湖北冷水式动态冰工程案例

两种技术在基本原理上是一致的，但形式差别较大，下面分别说明。过冷水式动态制冰技术，过冷水式动态制冰技术的基本原理是：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颗粒，与剩余的液态水一起形成0℃下的冰浆。这种制冰过程中较关键的技术在于确保流过过冷却热交换器的液态水具有尽可能大的过冷度，但同时又必须保证过冷水不能在流出热交换器之前生成冰晶，否则换热器将被堵塞甚至破坏。此外，还应有高效率的过冷却解除技术，以确保过冷水能够连续快速结晶。快速冷冻功能，保持食品新鲜与营养。湖北冷水式动态冰工程案例

系统原理：1、热泵工况，热泵原理同能源塔的系统原理，是从蓄冰槽内吸收水的热量进行制热，可通过冷却水、土壤、河湖水等进行释冷。供热时，即时或分时向大气或其它热源全部或部分放冷。当放冷速率跟不上时，冷量就以冰晶的形式蓄存，供热放冷可以不同时，如10小时供热可以24小时错时放冷；条件允许时，可用低谷电化冰间接蓄热。2、该系统相对于静态蓄冰的优势，3主机能效高。初始的冰点温度约为-1℃，蒸发温度约为-4.5℃，每个循环约形成2%的冰晶，每个循环后溶液会有增加，一般设计为50%的蓄冰量，蓄冰完成后，溶液浓度会增加到6%，这时对应的冰点是-2.5℃，蒸发温度约为-5.5℃，主机能效有所下降，主机COP在4.5以上。而双工况盘管蓄冰，乙二醇为-5.6℃，蒸发温度为-7℃的，主机的COP在3.5以下，且同样静态冰制取过程中，由于随着冰层厚度的增加，传热也逐渐有所减少，主机需要卸载，从而会延长制冰时间，增加能耗。北京冰晶式动态冰节能改造方案动态冰制冰过程中关键的技术在于确保流过过冷却热交换器的液态水具有尽可能大的过冷度。

而建造一个储存17吨冰的蓄冰池，按照L4000×W3000×H3000mm的尺寸（36立方米）的蓄冰池，土建类只需2-4万，钢架类只需5-8万即可。因此将中央空调机组替换成动态冰蓄冷系统，两年内即可收回成本，从第三年开始，每1千瓦安装制冷量每年可节省约41610÷365=75.6元人民币。传统冰蓄冷空调以静态制冰方式运行，多数采用载冷机二次冷却方式制，更没有脱冰储存功能，无法解决冰块过厚的传热问题，制冰速度低、设备庞大、换热效率差、制冷机能耗高等问题无法克服。动态冰蓄冷则以动态的过冷水来制冰，控制结冰厚度，换热效率高、制冰速度快、设备紧凑、制冷机能耗低结构简单等优点十分突出，是国际上冰蓄冷的主要发展方向。

动态冰蓄冷系统特点：采用制冰——脱冰循环，动态制冰，冰的厚度控制在5～8mm，保证蒸发器与水的传热效率，大幅度提升制冰、蓄冷能力；制冷时空调水通过板片蒸发器，直接与制冷剂进行热交换，不使用载冷剂，制冷效率高，更节能；融冰吸热时，空调回水直接与冰混合，吸热快，通过比例调节，出水温度更稳定；蒸发器为板片式，并且安装在蓄冰池顶部，方便维修、清洁；板片蒸发器为开放式蒸发器，水在外表面结冰，蒸发器没有冻裂的可能；整个系统可作为空调机组运行。动态冰定位当然要保证设备与相邻墙壁之间有足够的间隙，以便人员进出检查和维护。

因此，刮刀式换热器的内表面（刮刀叶片接触面）处理要求非常光滑，而且刮刀叶片与换热壁面之间的接触必须紧密。另一方面，由于由纯水生成的冰晶颗粒较粗，而且容易聚集硬化，更容易导致堵塞，因此此种制冰方法中往往需要在水中添加一定浓度的冰点抑制剂，如乙二醇、NaCl等。由此又引入了对设备材料的防腐问题。换热器内表面和整个刮刀组件都是长期浸泡在乙二醇（或NaCl等其他盐类）水溶液中，并且处于高流速的不利腐蚀条件下，因此金属材料必须具有特殊的耐腐蚀性能。刮刀叶片一般采用塑料材料，在与金属换热避免长期高速摩擦的情况下，必须具有高耐磨的性能。动态冰在农业领域，可应用于种子低温储存，提高种子活力。广州动态冰

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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。湖北冷水式动态冰工程案例