基礎(chǔ)知識提問與回答:過冷水冰漿制冰的原理是什么,?答:一般我們會認(rèn)為水的凝固點為 0℃,,也就是水在 0℃以下會凍結(jié),但實際上,,水在 0℃以下仍會以過冷水的型態(tài)存在,這是因為由液態(tài)水轉(zhuǎn)變成冰的過程存在有一個能量狀態(tài),,水需要克服這個能量障礙才能結(jié)冰,。結(jié)冰過程需要兩個關(guān)鍵因素:凝結(jié)核和低溫。普通的自來水較低可以形成-5℃~-6℃的過冷水,,所以只要控制好溫度,、材料、結(jié)構(gòu),、流速,、壓力等參數(shù),就可以確保穩(wěn)定地產(chǎn)生-2℃的過冷水,,過冷水進(jìn)入冰漿發(fā)生器中,,冰漿發(fā)生器提供凝結(jié)核,過冷水即成為冰漿(冰水混合物),儲存在蓄冰罐中,。輸送工藝中,,冰漿泵將冰漿送至用冷設(shè)備,保證制冷效果,。北京過冷水動態(tài)冰漿蓄冷儲能
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(yùn)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),。中國清潔供熱平臺訊:從成本來看,,按目前儲電綜合成本約3000元/kWh,移峰1kWh的電力負(fù)荷,,蓄冷的成本只為350-500元/kWh(LiB儲能技術(shù)的10~20%),。此外,蓄冷的上下游產(chǎn)業(yè)配套比較成熟,,規(guī)?;瘧?yīng)用后的成本下降空間大。在6月22-23日于常州召開的2021年第三屆中國儲熱大會上,,中國科學(xué)院廣州能源研究所研究員,、儲能技術(shù)研究室副主任宋文吉就“過冷水冰漿技術(shù)及其蓄冷應(yīng)用”作主題演講?;葜莸鶟{蓄冷廠家通過冰漿蓄冷,,可實現(xiàn)電力負(fù)荷的“移峰填谷”,優(yōu)化電力資源配置,。
(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(yùn)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)。
過冷水式動態(tài)冰蓄冷技術(shù)是通過把普通淡水冷卻到低于0℃的液態(tài)過冷狀態(tài),,再經(jīng)超聲波促晶生成流態(tài)化冰漿的技術(shù),,過冷水式動態(tài)冰蓄冷技術(shù)的主要先進(jìn)技術(shù)點在于把制冰過程的熱傳遞和冰水相變兩個環(huán)節(jié)從空間上徹底分離,,一舉解決傳統(tǒng)制冰工藝中結(jié)冰對傳熱的惡劣影響,,從而大幅度降低其制冰能耗并提高制冰效率。過冷水式動態(tài)冰蓄冷技術(shù)是通過把普通淡水冷卻到低于0℃的液態(tài)過冷狀態(tài),,再經(jīng)超聲波促晶生成流態(tài)化冰漿的技術(shù),,過冷水式動態(tài)冰蓄冷技術(shù)的主要先進(jìn)技術(shù)點在于把制冰過程的熱傳遞和冰水相變兩個環(huán)節(jié)從空間上徹底分離,一舉解決傳統(tǒng)制冰工藝中結(jié)冰對傳熱的惡劣影響,,從而大幅度降低其制冰能耗并提高制冰效率,。冰漿蓄冷技術(shù)作為一種高效的儲能方式,正日益受到重視,。
真空法,,水的飽和溫度是隨壓力變化的,水在壓力為0.0061bar,、溫度為0.01℃時達(dá)到其三相點,。如果在真空室內(nèi)噴入水,并將由水滴表面產(chǎn)生的水蒸氣連續(xù)地抽出,,被抽出的水蒸氣由于吸收了液滴的熱量,,結(jié)果使液滴溫度下降直至變成冰粒子,由液滴表面產(chǎn)生的水蒸氣由機(jī)械壓縮裝置抽走,,被壓縮的水蒸氣再由凝結(jié)器冷凝成水,。水供應(yīng)系統(tǒng)是由水罐、水泵和噴嘴組成,,水泵將水加壓至0.7MPa后供給噴嘴,,真空室實際上是一個蒸發(fā)器,在真空室的上部空間布置有中空錐形的噴嘴,,壓縮系統(tǒng)是由兩級壓縮機(jī)組成,,水凝結(jié)器采用殼管式換熱器,用自來水作冷卻水,,真空泵用來抽出系統(tǒng)中的不凝氣體,。冰漿蓄冷技術(shù)在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用,有望實現(xiàn)能源的高效利用,。河北過冷水動態(tài)冰漿蓄冷案例
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。北京過冷水動態(tài)冰漿蓄冷儲能
真空法,,水的飽和溫度是隨壓力變化的,,水在壓力為0.0061bar、溫度為0.01℃時達(dá)到其三相點。如果在真空室內(nèi)噴入水,,并將由水滴表面產(chǎn)生的水蒸氣連續(xù)地抽出,,被抽出的水蒸氣由于吸收了液滴的熱量,結(jié)果使液滴溫度下降直至變成冰粒子由液滴表面產(chǎn)生的水蒸氣由機(jī)械壓縮裝置抽走,,被壓縮的水蒸氣再由凝結(jié)器冷凝成水,。真空法冰漿發(fā)生系統(tǒng),它由水供應(yīng)系統(tǒng),、真空室,、蒸氣壓縮機(jī)、蒸氣凝結(jié)器和真空泵構(gòu)成,。水供應(yīng)系統(tǒng)是由水罐,、水泵和噴嘴組成,水泵將水加壓至0.7MPa后供給噴嘴,,真空室實際上是一個蒸發(fā)器,,在真空室的上部空間布置有中空錐形的噴嘴,壓縮系統(tǒng)是由兩級壓縮機(jī)組成,,水凝結(jié)采用殼管式換熱器,,用自來水作冷卻水,真空泵用來抽出系統(tǒng)中的不凝氣體,。北京過冷水動態(tài)冰漿蓄冷儲能