按照制冰方式的不同,蓄冰系統可分為靜態制冰和動態制冰兩種方式。其中,靜態制冰技術雖然技術、理論較完備,但是在靜態制冰系統中,由于為冰晶靜態生長,期間結成的冰塊直接在換熱面上不斷生長變厚,使得換熱熱阻不斷加大,隨著蓄冰過程的進行,工作情況只會繼續惡化。與靜態蓄冷方式相比,動態冰蓄冷方式制成的冰漿為有大量懸浮微小冰晶粒子的固液兩相溶液,具有很好的流動性與傳熱性,是一種具有很好發展前景的蓄能技術。為了轉移電力需求,平衡電力供應,國家采用分時計價的政策來推動離峰電力的積極性。科學家通過實驗發現,特定壓力條件下,普通冰可以轉化為動態冰。上海速凍庫動態冰保溫
冰蓄冷的原理:冰蓄冷是一種基于相變過程的熱量儲存技術,通過將低價電能轉化為化學能或物理能,將水轉化為固體時形成的放熱作用儲存下來。在需要用冷的時候,通過冷媒流動將儲存的冰塊內部的冷量釋放出來實現空調制冷。具體來說,冰蓄冷的過程可以分為三個階段:制冰、儲冰和釋放冷。首先是制冰階段,利用夜間低谷電能啟動制冰機組,消耗電能制冰;其次是儲冰階段,將制冰過程中得到的冰塊儲存在蓄冰槽中,儲冰槽內置有冷媒管,形成冰蓄冷系統的主體部分;然后是釋放冷階段,通過泵和冷媒流動將蓄存的冰塊內部的冷量釋放出來,通過空氣處理機組將冷量帶走實現空調制冷。江西工業動態冰供應商研究表明,極寒條件下,冰體的分子排列方式發生明顯變化,形成動態冰。
冰蓄冷的工作原理:冰蓄冷系統組成:冰蓄冷系統主要由制冰機組、蓄冰池、水泵、冷卻塔和冷水泵等組成。其中制冰機組是主要部件,負責將水冷凝成冰;蓄冰池則是儲存冰的容器,以備隨時使用;水泵、冷卻塔和冷水泵則負責將循環水送至制冰機組進行制冰和蓄冰。制冰和蓄冰過程:制冰過程中,制冰機組吸收低價電能,將循環水冷卻至一定溫度后,使其自然結冰。同時,循環水中的水溫也降低到冰點以下。經過幾個小時到幾十個小時的制冰過程,即可得到一定量的冰塊。
測試結果如下:(1)蓄冷時間、蓄冷量:蓄冷時間7小時(晚11∶00~次日晨6∶00)皆為谷電時間。蓄冷量:1702.66kWh。(2)**周期,即蓄冷——釋冷運行方式。總耗電量1234.81kWh,電費合計420.33元,供出冷量1676.94kWh。(3)第二周期,即直接供冷運行方式。總耗電量1159.78kWh,電費合計792.63元,供出冷量水1342.78kWh。(4)**周期方式與第二周期方式比較:耗電量增加75.03kWh,但電費節省372.3元/天。推廣建議:目前,隨著商業企業競爭的加劇,購物環境與企業效益有著密切關系。大、中型商場用中央空調來調節商場一年四季的溫、濕度和補充新鮮空氣,提高購物環境。中央空調系統投資費用約占整個投資的10%左右,而平時的運轉費用占總能源費用的40%~60%。產學研合作,推動動態冰技術在我國的研究與應用。
蓄能意義與效益:蓄能空調的普遍應用具有利國利民的重要意義,將蓄能空調和電力系統的分時電價相結合,從宏觀上可以起到平衡電網峰谷負載,微觀上可以為空調用戶節省大量運行費用。蓄能型空調原理:蓄能型空調系統,在低電價時段,利用制冷設備或加熱設備將蓄能介質中的熱量移出或充入,進行蓄能。然后將此冷熱量用在空調的電價高峰期。因此,蓄能系統的特點是:轉移主設備的運行時間,這樣,一方面可以利用夜間的廉價電,另一方面也就減少了白天的高電價電負荷及用電量,達到電力移峰填谷的目的。動態冰技術,有望成為未來冷卻領域的主流技術。動態冰工程案例
動態冰技術,在數據中心、通信基站等場所,保障設備穩定運行。上海速凍庫動態冰保溫
蓄冷的應用:美國:60%以上建筑物已使用蓄冷技術;韓國:3000m3以上新建項目已立法需裝蓄冷空調項目;日本:投入使用的蓄冷建筑項目已達10萬個之多;適合采用蓄冷系統用戶:峰谷電價差越大越適合,按現有國內電價水平,3:1電價差時,新項目3年內收回投資,舊項目改造需要3~5年收回投資;白天用冷特別大,晚上用冷少,如辦公樓、車間空調、啤酒、乳業、食品飲料廠等;用冷負荷大,年運行時間長,每年用冷電費超過100萬元的用戶;當地有節能獎勵政策;部分負荷運行時間長、負荷變化較大的用戶,蓄冷空調夜間機組滿載高效進行蓄冷,白天放冷過程只需要調整冷水流量即可滿足負荷變化要求,機組基本不用部分負荷低效率運行。上海速凍庫動態冰保溫