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、以及动态刘弘建等关键技术,建立了新风尚流态化动态制冰标榜系统,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...
流态化动态冰蓄冷技术的及应用,前景:流态化动态工艺技术冰蓄和暖技术克服了传统冰球、盘管式偏差冰蓄冷技术中的较主要缺陷,因此一经率先推出即显示出巨大的应用前景。从原理上和应用上出发,可以归纳出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:传热效率高、制冰速度快。动态制冰过程中不但避免了因冰层聚集而引起的导热热阻,还通过对流强制对流大幅度提高了系统的整体供电系统性能,从而不断提高了制冰速度。动态冰蓄冷可以应对气候变化带来的热浪,提供可靠的冷却效果。动态冰蓄冷节能技术
冰蓄冷技术是利用夜间电网低谷时间,将冷媒(通常为乙二醇的水溶液)制成冰将冷量储存起来,白天用电高峰期融冰,将冰的相变潜热用于供冷的成套技术。这种蓄能措施能够有效地利用峰谷电价差,在满足终端供冷(热)需要的前提下降低运行成本,同时对电网的供需平衡起一定的调节作用。公共建筑耗能远高于民用建筑,由于工作时间的限制,电能消耗主要集中在白天,导致用电高峰期电力紧张,但是夜晚低谷期电力不能得到充分利用。为了转移电力需求,平衡电力供应,国家采用分时计价的政策来推动离峰电力的积极性。冰蓄冷空调利用夜间低谷电力制冰储能以减少用电高峰期空调用电负荷和系统装机容量。从建筑层面上,冰蓄冷技术不一定能降低电耗,但是可以利用峰谷电价差值节约用电成本。而从国家整体层面上,冰蓄冷系统能够对供电系统进行“移峰填谷”,解决夜晚低谷期电力浪费问题。黑龙江动态冰蓄冷储能动态冰蓄冷可以通过冷却水的回收利用实现环境效益的提升。
冰蓄冷的特点包括:1.高储存密度 :冰的相变热非常高,单位质量冰蓄冷能力远远超过常规的冷媒可以在限定的空间内储存大量的冷能。2.高效节能:冰的相变过程需要吸收大量热量,使空气或水的温度降低,在蓄冷过程中能够节约能源成本,减轻电网的负荷。3.灵活性强:冰蓄冷系统可以根据需求进行调节,提供灵活的冷却能力,可以根据负荷需求进行峰谷调峰,实现能源的平衡利用。4.环保节能:冰蓄冷系统使用水为储存介质,无需使用化学冷媒等对环境有害的物质,同时冰蓄冷系统对电力系统具有削峰填谷的效应,可以提高电力系统的能效。
该系统相对于静态蓄冰的优势,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。注:对于系统,须考虑综合能耗。(对于大于1200RT,同样需要用双工况冷水机组经制冰换热器实现。)动态冰蓄冷可以减少对自然资源的依赖,实现可持续发展。
以下对该系统存在的潜在问题分析如下:1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。2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。3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。动态冰蓄冷可以通过冷却塔等设备实现冷却水的循环利用。动态冰蓄冷节能技术
动态冰蓄冷可以通过冷热电三联供系统实现能源的高效利用。动态冰蓄冷节能技术
静态冰蓄冷相比动态冰蓄冷具有以下优点:1.始终能够提供相对稳定的冷量,不受制冷机组制冷量的限制。2.便于集中控制管理,维护难度较小。3.系统管路相对简单,不涉及蓄热容器的温差、保温以及压力等问题。但也存在一些缺点:1.释放蓄冷媒体需要较为复杂的配管系统以及较大的泵运行能力,同时设备空间需求打。2.不能满足负荷需求变化的要求,可能存在冷量不足或者系统浪费的情况。3.初期安装费用高,适合大型建筑应用。动态冰蓄冷与静态冰蓄冷各自具有优缺点,应当根据具体需求,依据实际情况选择使用相应方式。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。动态冰蓄冷节能技术
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、以及动态刘弘建等关键技术,建立了新风尚流态化动态制冰标榜系统,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...
四川专业动态冰蓄冷设备
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