發(fā)展蓄冷技術(shù)的重要意義,,宋文吉指出,制冷是社會(huì)能源消耗的重要組成部分,。制冷空調(diào)的能耗和溫室氣體排放是中國(guó)30/60雙碳目標(biāo)的重要組成部分,。中國(guó)夏季電力高峰負(fù)荷的40%以上是制冷空調(diào)造成的,,商業(yè)/公共建筑50%以上的能耗是空調(diào)機(jī)組。同時(shí),,越來(lái)越多的樓宇采用熱泵空調(diào),,夏季供冷、冬季供熱,,空調(diào)機(jī)組同時(shí)影響全年的供電負(fù)荷,。因此,必須充分重視制冷空調(diào)對(duì)電力負(fù)荷的影響,,否則反饋到上游,,則直接影響電力的供應(yīng)和可再生能源的消納。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,。江蘇一體式冰漿蓄冷適用范圍
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(diǎn)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(shí)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(pán)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(shí)蓄冷,,白天高峰時(shí)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(gè)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(gè)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(yùn)行成本減小,。珠海一體式冰漿蓄冷適用范圍某大型超市采用冰漿蓄冷技術(shù),,降低其制冷成本約30%。
(盤(pán)管和冰球放冷速率只有總蓄冷量的 12.5%,,在一般空調(diào)的 10小時(shí),,只能平均融冰,運(yùn)行收益大打折扣)冰漿融冰速率高,,運(yùn)行費(fèi)用多 30%以上,冰漿的表面積是盤(pán)管和冰球結(jié)冰的上百倍,,幾乎沒(méi)有融冰放冷速率的限制,在融冰供冷時(shí),,可以集中在電價(jià)高峰時(shí)段,,較好地保證了用戶(hù)的運(yùn)行效益。而盤(pán)管和冰球受限極為有限的表面積和靜止水的不良傳熱條件,,融冰放冷速率只有總蓄冷量的12.5%,,融冰放冷時(shí),基本是平均在10小時(shí)以上的供冷時(shí)間,,50%以上融冰冷量浪費(fèi)在電價(jià)平段,,沒(méi)有很好的運(yùn)行效益。
宋文吉表示,,總體來(lái)看,,蓄冷儲(chǔ)能在用戶(hù)側(cè)調(diào)峰的優(yōu)勢(shì)明顯,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:1、成本低,、效率高:大規(guī)模蓄冷技術(shù)以水為介質(zhì),,成本低廉;靠近負(fù)荷中心,,儲(chǔ)能效率高,,移峰1kWh的電力負(fù)荷成本只是電池技術(shù)的10~20%;蓄冷作為冷量緩存裝置,,放冷時(shí)可大幅提高主機(jī)運(yùn)行效率,,進(jìn)而提高系統(tǒng)的綜合能效比。2,、功率和能量調(diào)節(jié)范圍很寬,、適應(yīng)性好:蓄冷系統(tǒng)的功率變換裝置為制冷主機(jī)和換熱器,調(diào)節(jié)范圍從MW~GW,,儲(chǔ)能裝置為保溫水槽,,根據(jù)需要可滿(mǎn)足Hour、Day,、甚至跨季節(jié)的調(diào)節(jié)需求,;系統(tǒng)壽命可達(dá)20年以上。3,、環(huán)保效益:蓄冷系統(tǒng)除了對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生移峰填谷效益外,能大幅度減少制冷機(jī)組的裝機(jī)容量,,從而減少氟利昂的使用,,獲取環(huán)保效益。某食品加工廠利用冰漿蓄冷系統(tǒng),,優(yōu)化生產(chǎn)流程,,提高生產(chǎn)效率。
冰漿的普遍用途:1,、牛奶,、啤酒生產(chǎn)過(guò)程冷卻和冷藏;2,、水,、海產(chǎn)品保鮮;3,、魚(yú)蝦禽肉加工冷藏,;4、蔬菜,、水果,、花卉保鮮;5,、人造滑雪場(chǎng),;6,、礦井降溫冷卻;7,、石油,、化工、染料,、鋼鐵,、醫(yī)藥等各種生產(chǎn)過(guò)程的冷卻;8,、地鐵,、超市、辦公樓空調(diào)系統(tǒng),,綜合來(lái)講冰漿蓄冷適用于幾乎所有的具有3:1以上分時(shí)電價(jià)差的用冷大戶(hù)項(xiàng)目,。項(xiàng)目是否適合冰漿蓄冷需要滿(mǎn)足以下幾個(gè)主要條件:1、主機(jī)是否能改造為雙工況,,或者是否可以新增雙工況主機(jī),;2、蓄冰池和冰漿機(jī)組是否有場(chǎng)地置放,;3,、是否有3:1以上的蓄冰電價(jià),或者需要“移峰填谷”的用冷需求,。當(dāng)以上三個(gè)條件具備,,項(xiàng)目才基本具備了蓄冰實(shí)施的可能。冰漿制備工藝采用冰漿發(fā)生器,,通過(guò)循環(huán)水實(shí)現(xiàn)冰粒的生成,。珠海一體式冰漿蓄冷適用范圍
冰漿蓄冷工藝主要包括冰漿制備、儲(chǔ)存,、輸送和釋冷四個(gè)環(huán)節(jié),。江蘇一體式冰漿蓄冷適用范圍
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120kJ/kg。冰漿溶液的傳熱系數(shù)隨其流量和濃度的變化。從圖中可知:傳熱系數(shù)是隨著流量的增加而增加,、隨著冰漿濃度的增加而減小,。這是由于冰漿濃度的增加減小了溶液的擾動(dòng),通過(guò)換熱器的流動(dòng)是層流而不是紊流,。盡管在較高冰漿濃度下,,其傳熱系數(shù)下降,但由于微小的冰晶增加了其傳熱表面積,,以及具有較大的傳熱溫差,,仍然使其具有較高的傳熱量。江蘇一體式冰漿蓄冷適用范圍