上海過冷水動態(tài)冰蓄冷裝置

來源: 發(fā)布時間:2024-09-27

國內(nèi)外技術(shù)研究成果現(xiàn)。流態(tài)化動態(tài)冰蓄冷專業(yè)技術(shù)技術(shù)從上世紀 90 年代未開始在日本展開研究。到目前為止已經(jīng)有包括高砂熱學、Sunwell(日本)等公司成功出新型的動態(tài)冰蓄冷技術(shù)。其中高砂熱學較早掌握過冷水式動態(tài)冰蓄冷的商業(yè)化實用技術(shù),而Sunwell(日本)則較早掌握了刮刀擾動式動態(tài)冰蓄冷的商業(yè)化實用技術(shù)。目前兩種技術(shù)都已在日本大量應(yīng)用。然而,在我國不但沒有動態(tài)冰蓄冷空調(diào)的實例,就連基礎(chǔ)研究也非常少見。清華同方在過冷水動態(tài)制冰方面做了一定程度的基礎(chǔ)性研究。蓄冷過程中,冰塊被儲存在蓄冷槽中,以備高峰時段使用。上海過冷水動態(tài)冰蓄冷裝置

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該系統(tǒng)相對于靜態(tài)蓄冰的優(yōu)勢,主機能效高。初始的冰點溫度約為-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)的冰點是-2.5℃℃,蒸發(fā)溫度約為-5.5℃,主機能效有所下降,主機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,主機需要卸載,從而會延長制冰時間,增加能耗。注:對于系統(tǒng),須考慮綜合能耗。(對于大于1200RT,同樣需要用雙工況冷水機組經(jīng)制冰換熱器實現(xiàn)。)上海過冷水動態(tài)冰蓄冷裝置動態(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。

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在各類大中型中間空調(diào)系統(tǒng)、區(qū)域供冷、化工工藝、土建等行業(yè)和領(lǐng)域都有動態(tài)冰蓄冷的廣闊應(yīng)用前景。當前,我國已經(jīng)有許多省市實行了針對冰蓄冷空調(diào)的分時電價政策,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,動態(tài)冰蓄冷實用技術(shù)的突破必將為我國的蓄冷空調(diào)行業(yè)產(chǎn)生深遠的影響。因項目開發(fā)中業(yè)主方有對冰晶式動態(tài)冰蓄冷系統(tǒng)應(yīng)用的需求,我司整理本報告。但本系統(tǒng)市場案例較少,對于系統(tǒng)在項目中運用的經(jīng)濟型、可靠性和穩(wěn)定性沒有一定的參考,業(yè)主希望我司顧問方能對本系統(tǒng)情況進行了解分析,并給出專業(yè)性的建議。本報告通過對冰晶式動態(tài)冰蓄冷系統(tǒng)的了解,并結(jié)合目前市場主流的盤管式靜態(tài)冰蓄冷系統(tǒng),從技術(shù)、成本、運營維護及穩(wěn)定可靠性上進行綜合對比分析,為本項目業(yè)主方?jīng)Q策做參考。

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),各種大型中間空調(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8個月。夏季高溫時段空調(diào)用電負荷,特別是大型中間空調(diào)、區(qū)域供冷和地鐵空調(diào)等空調(diào)負荷集中,是造成城市電力負荷峰谷差的主要原因,而冰蓄冷空調(diào)是實現(xiàn)用戶側(cè)調(diào)峰的有效技術(shù)之一。目前我國已有的蓄冰空調(diào)工程設(shè)備70%以上來自國外,且99%都屬于靜態(tài)蓄冰技術(shù),主要包括盤管制冰、冰球制冰等傳統(tǒng)靜態(tài)制冰方式,其體積大、運行成本高、制冰效率低,平均制冷量只有空調(diào)工況制冷量的50%。動態(tài)冰蓄冷可以應(yīng)對氣候變化帶來的熱浪,提供可靠的冷卻效果。

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刮刀式換熱器的內(nèi)表面(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,由于由純水生成的冰晶顆粒較粗,而且容易聚集硬化,更容易導致堵塞,因此此種制冰方法中往往需要在水中添加一定濃度的冰點抑制劑,如乙二醇、NaCl等。由此又引入了對設(shè)備材料的防腐問題。換熱器內(nèi)表面和整個刮刀組件都是長期浸泡在乙二醇(或NaCl等其他鹽類)水溶液中,并且處于高流速的不利腐蝕條件下,因此金屬材料必須具有特殊的耐腐蝕性能。刮刀葉片一般采用塑料材料,在與金屬換熱避免長期高速摩擦的情況下,必須具有高耐磨的性能。動態(tài)冰蓄冷可以通過冷卻水的回收利用實現(xiàn)能源效益的提升。深圳過冷水動態(tài)冰蓄冷系統(tǒng)

動態(tài)冰蓄冷可以減少對水資源的競爭,改善水資源的分配公平性。上海過冷水動態(tài)冰蓄冷裝置

動態(tài)冰蓄冷技術(shù)是指用制冷劑直接與水進行熱交換,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。冰漿的孔隙遠大于固態(tài)冰,且與回水直接進行熱交換,負荷響應(yīng)性能很好。技術(shù)原理,冰蓄冷中間空調(diào)是指在夜間低谷電力時段開啟制冷主機,將建筑物所需的空調(diào)冷量部分或全部制備好,并以冰的形式儲存于蓄冰裝置中,在電力高峰時段將冰融化提供空調(diào)用冷。由于充分利用了夜間低谷電力,不只使中間空調(diào)的運行費用大幅度降低,而且對電網(wǎng)具有明顯的移峰填谷功能,提高了電網(wǎng)運行的經(jīng)濟性。上海過冷水動態(tài)冰蓄冷裝置