冰漿蓄冷于20世紀(jì)90年代開始發(fā)展起來,在節(jié)能意識極強(qiáng)的日本首先實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。目前,純水冰漿蓄冷已成為日本市場的技術(shù)主流,動態(tài)冰蓄冷技術(shù)又分為兩個分支: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,純水式動態(tài)冰蓄冷技術(shù)是目前動態(tài)冰蓄冷技術(shù)的主流表示,鹽水式動態(tài)冰蓄冷的實用案例相對較少。冰漿蓄冷技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域,有助于提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。珠海過冷水動態(tài)冰漿蓄冷節(jié)能技術(shù)
動態(tài)冰漿蓄冷空調(diào)系統(tǒng),為自然循環(huán)式冰漿蓄冷空調(diào)系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用了供熱、供冷兩個環(huán)回路,每個循環(huán)回路都由冷凝器、蒸發(fā)器和調(diào)節(jié)閥組成,供冷回路的蒸發(fā)器和供熱回路的冷凝器安裝在空氣處理箱內(nèi),用于調(diào)節(jié)向室內(nèi)供應(yīng)空氣的溫、濕度。自然循環(huán)式冰漿蓄冷空調(diào)系統(tǒng)[1]1-冰漿發(fā)生器2-蓄冷罐3-循環(huán)泵4-供冷模式冷凝器5-供冷模式蒸發(fā)器6-供熱模式冷凝器7-空氣處理箱8-供熱模式蒸發(fā)器9-冰漿,由冰漿發(fā)生器產(chǎn)生的冰漿儲存在蓄冷罐中,然后由泵輸送到供冷回路的冷凝器中,來自蒸發(fā)器的制冷劑蒸氣在該冷凝器中冷凝成液體,并利用重力流回到蒸發(fā)器中,蒸發(fā)冷卻通過空氣處理箱的空氣。山東蒸發(fā)式冰漿蓄冷技術(shù)冰漿蓄冷技術(shù)為城市制冷提供了新的解決方案,緩解熱島效應(yīng)。
(盤管和冰球集裝箱式的蓄冰罐和一定尺寸要求的蓄冰盤管,以及有多少盤管和冰球才能相應(yīng)地蓄多少冷量的致命問題)冰漿蓄冰罐設(shè)置靈活、蓄冷增容性好冰漿蓄冷的蓄冰罐只是一個存水的容器,長寬高尺寸可以分散靈活設(shè)置;冰漿制取裝置不受時間限制,簡單地增大蓄冰罐體積,就利用周六日雙休日夜間16小時低谷電,在下一周的周一到周三實現(xiàn)全蓄冷,以獲得更多的運行效益。而冰球和盤管則必須增加2倍的冰球和盤管裝置,價格昂貴,不劃算。(盤管和冰球蓄冷量與盤管和冰球的材料成本的一對一的正比關(guān)系)。
應(yīng)用,冰漿蓄冷儲能技術(shù)在以下領(lǐng)域有普遍的應(yīng)用;1建筑空調(diào)系統(tǒng),冰漿蓄冷儲能技術(shù)在建筑空調(diào)系統(tǒng)中被普遍采用。通過儲存冰漿,可以在電力需求低谷時期制冷并儲存熱量,然后在電力需求高峰時期釋放熱量。這種技術(shù)可以降低建筑物的能耗,并提高供暖和制冷系統(tǒng)的效率。2 工業(yè)制冷,冰漿蓄冷儲能技術(shù)也可以用于工業(yè)制冷。工業(yè)生產(chǎn)中需要大量的冷卻水來降低設(shè)備和機(jī)器的溫度。通過使用冰漿蓄冷儲能系統(tǒng),可以在低能耗期問制冷并儲存熱量,然后在高能耗期間釋放熱量,從而提高工業(yè)制冷系統(tǒng)的效率。3醫(yī)療設(shè)備和實驗室,冰漿蓄冷儲能技術(shù)在醫(yī)療設(shè)備和實驗室中也有應(yīng)用。在一些實驗室和醫(yī)療設(shè)備中,需要保持穩(wěn)定的低溫環(huán)境。通過使用冰漿蓄冷儲能系統(tǒng),可以在低需求期間制冷并儲存熱量,然后在高需求期間釋放熱量,從而保持恒定的低溫環(huán)境。展望未來,冰漿蓄冷技術(shù)將為人類生活帶來更多福祉。
冰漿是由微小的冰晶和溶液組成,而溶液通常是由水和冰點調(diào)節(jié)劑(如乙二醇、乙醇或氯化鈉等)構(gòu)成。由于冰晶的融解潛熱大,使得冰漿具有較高的蓄冷密度;同時由于冰晶具有較大的傳熱面積,使其具有較快的供冷速率和較好的溫度調(diào)解特性。它不象傳統(tǒng)的盤管式(內(nèi)融冰、外融冰)和封裝式(冰球、冰板)蓄冷系統(tǒng)的冰凝結(jié)在換熱器的壁面上增加了冰層的傳熱熱阻,使其傳熱效率較低。冰漿蓄冷系統(tǒng)現(xiàn)已被用于空調(diào)系統(tǒng)中,夜間低谷時蓄冷,白天高峰時供冷,冰漿蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的容量一般只有高峰冷負(fù)荷的 20%-50%,使其整個系統(tǒng)小巧、緊湊。由于冰漿蓄冷空調(diào)系統(tǒng)具有低溫送風(fēng)特性,使得整個空調(diào)系統(tǒng)的風(fēng)管、水管尺寸減小,冷量輸送的功耗也大為降低,運行成本減小。輸送工藝中,冰漿泵將冰漿送至用冷設(shè)備,保證制冷效果。廣州淡水冰漿蓄冷原理
冰漿蓄冷技術(shù)與新能源的結(jié)合,有望實現(xiàn)能源的可持續(xù)發(fā)展。珠海過冷水動態(tài)冰漿蓄冷節(jié)能技術(shù)
過冷法,過冷法冰漿發(fā)生系統(tǒng)。在過冷換熱器中,水被過冷到-2℃,當(dāng)其離開過冷器時,大約2.5%的過冷水變成冰晶,其余大部分仍是液相,產(chǎn)生的冰晶落入蓄冷槽,在蓄冷槽內(nèi)由于冰、水的密度差,冰晶聚集在蓄冷槽的上部,而水儲存在蓄冷槽的下部,其水溫仍保持約0℃。夜間低谷時,蓄冷系統(tǒng)產(chǎn)生冰晶,使蓄冷槽內(nèi)的冰晶濃度達(dá)到20%-30%;白天高峰時,蓄冷底部的冷水被送到空調(diào)末端換熱器中向房間供冷。動態(tài)冰漿由于具有蓄冷密度大、流動性和傳熱性能好等優(yōu)點,現(xiàn)已被用于蓄冷空調(diào)系統(tǒng)中用于用電負(fù)荷的“移峰填谷”,還有用于工業(yè)處理過程和食品工程領(lǐng)域中。隨著對動態(tài)冰漿技術(shù)的深入研究,其設(shè)備成本將降低、運行效率將提高,潛在的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⑦M(jìn)一步擴(kuò)大,動態(tài)冰漿是一種非常實用的新技術(shù)。珠海過冷水動態(tài)冰漿蓄冷節(jié)能技術(shù)