在供熱運(yùn)行模式時(shí),制冷劑流動(dòng)換向,原來的風(fēng)冷冷凝器現(xiàn)在作為蒸發(fā)器使用,制冷循環(huán)向水冷冷凝器提供熱量,再由水冷冷凝器將熱量傳遞給末端機(jī)組。冰漿動(dòng)態(tài)特性,在常規(guī)的空調(diào)系統(tǒng)中,6℃/12℃的供/回水溫度所產(chǎn)生的冷量約為25kJ/kg,這主要是由于水的顯熱容量較小,而采用冰漿作載冷劑可以減小所需要的循環(huán)量。冰漿與冷水的供冷量比較。冰漿的供冷量是隨著冰晶的濃度而變化的如當(dāng)冰晶的濃度為 20%、冰晶的供/回水溫度為 0℃/13℃時(shí),其冷量比為 4.8,則其提供的冷量為 120 kJ/kg。某制藥企業(yè)采用冰漿蓄冷技術(shù),保障藥品質(zhì)量,降低生產(chǎn)成本。廣州新型冰漿蓄冷
冰漿蓄冷在中央空調(diào)領(lǐng)域的應(yīng)用,中央空調(diào)蓄冷充分利用峰谷電價(jià),夜間制冰蓄冷、白天融冰放冷,為各種中央空調(diào)和產(chǎn)業(yè)制冷系統(tǒng)提供冷量,為用戶節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用的同時(shí),實(shí)現(xiàn)電力負(fù)荷移峰填谷。一般情況下,在用戶現(xiàn)有中央空調(diào)系統(tǒng)基礎(chǔ)上,增加一套冰漿機(jī)組和相應(yīng)的蓄冷/放冷設(shè)備,即可滿足用戶不同時(shí)段的用冷需求。類比化學(xué)儲(chǔ)電系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)功率與容量、制冷功率與放冷功率的雙解耦。結(jié)合冬季氣候特點(diǎn)和電力供應(yīng)特點(diǎn)高效制冰,將冷量?jī)?chǔ)存起來用于夏季及過渡季節(jié)的集中供冷,從而實(shí)現(xiàn)空調(diào)制冷系統(tǒng)的GWh級(jí)儲(chǔ)能。由于淺層土壤溫度與儲(chǔ)冷介質(zhì)的溫差較小(較低0℃),所以跨季節(jié)蓄冷的熱效率要高于跨季節(jié)蓄熱(熱水溫度80-90℃),且工程難度更低。山東一體式冰漿蓄冷艙冰漿蓄冷技術(shù)的關(guān)鍵在于精確控制冰漿的制備、儲(chǔ)存和釋冷過程。
冰漿的壓力降隨速度和冰晶濃度的變化。冰漿的壓力降與其擦系數(shù)冰晶流動(dòng)速度和冰晶濃度有關(guān)。在低速流動(dòng)時(shí),冰漿溶液出現(xiàn)了相分離,冰晶漂浮在通道的上部,這將增加不同濃度冰漿溶液間的壓力降變化。從圖8中可以看出,在低速流動(dòng)時(shí)不同濃度的冰漿溶液間的壓力降差別變化較大這是由于低速流動(dòng)時(shí)冰晶漂浮在通道上部引起冰漿有效流通截面積減小,從而使其流速增加,阻力變化較大;同時(shí)通道上部聚集的冰晶也使其摩擦阻力增大。在高速流動(dòng)時(shí),不同冰漿濃度溶液與冷水之間壓力降差值變化較小,這是由于高速流動(dòng)使得冰漿溶液成為均勻流動(dòng)。
冰漿蓄冷于20世紀(jì)90年代開始發(fā)展起來,在節(jié)能意識(shí)極強(qiáng)的日本首先實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。目前,純水冰漿蓄冷已成為日本市場(chǎng)的技術(shù)主流,動(dòng)態(tài)冰蓄冷技術(shù)又分為兩個(gè)分支:一是純水冰漿技術(shù);一是鹽水冰漿技術(shù)。純水冰漿技術(shù)采用普通水(無任何添加成分)作為蓄冷介質(zhì),通過過冷卻換熱原理動(dòng)態(tài)制取純水冰漿。鹽水冰漿的制取技術(shù)與其相同,但采用的是10%以下的稀鹽水溶液(乙二醇、乙醇等)作為蓄冷介質(zhì),相應(yīng)地生成的冰漿的溫度低于純水冰漿。從日本的使用情況來看,純水式動(dòng)態(tài)冰蓄冷技術(shù)是目前動(dòng)態(tài)冰蓄冷技術(shù)的主流表示,鹽水式動(dòng)態(tài)冰蓄冷的實(shí)用案例相對(duì)較少。其基本原理是夜間低谷電時(shí)段制冰,日間高峰電時(shí)段釋放冷量。
冰漿蓄冷有成本優(yōu)勢(shì),冰漿蓄冷系統(tǒng)的主要是以1小時(shí)制冷量的板式換熱器的冰漿制取裝置取代需要8小時(shí)盤管蓄冰的盤管。6、(盤管和冰球幾百上千噸的乙二醇以及冰層熱阻導(dǎo)致的蓄冷不足,放冷速率受限等導(dǎo)致的不節(jié)能、不環(huán)保)冰漿蓄冷環(huán)保節(jié)能,冰漿蓄冷系統(tǒng)乙二醇用量極少,而盤管的乙二醇用量多達(dá)幾十噸。冰漿蓄冷是目前為止,利用水作為相變材料效率較高的方式(Z二醇溶液-3℃)。每削減電力高峰 1KW.h,減少電廠碳排放0.11KG。如全年削減電力高峰電量150萬Kw.h(5萬m空調(diào)建筑面積,電價(jià)高峰耗電比常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)減少85%),不只獲得130萬的運(yùn)行收益,還減少碳排放 165噸。冰漿蓄冷技術(shù)的推廣與應(yīng)用,將促進(jìn)制冷行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。廣州蒸發(fā)式冰漿蓄冷裝置
冰漿蓄冷傳熱效率高、制冰速度快。廣州新型冰漿蓄冷
冰漿蓄冷的技術(shù)優(yōu)勢(shì),冰蓄冷技術(shù)發(fā)展至今主要經(jīng)歷了三個(gè)重要的發(fā)展階段。首先是上個(gè)世紀(jì)80年代的冰球制冷方式,其次是90年代開始的盤管技術(shù),2020年代后的第三代是冰漿的方式。宋文吉介紹稱,與現(xiàn)有蓄冷技術(shù)相比,冰漿具有成本低、制冰能效高、負(fù)荷響應(yīng)速度快、占地面積小等突出優(yōu)勢(shì),國(guó)內(nèi)自2010年開始興起,經(jīng)歷十年發(fā)展,中國(guó)蓄冷儲(chǔ)能技術(shù)正在進(jìn)入冰漿蓄冷時(shí)代。冰漿制取的基本原理,冰漿蓄冷充分利用水的過冷特性,在時(shí)間和空間上將換熱和相變解耦,做到“換熱時(shí)不相變,相變時(shí)不換熱”,由此大幅提高系統(tǒng)效率。廣州新型冰漿蓄冷