過冷水蓄冰 ,原理:通過把普通淡水冷卻到低于0℃的液態(tài)過冷狀態(tài),再經超聲波促晶生成流態(tài)化冰漿的技術,乙二醇溶液是處于亞穩(wěn)定狀態(tài),溶液進出制冰換熱器時溫差很小,當達到一定的過冷時會自發(fā)出現(xiàn)成核現(xiàn)象。其主要是讓水在換熱器中降溫到0℃以下的狀態(tài)而不發(fā)生相變,在過冷卻解除器中消除過冷狀態(tài),低于0℃的水通過相變成為0℃的冰,也有歸納到冰晶式蓄冷方式的。系統(tǒng)原理圖如下:該系統(tǒng)冷卻速度要快,水流高,易堵塞板換等缺點,應用較少。獨特的制冰工藝,確保冰塊持久耐用。山東乳業(yè)動態(tài)冰項目
隨著動態(tài)冰蓄冷技術在我國的成功研發(fā),將較大程度上推動動態(tài)冰蓄冷技術在我國的推廣利用,必將對我國的電力負荷移峰填谷產生深遠影響。動態(tài)冰蓄冷與靜態(tài)冰蓄冷的定義,動態(tài)冰蓄冷:也被稱為冰蓄熱,是指在高負荷期間,利用制冷機組將冰水制冷系統(tǒng)循環(huán)制冷,將低溫蓄冷水循環(huán)通過蓄冷容器進行充電,在低負荷期間釋放低溫蓄冷水來提供空調冷量的一種節(jié)能方法。靜態(tài)冰蓄冷:是將制冷機組在低峰期運行,將低溫蓄冷媒體一次性充滿蓄冷容器,并在高峰期通過泵送方式向空調末端進行熱交換,取得冷量的一種方式。山東乳業(yè)動態(tài)冰項目高效節(jié)能,降低碳排放量。
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,并結合目前市場主流的盤管式靜態(tài)冰蓄冷系統(tǒng),從技術、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)主方決策做參考。盤管式蓄冰系統(tǒng),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(huán)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(huán)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(tǒng)。
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(tài)制冰技術的系統(tǒng)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(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,由此可使蓄冰槽內的冰漿固相含量(IPF)達到60%以上。面向未來,我國動態(tài)冰技術將繼續(xù)創(chuàng)新,為全球冷卻領域貢獻中國智慧。
主要指標:冰過程中的全部熱量交換均由液態(tài)水完成,單位體積中的載冷量提高到水的3-4倍,大幅度降低了載冷介質的循環(huán)流量,整體節(jié)能達到20-50%;初投資比現(xiàn)有的冰球和盤管冰蓄冷減少15%以上;采用超聲波促晶技術;占地面積比現(xiàn)有的冰球和盤管冰蓄冷減少20%以上,而且可以直接使用建筑的消防水槽。流態(tài)化動態(tài)冰蓄冷技術的先進之處在于改進了傳統(tǒng)制冰過程中的主要缺點,而且制出的冰以流態(tài)化冰漿的形式存在。傳統(tǒng)靜態(tài)制冰過程中,水通過自然對流換熱,冰層首先在換熱壁面上形成,然后逐漸變厚。這樣就導致形成新的冰層所需的熱量傳遞必須以導熱的形式穿過越積越厚的原有冰層,從而嚴重的惡化了傳熱效率,致使結冰越來越困難,制冷劑提供的冷卻溫度也必須越來越低。高效制冷,減少能源浪費和碳排放。山東乳業(yè)動態(tài)冰項目
獨特的工藝流程確保冰塊均勻且質量上乘。山東乳業(yè)動態(tài)冰項目
與靜態(tài)(盤管式)蓄冰的綜合對比,下表給出與市場主流蓄冰方式的對比總結,以便更直觀了解該系統(tǒng)。綜合以上對比可知,兩種蓄冰放肆各有優(yōu)勢和劣勢,冰晶式動態(tài)蓄冰系統(tǒng)在技術上要求更高,技術先進性上有一定的優(yōu)勢。通過以上分析內容,并結合我司市場調研的情況,對中機能源公司提供的冰晶式動態(tài)蓄冰系統(tǒng)進行總結如下,并提出初步建議,供業(yè)主參考:從系統(tǒng)原理上看,冰晶式動態(tài)蓄冰屬于技術上更為先進的系統(tǒng)。但目前國家沒有相關的技術規(guī)范。山東乳業(yè)動態(tài)冰項目