冰晶式蓄冰,原理:通过将融入水中的抗冻剂(一般为乙二醇或丙二醇)设定在合适的比例,将此流体通过制冰主机的蒸发器,直接在流体内形成小的冰晶(-1℃左右),然后再进入储冰槽内,利用冰较水密度小,冰晶留在罐体上部,通过多次循环,来实现蓄冰;释冰时载冷剂从蓄冰罐体上部淋下,下部将水抽出,通过循环于换热器(二次侧为空调末端)和槽内的载冷剂,将冷量释放到空调末端,从而形成一个完整的蓄冷、释冷的过程。该系统技术较为先进,但控制复杂,存在隐患,技术品牌少,应用案例少。我国动态冰市场潜力巨大,吸引国内外企业投资布局。湖南工业动态冰项目
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。湖南工业动态冰项目独特的冰晶结构,提高热传导效率。
离心机进出水温差小,可能发生喘振,甚至停机,制冰开始后,蓄冰槽溶液的温度不断下降,经过约2h后为0℃~-2℃,这个温度的溶液再次进入制冰器制冰时,温度又不能高于-3℃,以防止结冰晶过多,温差很小,离心主机会发生喘振或停机。主机温度设置要不断随溶液温度变化而变化,控制难度大,结冰过程溶液浓度会变化:初期3%的乙二醇溶液浓度,到结冰量达到60%时,溶液浓度达到7%,冰点温度为-2.7℃;各溶液温度再低1.5℃,制冰过程要求控制设定要求温度不断的变化,属于动态控制过程,控制难度较大。由于水泵流量大,造成槽内漩涡,可能造成冰晶吸入管道,制冰换热器2%的含冰溶液出来,到制冰结束时蓄冰槽的冰量容积比为65%,槽内溶液和已经冰粒会成漩涡状态吸入管道和水泵,再度结冰而形成更多更大的冰核,造成冰堵。
动态冰蓄冷系统采用板片型蒸发器,多片并联,安装在一个蓄冰池正上方。压缩冷凝机组一般由多台高温螺杆压缩机并联。动态的制冰储冰:制冷系统正常运行后,内循环水泵将蓄冰池内的水输送至板冰机蒸发器顶部的洒水槽处,通过洒水槽将水均匀的洒在板冰机蒸发器的外表面,与板冰机蒸发器内部的制冷剂热交换,部分水在板冰机蒸发器上结冰,没有结冰的水落入蓄冰池内,再次循环。待蒸发器表面的冰层厚度达到5-8mm时,采用热氟将板冰机蒸发器上的冰脱落,掉进蓄冰池内,漂浮在水面上,通过快速的制冰脱冰循环,蓄冰池内的水全部制成冰。我国官方高度重视节能减排,动态冰技术得到政策支持。
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融冰回收,将已融化的冰水收集,再次制成冰球。吉林过冷水动态冰厂家
动态冰技术利用先进制冷系统,快速生成纯净冰块。湖南工业动态冰项目
流态化动态冰蓄冷技术相对于传统的冰球、盘管式静态冰蓄冷技术的如下一些技术优势:(1)制冷系统COP高、能耗降低。且制冷蒸发温度可以保持在-5℃~-8℃之间,而且在整个蓄冰过程中保持稳定不下降。相对于冰球、盘管式冰蓄冷中-10℃以下的蒸发温度(而且随着蓄冰量的增加逐渐下降)可以明显提高系统COP。(2)融冰速度快、负荷响应灵敏。由于动态冰蓄冷制出的冰以冰浆形式存在,因此在融冰释冷时冰晶与水之间接触面积大,融化速度快,可以快速响应空调末端负荷的变动。(3)占地面积小、场地适应性强。湖南工业动态冰项目