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動(dòng)態(tài)蓄冰技術(shù)優(yōu)勢(shì):1、從與ZJ能源公司溝通與交流來看,其公司設(shè)備是專業(yè)技術(shù)技術(shù),克服了冰晶式動(dòng)態(tài)蓄冰系統(tǒng)上傳統(tǒng)的技術(shù)問題,以上風(fēng)險(xiǎn)在其項(xiàng)目案例中未見相關(guān)隱患。但所提供的項(xiàng)目案例時(shí)間均不超過5年,還有待市場(chǎng)時(shí)間上的進(jìn)一步檢驗(yàn)。2、從初投資和機(jī)房面積上看,可同時(shí)為夏季供冷和冬季供暖,節(jié)省了熱源系統(tǒng)的初投資和機(jī)房面積,且蓄冰系統(tǒng)本身成本無增加。3、從運(yùn)行費(fèi)用上,無論蓄冰功能還是熱泵功能能效都較高,特別在冬季同時(shí)需要供冷的情況下,節(jié)能效果明顯。冰球循環(huán),是動(dòng)態(tài)冰技術(shù)的主要,通過冰球融化與再結(jié)冰,持續(xù)吸收熱量。廣州動(dòng)態(tài)冰工程案例
從原理上和應(yīng)用上出發(fā),可以歸納出流態(tài)化動(dòng)態(tài)冰蓄冷技術(shù)相對(duì)于傳統(tǒng)的冰球、盤管式靜態(tài)冰蓄冷技術(shù)的如下一些技術(shù)優(yōu)勢(shì):(1)傳熱效率高、制冰速度快。動(dòng)態(tài)制冰過程中不但避免了因冰層聚集而引起的導(dǎo)熱熱阻,還通過強(qiáng)制對(duì)流大幅度提高了系統(tǒng)的整體換熱性能,從而提高了制冰速度。(2)熱交換系統(tǒng)簡(jiǎn)單、節(jié)省設(shè)備和材料費(fèi)用。動(dòng)態(tài)冰蓄冷技術(shù)中的冰漿生成熱交換器可以采用制冷劑直接蒸發(fā),省去了冰球、盤管式冰蓄冷中必須采用的不凍液換熱循環(huán),因此帶來?yè)Q熱設(shè)備和材料費(fèi)用的節(jié)省,降低了初投資費(fèi)用。速凍庫(kù)動(dòng)態(tài)冰服務(wù)商模塊化設(shè)計(jì),方便安裝與維護(hù)。
刮刀擾動(dòng)式動(dòng)態(tài)制冰技術(shù),刮刀擾動(dòng)式動(dòng)態(tài)制冰技術(shù)的基本原理是:水(溶液)在換熱器內(nèi)部通過換熱壁面被冷卻到低于冰點(diǎn)的過冷狀態(tài),由于刮刀以較快的回轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn),靠近換熱器換熱壁面的過冷水被及時(shí)刮離壁面,從而確保了換熱器壁面上不會(huì)生成冰晶,如圖3所示。從壁面附近被刮出的過冷水隨即進(jìn)入水側(cè)的中心主流區(qū),并在主流區(qū)中經(jīng)已經(jīng)存在的冰晶顆粒促晶解除過冷,生成冰漿。與過冷水式相比,刮刀擾動(dòng)式動(dòng)態(tài)制冰系統(tǒng)無需過冷卻解除裝置。需要指出的是,這種刮刀擾動(dòng)式動(dòng)態(tài)制冰技術(shù)中的刮刀所起的作用是及時(shí)清理?yè)Q熱壁面附近的過冷水,而非像一些傳統(tǒng)制冰機(jī)那樣用于刮除已經(jīng)生長(zhǎng)在換熱壁面上的冰層。因此這種制冰方式也避免了因冰層熱阻引起的傳熱惡化,而且還因?yàn)楣蔚度~片的強(qiáng)烈擾動(dòng)而大幅強(qiáng)化了對(duì)流換熱效果。
