动态冰蓄冷技术(2015.01.28)

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1、动态冰蓄冷中央空调技术江苏浩菱机电工程有限公司2015年05月12日目录蓄冷空调的概念和意义蓄冷空调的主要技术分类过冷水式动态冰浆蓄冷技术过冷水式动态冰蓄冷的技术优势动态冰蓄冷工程技术开发和应用动态冰蓄冷工程案例展示蓄冷空调的概念和意义蓄冷空调的概念蓄冷空调的意义用户侧效益：发电侧效益：社会综合效益：◎充分利用峰谷电价政◎缩小电力负荷峰谷差，◎减少发电厂建设数量，策的低价电力，大幅提高发电厂一次能源节约社会能源使用成降低空调系统运行费利用效率，实现宏观本用节能◎降低制冷主机及其配◎避开高峰紧缺时段用◎减少SO、NO、CO排2x2套

2、设备的装机容量，电，实现电网的移峰放，保护环境降低相应的配电容量，填谷，避免高峰时段节约初投资“拉闸限电”蓄冷空调的主要技术分类蓄冷空调的典型种类冰蓄冷技术分类过冷水式动态冰浆蓄冷技术技术原理图0℃接冷预冰晶过滤器≤11℃12℃热却器关键技水术工艺乙二醇液循环0.5℃融冰板换末端0℃-1℃供冷制融超冰冰声-2℃-3℃泵泵波7℃促晶器冰晶传播阻断切换阀过冷水热交换器器（板式换热器）双工况制冷主机0℃融冰回水布管/喷嘴冰浆喷嘴冰层水层冰浆输送管取水布管（制冰/融冰）动态制冰的基本技术过程本环节只换热不结冰，本环节只结冰不换热，采用板式换热器，采用

3、超声波器诱导结主机不冻液出水温度冰，提高至-3℃彻底避免冰层对换热效率的不利影响0℃-2℃0℃固体冰沙水过冷水冰浆从过冷水到冰浆实际工程中的冰浆蓄冷过程核心技术点超声波过冷却解除技术冰晶防传播技术过冷板换防冻结保护技术冰浆的管道输送技术水的过冷特性水的冰点在标准大气压下为0℃，但温度降到0℃时并不立即结冰，而是低于0℃以下的某个温度点才开始结冰，低于0℃的差值就是过冷度。过冷度的大小决定于水的初始条件和外界环境。温度过冷却促晶0℃水0℃冰浆普通自来水：0℃T≈3.8℃s安全过T≈5.8℃最低过冷度Tms冷度Tm时间促晶技术（解除过冷却，生成冰

4、浆）促晶器θ=-2℃outθ=0℃冰浆过冷水m超声波促晶器利用超声波在液相水中的强烈空化效应，在过冷水中均匀产生强烈的内部微小扰动，破坏过冷水的亚稳态，快速诱发结冰。θ0=0℃水微晶处理器热交换器出口冰核防传播技术冰核传播原理——过冷水中一旦有局部地方生成冰晶，则冰晶将具有迅速向各个方向蔓延到整个过冷水域的强烈趋势。促晶器冰晶向上游蔓延的强烈趋势θ=0℃冰浆m防传播器θ=0℃水微晶处0理器冰核防传播方法内表面憎水化处理循环方向传播方向流速≥临界值壁面加热（冷却水）憎水化处理：迫使沿壁面生壁面加热：成的冰晶脱落流速≥临界值：冲刷脱离壁面的冰晶过

5、冷水式动态冰浆蓄冷技术优势既有蓄冰技术的缺陷冰层蓄管壁冰过程不冻液冰层融水膜冰过管壁程不冻液典型静态冰蓄冷（冰球式、盘管式、片冰式等）的先天性技术缺陷1.制冰过程的传热收到冰层的严重阻碍，导致系统传热能效低，主机COP衰减严重。2.融冰过程因块状冰与换热流体的有效接触面积小而十分缓慢，导致蓄冰槽难以独立承担峰段电价时段的末端空调负荷（需要双工况主机联合供冷），致使蓄冷的经济效益受到明显影响。动态冰蓄冷优势1——制冰过程能耗低COP提高制冷主机不冻液出水温度最p10%以上低仅需-3.0℃，比传统静态32冰蓄冷高3~5℃，蒸发温度/112341

6、压力提高，主机能效比（COP）’23441增加10%以上。p1’1：动态制冰制冷循环：静态制冰制冷循环换热和结冰过程分离，完全p1’4’1’避免冰层和水层的静态热阻，加之采用板式换热器，系统动态制冰蓄冰制冷能力制冷能耗热交换效率成数十倍增加。静态制冰蓄冰制冷能力制冷能耗夜间蓄冷省电15%h动态冰蓄冷优势2——融冰放冷速度快，前后段均匀放冷能力放冷回水与冰浆直接渗透接触，8=蓄冷能力×4倍融冰放冷运行时段约2h融冰放冷能力可达蓄冷主机能力蓄冰6的4倍以上，具备在电价高峰时槽8h蓄冷量放可在2h内段全停主机的全移峰能力。冷出4放冷完毕可完全避

7、开峰电，取水温度≤2℃水错峰用电经济效温益最大化度2℃010:0011:0012:0013:0014:00时间湿冷特性曲线线性度高，即放冷速率均匀，前、中、后期的融冰放冷能力差别极小。深圳财富港大厦动态冰蓄冷系统实测释冷特性曲线动态冰蓄冷优势3——融冰出水温度可恒定在2℃以内，1110为温、湿度独立控制和大温9差送风等节能技术应用提供8了必要条件。76放冷时冰槽取水温度低于5温度℃2℃，具备满足某些特殊工4艺用冷的条件（如牛奶加工3过程中对0-2℃冷冻水冷源21的苛刻要求）。001234567时间h动态冰蓄冷系统放冷曲线图（佛山高新区动

8、态冰蓄冷项目实测运行数据-2010年7月）动态冰蓄冷其他优势场地占用适应性强蓄冰槽内无制冰设备，任意形状任安全环保，维修保养简单方便意尺寸均可，可因地制宜充分利用