迄今为止,只中国科学院广州能源研究所对此技术进行了系统深入的研究。从2003年起,中国科学院广州能源研究所开始了对流态化动态冰蓄冷技术的全方面研究。成功突破热交换器堵塞、超声波促晶、以及动态解冰等关键技术,建立了流态化动态制冰示范系统,研制成功我国拥有自主知识产权的动态冰蓄冷技术,使我国的第二代流态...
冰蓄冷是利用夜间低谷电力制冰并蓄存起来,在白天用电高峰时用蓄存的冰作为冷源供给空调系统,以减轻白天电网的高峰负荷,达到为电网削峰平谷的目的。动态冰蓄冷以动态的过冷水来制冰,换热效率高、制冰速度快、设备紧凑、制冷机能耗低,是国际上冰蓄冷的主要发展方向。该研究得到了国家863、国家自然科学基金、中科院、广东省等10余项省部级以上项目的支持,申请发明专业技术20余项,发表科研论文60多篇。因技术较为成熟,在目前广泛应用于冰蓄冷系统项目中。该技术适用于海鲜保鲜,延长保存期。福建乳业动态冰服务商
系统原理:1、热泵工况,热泵原理同能源塔的系统原理,是从蓄冰槽内吸收水的热量进行制热,可通过冷却水、土壤、河湖水等进行释冷。供热时,即时或分时向大气或其它热源全部或部分放冷。当放冷速率跟不上时,冷量就以冰晶的形式蓄存,供热放冷可以不同时,如10小时供热可以24小时错时放冷;条件允许时,可用低谷电化冰间接蓄热。2、该系统相对于静态蓄冰的优势,3主机能效高。初始的冰点温度约为-1℃,蒸发温度约为-4.5℃,每个循环约形成2%的冰晶,每个循环后溶液会有增加,一般设计为50%的蓄冰量,蓄冰完成后,溶液浓度会增加到6%,这时对应的冰点是-2.5℃,蒸发温度约为-5.5℃,主机能效有所下降,主机COP在4.5以上。而双工况盘管蓄冰,乙二醇为-5.6℃,蒸发温度为-7℃的,主机的COP在3.5以下,且同样静态冰制取过程中,由于随着冰层厚度的增加,传热也逐渐有所减少,主机需要卸载,从而会延长制冰时间,增加能耗。湖南低碳动态冰保温高效制冷,满足大型超市的冷藏需求。
动态冰蓄冷无需盘管、冰球等预制设备,因此蓄冰槽有效利用率提高,占地空间减小,而且对空间形状要求降低,场地适应性增强。在实际应用中,还需要考虑建筑风格、管路设计、建筑结构等方面的因素,逐步发展其应用前景。过冷水式动态冰蓄冷技术是通过把普通淡水冷却到低于0℃的液态过冷状态,再经超声波促晶生成流态化冰浆的技术,过冷水式动态冰蓄冷技术的主要先进技术点在于把制冰过程的热传递和冰水相变两个环节从空间上彻底分离,一举解决传统制冰工艺中结冰对传热的恶劣影响,从而大幅度降低其制冰能耗并提高制冰效率。
刮刀扰动式动态制冰技术中较主要的技术仍然是防堵塞技术。由于刮刀扰动十分强烈,过冷状态下的水溶液非常容易在换热壁面上结晶,一旦在壁面上结晶,刮刀叶片就面临被堵塞甚至被打碎的可能。因此,刮刀式换热器的内表面(刮刀叶片接触面)处理要求非常光滑,而且刮刀叶片与换热壁面之间的接触必须紧密。另一方面,由于由纯水生成的冰晶颗粒较粗,而且容易聚集硬化,更容易导致堵塞,因此此种制冰方法中往往需要在水中添加一定浓度的冰点抑制剂,如乙二醇、NaCl等。由此又引入了对设备材料的防腐问题。换热器内表面和整个刮刀组件都是长期浸泡在乙二醇(或NaCl等其他盐类)水溶液中,并且处于高流速的不利腐蚀条件下,因此金属材料必须具有特殊的耐腐蚀性能。刮刀叶片一般采用塑料材料,在与金属换热避免长期高速摩擦的情况下,必须具有高耐磨的性能。由稀浓度的乙二醇(或其他盐类)水溶液制出的冰晶颗粒十分细腻,粒径可低于500μm,蓄冰槽冰浆固相含量(IPF)可达50%以上。动态冰的生成速度快,满足应急需求。
工艺流程,动态冰蓄冷技术可应用于新建系统以及既有系统的节能改造。新建系统需要根据冷量输送需求进行全新设计,其它过程相同,包括根据制冷机组的额定功率搭配制冰机组;根据负荷情况合理配置蓄冰槽,并根据应用场合配置不同的控制系统。动态冰蓄冷技术的原理主要是利用水的过冷特性,通过专门设计的板式换热器将水冷却至零下2℃,使其处于过冷状态,然后通过超声波的空化效应使过冷水瞬间转变成流态化冰水混合物(冰浆),从而实现制冰和蓄冷。这种技术相比传统的静态冰蓄冷方式,具有更高的传热效率和更快的制冰速度。独特的工艺流程确保冰块均匀且质量上乘。佛山专业动态冰厂家
动态冰系统,通过精确控制冰球循环速度,实现温度的精确调节。福建乳业动态冰服务商
动态冰系统制冰蓄冷时,如有连续且较大的空调负荷时,宜另设基载主机单独向空调系统供冷,以获取较高的制冷效率,降低能耗。制冷主机的制冷能力随着蒸发温度降低而减少,一般制冷机出液温度每降低1℃。双工况制冷主机在制冷和制冰两种工况下交替运行,因此应比一般冷水机组更具有可靠的稳定性和良好的调节性能,并要求机组在两种工况条件下均能达到较高的能效比。应配置较完善的检测及自动控制装置进行优化控制,解决各工况的转换操作、蓄冷系统供冷温度和空调供水温度的控制以及双工况主机和蓄冷装置供冷负荷的合理分配。刮刀扰动式动态制冰技术中重点的技术仍然是防堵塞技术。由于刮刀扰动十分强烈,过冷状态下的水溶液非常容易在换热壁面上结晶,一旦在壁面上结晶,刮刀叶片就面临被堵塞甚至被打碎的可能。福建乳业动态冰服务商
迄今为止,只中国科学院广州能源研究所对此技术进行了系统深入的研究。从2003年起,中国科学院广州能源研究所开始了对流态化动态冰蓄冷技术的全方面研究。成功突破热交换器堵塞、超声波促晶、以及动态解冰等关键技术,建立了流态化动态制冰示范系统,研制成功我国拥有自主知识产权的动态冰蓄冷技术,使我国的第二代流态...
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