離心機(jī)進(jìn)出水溫差小,可能發(fā)生喘振,甚至停機(jī),制冰開始后,蓄冰槽溶液的溫度不斷下降,經(jīng)過約2h后為0℃~-2℃,這個(gè)溫度的溶液再次進(jìn)入制冰器制冰時(shí),溫度又不能高于-3℃,以防止結(jié)冰晶過多,溫差很小,離心主機(jī)會(huì)發(fā)生喘振或停機(jī)。主機(jī)溫度設(shè)置要不斷隨溶液溫度變化而變化,控制難度大,結(jié)冰過程溶液濃度會(huì)變化:初期3%的乙二醇溶液濃度,到結(jié)冰量達(dá)到60%時(shí),溶液濃度達(dá)到7%,冰點(diǎn)溫度為-2.7℃;各溶液溫度再低1.5℃,制冰過程要求控制設(shè)定要求溫度不斷的變化,屬于動(dòng)態(tài)控制過程,控制難度較大。由于水泵流量大,造成槽內(nèi)漩渦,可能造成冰晶吸入管道,制冰換熱器2%的含冰溶液出來,到制冰結(jié)束時(shí)蓄冰槽的冰量容積比為65%,槽內(nèi)溶液和已經(jīng)冰粒會(huì)成漩渦狀態(tài)吸入管道和水泵,再度結(jié)冰而形成更多更大的冰核,造成冰堵。冰球成型,采用特殊模具,確保冰球大小、形狀一致。
因此,刮刀式換熱器的內(nèi)表面(刮刀葉片接觸面)處理要求非常光滑,而且刮刀葉片與換熱壁面之間的接觸必須緊密。另一方面,由于由純水生成的冰晶顆粒較粗,而且容易聚集硬化,更容易導(dǎo)致堵塞,因此此種制冰方法中往往需要在水中添加一定濃度的冰點(diǎn)抑制劑,如乙二醇、NaCl等。由此又引入了對(duì)設(shè)備材料的防腐問題。換熱器內(nèi)表面和整個(gè)刮刀組件都是長(zhǎng)期浸泡在乙二醇(或NaCl等其他鹽類)水溶液中,并且處于高流速的不利腐蝕條件下,因此金屬材料必須具有特殊的耐腐蝕性能。刮刀葉片一般采用塑料材料,在與金屬換熱避免長(zhǎng)期高速摩擦的情況下,必須具有高耐磨的性能動(dòng)態(tài)冰技術(shù)在制冷、空調(diào)等行業(yè),已取得明顯成果。專業(yè)動(dòng)態(tài)冰造價(jià)
自動(dòng)化監(jiān)控,確保冰塊質(zhì)量穩(wěn)定可靠。廣州動(dòng)態(tài)冰工程案例
流態(tài)化動(dòng)態(tài)冰蓄冷技術(shù)的先進(jìn)之處在于改進(jìn)了傳統(tǒng)制冰過程中的主要缺點(diǎn),而且制出的冰以流態(tài)化冰漿的形式存在。傳統(tǒng)靜態(tài)制冰過程中,水通過自然對(duì)流換熱,冰層首先在換熱壁面上形成,然后逐漸變厚。這樣就導(dǎo)致形成新的冰層所需的熱量傳遞必須以導(dǎo)熱的形式穿過越積越厚的原有冰層,從而嚴(yán)重的惡化了傳熱效率,致使結(jié)冰越來越困難,制冷劑提供的冷卻溫度也必須越來越低。流態(tài)化動(dòng)態(tài)冰蓄冷技術(shù)制冰過程的較大特點(diǎn)在于首先在傳熱壁面附近制取過冷水,然后把過冷水轉(zhuǎn)移到遠(yuǎn)離傳熱壁面的空間里解除過冷、生成冰漿。這樣就徹底避免了冰在傳熱壁面上形成的可能性,既消除了固態(tài)冰層導(dǎo)熱熱阻的存在,同時(shí)在液體和傳熱壁面之間又始終保持著強(qiáng)制對(duì)流的高效率換熱模式,因此整個(gè)制冰環(huán)節(jié)的傳熱系數(shù)得到大幅度提高。另一方面,制冰過程中的換熱溫差、流量等參數(shù)都保持穩(wěn)態(tài),并不因時(shí)間而變化,從而保證了出冰速度的恒定,也便于系統(tǒng)的控制。流態(tài)化動(dòng)態(tài)冰蓄冷主要包括兩種形式,即以高砂熱學(xué)為表示的過冷水式和以Sunwell(日本)為表示的刮刀擾動(dòng)式。廣州動(dòng)態(tài)冰工程案例