动态冰蓄冷是一种冰蓄冷技术,以下是关于它的详细定义及相关内容:
基本定义
动态冰蓄冷是指采用特定的制冰方式,让水在不断流动、循环的状态下制成冰晶或冰浆等形态,并将冷量以冰的形式储存起来,在需要用冷的时候再将储存的冷量释放出来,用于空调、工业制冷等供冷需求的技术。与传统静态冰蓄冷(比如冰球、盘管等相对静止状态下形成冰的蓄冷方式)不同,它强调制冰过程中冷媒与水之间有相对活跃的动态交互,水处于流动变化的状态参与制冰。
制冰原理及方式
原理:通过制冷机组等设备,使载冷剂(比如乙二醇溶液等常用的低温载冷介质)温度降低,载冷剂与水在特制的制冰装置中进行热量交换,水在流动过程中,其热量被不断带走,进而逐渐凝结成冰晶或者冰浆,实现冰的制取与冷量的储存。
常见制冰方式举例:
刮片式制冰:在一个圆筒状的蒸发器表面,有一层很薄的水膜不断流动,制冷系统使蒸发器筒壁温度降到冰点以下,水膜接触到低温筒壁就会凝结成冰,然后通过旋转的刮刀将冰刮下,形成冰屑或冰浆,随水流一起被输送到蓄冰槽储存起来。例如在一些小型的商业场所的制冷系统应用中,利用刮片式制冰能快速制取冰浆用于冷量调节。
过冷水制冰:先将水冷却到低于冰点的过冷状态,然后通过扰动(比如在特制的容器中利用特殊的喷头或者搅拌装置)使水瞬间结晶形成冰晶,这些冰晶随水流被收集到蓄冰装置中。在食品加工车间等需要精确温度控制且用冷量有间歇性特点的场所,过冷水制冰方式的动态冰蓄冷能较好地满足其制冷需求。
优点
制冷效率高:由于水在动态下制冰,其与冷媒的换热效率相对静态制冰更好,制冰速度较快,可以在较短时间内制取大量的冰,从而储备足够的冷量。例如在大型商场的空调系统中,采用动态冰蓄冷在夜间低谷电价时段能高效制冰蓄冷,满足白天营业时的制冷需求。
释冷速度快:冰晶或者冰浆与载冷剂或者空调冷冻水等进行热交换时,因其表面积大、流动性好,能快速释放冷量,更好地应对负荷变化较快的用冷场景,像一些举办大型活动的场馆,人员密集时冷量需求快速增大,动态冰蓄冷就可以及时高效释放冷量调节温度。
节省空间:相较于一些传统的静态冰蓄冷设备,动态冰蓄冷制取的冰形态(如冰浆)可以更紧凑地储存,在同样的蓄冷量需求下,往往所需要的蓄冰槽等储存装置的体积相对更小,对于寸土寸金的城市商业建筑来说,空间节省优势明显。
应用领域
商业建筑空调系统:如写字楼、商场、酒店等场所,利用低谷电价时段进行动态冰蓄冷,在用电高峰时段释放冷量用于制冷,既能降低运行成本,又能起到移峰填谷、平衡电网负荷的作用。
工业制冷:像食品加工、化工等行业中,部分生产环节对冷量供应的稳定性、及时性以及温度精准性有较高要求,动态冰蓄冷可提供可靠的冷源保障,确保生产工艺顺利进行。
总之,动态冰蓄冷凭借其独特的制冰及蓄冷、释冷特点,在现代供冷领域有着广泛的应用前景和重要的节能意义。