冰蓄冷系统有两种形式:全蓄冷系统和部分蓄冷系统。全蓄冷系统:即建筑物在电力高峰期所需要的全部冷负荷,在夜间低谷期全部储存起来,从而避免制冷机在电力高峰期的运行,运行费用降到较低。部分蓄冷系统:即在夜间电力低谷期只储存一部分冷量, 在白天用电高峰期(或平谷期),电制冷机和蓄冷设备联合供应建筑其余部分冷负荷。这种部分蓄冷方案可以减少初投资和缩短投资回收期。故部分蓄冷系统应用较多。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。冷却过程中,冷却水通过冷却设备将热量带走,使室内温度降低。深圳低碳动态冰蓄冷项目

另一方面,制冰操作过程中的换热温差、流量等参数都保持稳态,并不因微秒而变化从而保证了出冰速度的恒定,也便于系统的控制。六种流态化动态冰蓄冷主要包括两种形式,即以高砂热学为表示的温水过凉水式和以 Sunwell(日本)为表示的筒扰动式。两种二种技术在基本原理上才是一致的,但形式差别较大,下面分别说明。过shui银式动态制冰技术过热水式动态制冰技术的式基本原理是:首先把水在过冷却热交换器中冷却至低于 0℃的过冷状态,然后把过冷水输送至特殊的过冷却解除器中解除过冷,生成大量细小的冰晶基质,与剩余的液态水一起形成 0℃下的冰浆。这种制冰投资过程中确保关键的技术在于较流过过冷却热交换器的液态水具有尽可能大的过冷度,但同时之前需要保证过冷水不能在流出热交换器又生成冰晶,否则换热器将被堵塞甚至破坏。此外,还应有高效率的过关键技术冷却解除技术,以确保过冷水能够连续快速结晶。深圳低碳动态冰蓄冷项目动态冰蓄冷的原理是通过冰的相变过程来吸收和释放热量。

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。目前,国际上采用的技术有超声波促晶、电动阀促晶以及其他一些促晶技术;(3)冰晶传播阻断技术。动态冰蓄冷与内融冰系统相比,外融冰系统更适合错峰运行,能明显提高冰蓄冷系统的经济性,从而成为区域供冷选择外融冰的原因之一。蓄冰槽和传统的制冷机组并联冷却方式有利于根据负荷情况在融冰优先和主机优先之间灵活切换。
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。在低峰时段,利用廉价电力将水冷却成冰,然后在高峰时段释放冷量。

以此实现“移峰填谷”,达到高峰节省电费60%,综合节省30%电费的目的。动态冰蓄冷空调技术平衡电网峰谷荷。对于大城市的商业用电而言,均会出现用电的峰谷时段,在用电的峰段,常常会出现供电不足的状况,而在用电的谷段,又常常会出现电量过剩的状况,如果将低谷电的电能转化为冷能应用到峰值电时的空调系统中去,则可以缓解电网压力,平衡电网;对国家电网而言,要满足用户1kwh的用电需求,必须要发电站发出超过1kwh的电量便于抵消电在运输过程中的损耗,而用户对电的需求和利用程度在实际过程中却是不定的,是随机的,尤其是对建筑内的空调而言,其使用程度往往同当天的室外天气条件密切相关,不定性特点尤为突出,倘若国家电网发出的余电无法被用户使用,一来是对能源的浪费,二来对国家电网的安全也存在着隐患,于是,蓄冷技术在空调系统中的应用便很大方面地减缓和减少了以上问题。动态冰蓄冷可以应用于数据中心等对冷却要求较高的场所。深圳低碳动态冰蓄冷项目
动态冰蓄冷可以通过冷却水的回收利用实现能源效益的提升。深圳低碳动态冰蓄冷项目
刮刀扰动式动态制冰技术,刮刀式动态制冰技术的基本原理是:水(溶液)在换热器内部通过换热壁面被冷却到低于冰点的过冷状态,由于曲枝轮转以较快的回转速度旋转,靠近换热器换热壁面的过冷水被及时刮离壁面,从而确保了换热器壁面上不会生成浅浮雕冰晶,如图3所示。从壁面旋即附近被刮出的过冷水再次进入水侧的中心主流区,并在主流区中经已经存在的冰晶颗粒促晶解除过冷,生成冰浆。与过冷水式相比,刮刀扰动分离式式动态制冰系统无需过冷却解除装置。需要指出的是,这种刮刀扰动式动态制冰技术中的刮刀所起的作用是及时清理换热壁面附近的过冷水,而非像一些制冰机那样用于刮除已经生长在换热壁面上的冰层。因此这种制冰方式引致也避免了因冰层热阻引起的传热恶化,而且还因为刮刀叶片的强烈扰动而大幅强化了对流换热效果。深圳低碳动态冰蓄冷项目