江西流態(tài)化動態(tài)冰工程案例

動態(tài)冰蓄冷技術(shù)是指用制冷劑直接與水進(jìn)行熱交換，使水結(jié)成絮狀冰晶；同時，生成和溶化過程不需二次熱交換，由此較大程度上提高了空調(diào)的能效。冰漿的孔隙遠(yuǎn)大于固態(tài)冰，且與回水直接進(jìn)行熱交換，負(fù)荷響應(yīng)性能很好。技術(shù)名稱：動態(tài)冰蓄冷技術(shù)；適用范圍：1、部分區(qū)分峰谷電價地區(qū)，各種大型中央空調(diào)系統(tǒng)，2、牛奶及食品等工藝上需要穩(wěn)定的低溫水的行業(yè)。我國大部分地區(qū)處于溫帶和亞熱帶，每年空調(diào)使用時間較長，在南方地區(qū)甚至可達(dá)8個月。動態(tài)冰技術(shù)具有高效、節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，助力工業(yè)發(fā)展。江西流態(tài)化動態(tài)冰工程案例

優(yōu)缺點(diǎn)，動態(tài)冰蓄冷技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：1.高效節(jié)能：利用低峰時段的電力制冰，釋放高峰時段的冷量，避免了電力峰谷差異，提高了電力利用率，節(jié)約了能源。2.環(huán)保節(jié)能：相比傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)，動態(tài)冰蓄冷技術(shù)減少了空調(diào)系統(tǒng)的電力消耗，降低了二氧化碳排放量，對環(huán)境更加友好。3.穩(wěn)定可靠：冰晶式動態(tài)冰蓄冷技術(shù)采用先進(jìn)的控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)自動化控制，保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。但是，動態(tài)冰蓄冷技術(shù)也存在一些缺點(diǎn)：1.制冰過程中需要將水加熱到0.5度，這會導(dǎo)致大約20%的冷量被浪費(fèi)。2.為了防止冰渣進(jìn)入過冷板換，需要在入口增加大型過濾器，這會增加管道阻力。3.由于冰渣的存在，可能會導(dǎo)致板換冰堵現(xiàn)象，影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。福建冷水式動態(tài)冰儲能冰球儲存，采用封閉式儲冰槽，防止冰球融化。

系統(tǒng)原理：1、熱泵工況，熱泵原理同能源塔的系統(tǒng)原理，是從蓄冰槽內(nèi)吸收水的熱量進(jìn)行制熱，可通過冷卻水、土壤、河湖水等進(jìn)行釋冷。供熱時，即時或分時向大氣或其它熱源全部或部分放冷。當(dāng)放冷速率跟不上時，冷量就以冰晶的形式蓄存，供熱放冷可以不同時，如10小時供熱可以24小時錯時放冷；條件允許時，可用低谷電化冰間接蓄熱。2、該系統(tǒng)相對于靜態(tài)蓄冰的優(yōu)勢，3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℃，每個循環(huán)約形成2%的冰晶，每個循環(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，從而會延長制冰時間，增加能耗。

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(nèi)結(jié)冰，換熱器內(nèi)表面需要進(jìn)行特殊涂層處理，同時對換熱器內(nèi)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(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。冰球大小、形狀可根據(jù)實(shí)際需求調(diào)整，以適應(yīng)不同應(yīng)用場景。

動態(tài)冰蓄冷與靜態(tài)冰蓄冷的優(yōu)缺點(diǎn)，動態(tài)冰蓄冷相比靜態(tài)蓄冷具有以下優(yōu)點(diǎn)：1.系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，適應(yīng)性強(qiáng)。2.可充放電次數(shù)多，可以滿足變化的負(fù)荷需求。3.空調(diào)末端設(shè)備可以相對較小，可以節(jié)省建筑空間。4.由于制冷量分散，可以降低其制冷設(shè)備的能耗。5.設(shè)備單價較低，適合中小型建筑應(yīng)用。但也存在一些缺點(diǎn)：1.制冷能力受制于制冷機(jī)組的制冷量。2.系統(tǒng)維護(hù)難度較大，需要配備專業(yè)技術(shù)人員。3.系統(tǒng)管路需要考慮蓄熱容器的溫度波動，保溫以及壓力等問題。面向未來，我國動態(tài)冰技術(shù)將繼續(xù)創(chuàng)新，為全球冷卻領(lǐng)域貢獻(xiàn)中國智慧。中山動態(tài)冰散熱

動態(tài)冰的冷卻過程主要用于融冰。江西流態(tài)化動態(tài)冰工程案例

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℃，這個溫度的溶液再次進(jìn)入制冰器制冰時，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)會發(fā)生喘振或停機(jī)。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)冰過程溶液濃度會變化：初期3%的乙二醇溶液濃度，到結(jié)冰量達(dá)到60%時，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,屬于動態(tài)控制過程，控制難度較大。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)束時蓄冰槽的冰量容積比為65%，槽內(nèi)溶液和已經(jīng)冰粒會成漩渦狀態(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。江西流態(tài)化動態(tài)冰工程案例