,蓄冰池內的水全部制成冰。面向未來,我國動態冰技術將繼續創新,為全球冷卻領域貢獻中國智慧。東莞速凍庫動態冰項目
模塊化設計,方便安裝與維護。東莞速凍庫動態冰項目
過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。為了防止過冷水在換熱器內結冰,換熱器內表面需要進行特殊涂層處理,同時對換熱器內部的流場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。過冷卻解除技術也包括多種,如機械方法、熱方法、超聲波方法等。過冷水式動態制冰技術的系統控制要求非常高,這也是該技術走向實用化所面臨的一大技術難點。由于冰漿中固液兩相存在密度差,在蓄冰槽中可以循環抽取出冰漿中分離出來的液態水,再送回制冰系統中生成冰漿,由此可使蓄冰槽內的冰漿固相含量(IPF)達到60%以上。東莞速凍庫動態冰項目