儲能技術是解決用電峰谷電負荷差距大、能源短缺的有效方式。需要注意的是,這里所說的儲能,并不光包括熱能的存儲,還包括蓄冷。通過夜間蓄冷,可在電價較為低廉的夜間儲存能量,用于轉移用電高峰時的空調負荷,具有很高的經濟性,可以起到很好的平衡用電負荷,發揮"移峰填谷"的作用,是一種可以獲得長遠效益的節能形式,這種方式的實現就需要一種成熟的冰蓄冷技術。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。動態冰蓄冷可以通過冷卻塔等設備實現冷卻水的循環利用。上海乳業動態冰蓄冷項目
制冷系統 COP 高、能耗降低。其制冷蒸發溫度可以繼續保持在-5℃~-8℃之間而且在整個蓄冰過程中保持穩定不下降。相對于冰球、盤管式冰蓄冷中-10℃以下的蒸發溫度(而且隨著蓄冰量的增加逐漸下降)可以顯著提高系統COP。融冰速度快、負荷響應靈敏。由于動態冰蓄冷制出的冰以冰漿形式客觀存在因此在融冰釋冷時冰晶與水之間接觸面積大,融化速度快,可以快速響應空調末端負荷的變動。地面積小、場地適應性強。動態冰蓄冷無需盤管、冰球等預制設備,因此蓄冰槽有效利用率提高,占地空間減小,而且對空間形狀要求降低,場地適應性增強。深圳低碳動態冰蓄冷空調動態冰蓄冷利用冰的蓄熱和蓄冷特性,實現能量的高效轉換。
迄今為止,只中國科學院廣州能源研究所對此技術進行了系統深入的研究。從 2003 年起,中國科學院廣州能源研究所開始了對流態化動態冰蓄冷技術的全方面研究。成功突破熱交換器堵塞、超聲波促晶、以及動態劉弘建等關鍵技術,建立了新風尚流態化動態制冰標榜系統,研制成功我國擁有自主知識產權的動態冰蓄冷技術,使我國的第二代流態化動態蓄冷技術基本達到國際先進,打破了國際技術壁壘。如今,動態冰蓄學術界冷也已成為國際上冰蓄冷技術的主要發展方向,而且在發展中國家普及迅速。
關鍵技術:1)過冷卻水穩定生成技術。過冷卻水生成技術是冰漿冷卻及蓄冷技術的主要。過冷卻水是冰漿生成的基礎,只有穩定生成過冷卻水,才可以通過促晶等技術生成冰漿;2)超聲波促晶技術。在生成過冷水后,只有通過促品才能使過冷水快速生成冰漿,這就需要促晶技術。目前,國際上采用的技術有超聲波促品、電動閥促 晶以及其他一些促晶技術;3)冰晶傳播阻斷技術。工藝流程,動態冰蓄冷技術可應用于新建系統以及既有系統的節能改造。新建系統需要 根據冷量輸送需求進行全新設計,其它過程相同,包括根據制冷機組的額定功率,搭配制冰機組:根據負荷情況合理配置蓄冰槽,并根據應用場合配置不同的控制系統。動態冰蓄冷可以減少對自然資源的依賴,實現可持續發展。
目前市場蓄冰形式介紹,冰蓄冷系統應用的原理是:通過增設蓄冰裝置,對具有峰谷電價的城市(一般白天電價高,晚上電價低)夏季利用晚上的低谷電進行蓄冷,并在白天高峰電價時將儲存的冷量釋放出來,從而為項目節省電費。蓄冰系統的系統組成基本相同,主機、冷卻塔、輸送設備、蓄冰槽及管路等,主要區別在蓄冰形式上。蓄冰形式主要可以分為:靜態蓄冰和動態蓄冰,靜態蓄冰系統主要是早期的冰球蓄冰方式和目前主流的盤管蓄冰方式;動態蓄冰系統主要有冰片滑落式、過冷水蓄冰方式以及本報告要討論分析的冰晶式蓄冰方式,以下簡單介紹幾種形式的原理。動態冰蓄冷的原理是通過冰的相變過程來吸收和釋放熱量。江蘇流態化動態冰蓄冷適用范圍
動態冰蓄冷可以減少能源的消耗,降低碳排放和溫室氣體的影響。上海乳業動態冰蓄冷項目
無論從能效還是經濟角度出發,動態冰蓄冷技術均有優于傳統冰球、盤管式冰蓄冷的明顯優勢。盤管式蓄冰系統,原理:利用設于蓄冰槽內的盤管(浸在水中),將設于盤管外的水相變成冰。盤管和主機間循環的介質為低溫載冷劑,盤管外所結的冰沿著圓管逐漸加厚,較終達到設計值為止;釋冷時,通過盤管內與板換間循環的載冷劑(二次側為空調末端),將冷量釋放到空調末端,從而形成一個完整的蓄冷、釋冷的過程,有內融冰與外融冰兩種系統。因技術較為成熟,在目前廣泛應用于冰蓄冷系統項目中。上海乳業動態冰蓄冷項目