技术原理,冰蓄冷中央空调是指在夜间低谷电力时段开启制冷主机,将建筑物所需的空调冷量部分或全部制备好,并以冰的形式储存于蓄冰装置中,在电力高峰时段将冰融化提供空调用冷。由于充分利用了夜间低谷电力,不只使中央空调的运行费用大幅度降低,而且对电网具有明显的移峰填谷功能,提高了电网运行的经济性。关键技术:(1)过冷却水稳定生成技术。过冷却水生成技术是冰浆冷却及蓄冷技术的主要。过冷却水是冰浆生成的基础,只有稳定生成过冷却水,才可以通过促晶等技术生成冰浆;(2)超声波促晶技术。在生成过冷水后,只有通过促晶才能使过冷水快速生成冰浆,这就需要促晶技术。(3)冰晶传播阻断技术。自动化生产,减少人力资源投入。广西工业动态冰适用范围

过冷却热交换器可以采用壳管式、套管式、板式等多种形式的换热器。为了防止过冷水在换热器内结冰,换热器内表面需要进行特殊涂层处理,同时对换热器内部的流场特性也有很高的要求,否则很难获得足够大的过冷度,以及避免堵塞。过冷却解除技术也包括多种,如机械方法、热方法、超声波方法等。过冷水式动态制冰技术的系统控制要求非常高,这也是该技术走向实用化所面临的一大技术难点。由于冰浆中固液两相存在密度差,在蓄冰槽中可以循环抽取出冰浆中分离出来的液态水,再送回制冰系统中生成冰浆,由此可使蓄冰槽内的冰浆固相含量(IPF)达到60%以上。黑龙江过冷水动态冰节能改造方案独特的制冰原理,保证冰块纯净无杂质。

随后,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,即形成动态冰。这种动态冰的形态为毫米级以下颗粒的多孔聚集状,可以很容易被液态水充分渗透。动态冰蓄冷技术的原理图展示了这一过程。动态冰的形成不只提高了空调的能效,还具有强大的移峰能力。微小颗粒聚集状的冰浆具有比表面积大的特点,因此在释冷过程中,回水与冰粒之间的融冰速度极快,融冰释冷强度提高数十倍。这使得动态冰蓄冷技术能够在电力高峰时段由蓄冰池单独供冷,实现电力负荷的全移峰,从而在未来智慧电网、电力市场现货交易模式下以及虚拟电厂政策等条件下创造更大的减碳效益和经济效益。
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。冰蓄冷空调技术就是在夜间低电价时段(同时也是空调负荷很低的时间)采用电制冷机组制冷,将水在专门的蓄体槽内冻结成冰以蓄存冷量; 在白天的高电价时段(同时也是空调负荷高峰时间)停开制冷机组, 直接将蓄冰槽内的冷能释放出来, 满足空调用冷的需要。因为制冰、融冰转换损失的能量很小,而夜间制冷因气温较低可使效率更高, 完全可以弥补蓄冰的冷能损失。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。

动态冰蓄冷技术基本原理是利用夜间的低谷电力制冰、储冰,在白天用电高峰期停止运行空调机组,使用冰块释放冷量。目前,动态冰蓄冷技术在日本、美国、加拿大、欧盟等发达国家正在成为蓄冷空调的主流技术。空调压缩机组在夜间电网供电富余的情况下运行制冰并储存,在白天电网供电紧张的情况下,停止运行,空调系统利用夜间机组所制的冰作为冷源,提供给需要供冷的场所。移峰填谷,既缓解电网供电紧张,又利用夜间廉价电费,节省空调制冷机组的整体运行成本。动态冰在建筑领域,可应用于地源热泵系统,提高能源利用效率。广西工业动态冰适用范围
动态冰技术助力食品行业实现绿色制冷。广西工业动态冰适用范围
系统存在的问题及潜在的风险,从技术原理上来看,冰晶式动态蓄冰相对于静态蓄冰有一定的技术先进性,但之所以该系统未成为目前市场的主流蓄冰形式,主要是在系统的稳定性及可靠性上也存在潜在的风险,甚至有因为冰晶堵塞导致系统不能使用的失败案例。以下对该系统存在的潜在问题分析如下:温度传感的延迟性可能造成结冰误差,因为温度传感的延迟性,当传感器检测的温度<实际温度时,溶液不会结冰;当传感器检测的温度>实际温度时,溶液结冰过多,溶液发生蒸发器冰堵、管道、阀门、水泵叶轮磨损的问题,甚至堵塞。广西工业动态冰适用范围