Trong các hệ thống kiểu này, thiết bị tạo băng và tích trữ băng được phân biệt rõ ràng. Thiết bị tạo băng được đặt phía trên bồn tích trữ, cĩ dạng tấm, bên trong là tác nhân lạnh bay hơi trực tiếp cịn bề mặt ngồi cĩ nước tưới qua.
• Chế độ nạp tải (sản xuất băng):
Nước được bơm từ đáy của bồn tích trữ và nước ấm hồi về từ phụ tải lạnh tưới lên bề mặt thiết bị tạo băng. Nhiệt độ bay hơi của tác nhân lạnh bên trong thiết bị tạo băng khoảng -9÷-40C. Băng hình thành trên bề mặt của thiết bị tạo băng cĩ chiều dày từ 5÷10mm, đến chu kỳ xả băng nhất định, băng sẽ rơi xuống bồn tích trữ phía dưới, sau đĩ lặp lại chu trình. Thời gian tạo băng khoảng 10÷30 phút và xả băng khoảng 20÷60 giây. Năng lượng dùng để xả băng thường là hơi tác nhân lạnh trích từ đầu đẩy máy nén. Băng rơi xuống bể tích trữ tạo ra một hỗn hợp gồm băng và nước.
• Chế độ xả tải (làm tan băng):
Nếu hệ thống vận hành với chế độ tích trữ tồn phần thì trong quá trình xả tải, máy nén ngừng làm việc hồn tồn. Lúc này nhiệt độ nước ra khỏi bồn tích trữ lạnh khoảng 1÷20C được bơm đẩy đi cấp lạnh cho các phụ tải lạnh. Nước ấm hồi về từ phụ tải lạnh cũng đi qua thiết bị tạo băng và rơi xuống đỉnh bồn tích trữ để thuận tiện cho việc hồ trộn và trao đổi nhiệt giữa băng và nước.
Nếu hệ thống làm việc với chế độ tích trữ một phần thì máy nén cũng làm việc trong thời gian xả tải.
Bề dày lớp băng luơn được khống chế dưới 10mm nhờ quá trình xả băng, vì vậy nhiệt độ bay hơi của tác nhân lạnh hầu như ít thay đổi trong quá trình làm việc khoảng -9÷-40C nên hiệu suất cao hơn các loại tạo băng trên ống. Nhưng
22
quá trình xả đá cũng gây ảnh hưởng đáng kể như gián đoạn quá trình tạo băng và gây tổn thất nhiệt.
So với hệ thống tạo băng trên ống (Ice-on-coil), hệ thống này cần ít bề mặt tạo băng hơn và bề mặt thiết bị tạo băng được thiết kế dễ dàng tách băng. Lớp băng tạo ra cũng mỏng hơn, giá thành đầu tư thiết bị cũng cao hơn các loại khác. Các mảng băng nhỏ được tạo ra làm tăng diện tích tiếp xúc với nước lạnh, hồ trộn đồng đều và tan băng nhanh. Dung tích riêng ứng với năng lượng tích trữ khoảng 0.027m3/kWh, thích hợp cho hệ thống điều hồ khơng khí cung cấp giĩ nhiệt độ thấp.
Chú thích:
1. Máy nén-bình ngưng 2. Van tiết lưu
3. Thiết bị tạo băng 4. Bơm nước lạnh tuần hồn
5. Van chặn 6. Bồn chứa băng
7. Van ba ngã 8. Bơm nước lạnh cấp cho phụ tải
9. TBTĐN kiểu tấm 10. Phụ tải lạnh
23
Hình 2.11 Sơ đồ nguyên lý hệ thống tích trữ băng dạng động
1 2 4 5 9 8 7 11 12 6 10
24