冰球式蓄冰系統,原理:利用內充有可相變介質的小圓球(為增大熱交換面積,一些廠家在球體上會再設有若干個小的凹陷,后統稱冰球)來蓄冷,并將冰球儲存于專門的罐體中,通過循環于主機與罐體間的低溫載冷劑,將冰球內的介質完成相變,從而儲存冷量;釋冷時,通過循環于換熱器(二次側為空調末端)和罐體間的載冷劑,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。屬于中國較早引進的系統,因各種缺陷,如冰球破損多,新建項目已應用較少。動態冰要嚴格按照安裝說明書中的吊裝要求進行。江蘇專業動態冰散熱
技術先進性,從過冷水到冰漿,全部實現管道化循環泵輸送,系統構成簡單,設備(制冷主機、蓄冰槽等)布置靈活,機房空間緊湊。使得對既有水蓄冷系統進行冰蓄冷改造變為現實,解決在不增加占地空間的前提下大幅度增加蓄冷的系統擴容需求。換熱環節不結冰,結冰環節不換熱,換熱與結冰分離的技術原理使得動態冰蓄冷可以采用高效率的板式換熱器進行制冰,換熱效率大幅度提升。因換熱效率的提升使得制冷主機的乙二醇出水溫度提升至-3℃,制冰工況下的系統能效比提升15%,即夜間蓄冰即可省電15%。湖北過冷水動態冰工程案例動態冰作為一項重要的儲能技術,近年來取得了長足的發展。
動態冰蓄冷技術基本原理是利用夜間的低谷電力制冰、儲冰,在白天用電高峰期停止運行空調機組,使用冰塊釋放冷量。目前,動態冰蓄冷技術在日本、美國、加拿大、歐盟等發達國家正在成為蓄冷空調的主流技術。空調壓縮機組在夜間電網供電富余的情況下運行制冰并儲存,在白天電網供電緊張的情況下,停止運行,空調系統利用夜間機組所制的冰作為冷源,提供給需要供冷的場所。移峰填谷,既緩解電網供電緊張,又利用夜間廉價電費,節省空調制冷機組的整體運行成本。
從原理上和應用上出發,可以歸納出流態化動態冰蓄冷技術相對于傳統的冰球、盤管式靜態冰蓄冷技術的如下一些技術優勢:(1)傳熱效率高、制冰速度快。動態制冰過程中不但避免了因冰層聚集而引起的導熱熱阻,還通過強制對流大幅度提高了系統的整體換熱性能,從而提高了制冰速度。(2)熱交換系統簡單、節省設備和材料費用。動態冰蓄冷技術中的冰漿生成熱交換器可以采用制冷劑直接蒸發,省去了冰球、盤管式冰蓄冷中必須采用的不凍液換熱循環,因此帶來換熱設備和材料費用的節省,降低了初投資費用。動態冰能1小時放完8小時蓄冷量。
系統原理:1、熱泵工況,熱泵原理同能源塔的系統原理,是從蓄冰槽內吸收水的熱量進行制熱,可通過冷卻水、土壤、河湖水等進行釋冷。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、該系統相對于靜態蓄冰的優勢,3主機能效高。初始的冰點溫度約為-1℃,蒸發溫度約為-4.5℃,每個循環約形成2%的冰晶,每個循環后溶液會有增加,一般設計為50%的蓄冰量,蓄冰完成后,溶液濃度會增加到6%,這時對應的冰點是-2.5℃,蒸發溫度約為-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℃,蒸發溫度為-7℃的,主機的COP在3.5以下,且同樣靜態冰制取過程中,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。動態冰蓄冷中央空調是指在夜間低谷電力時段開啟制冷主機。湖北過冷水動態冰工程案例
動態冰充分利用了夜間低谷電力,不光使中央空調的運行費用大幅度降低。江蘇專業動態冰散熱
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。江蘇專業動態冰散熱