夜間低谷電時(shí),,蓄冰罐中的水被輸送至制冰板換的一側(cè),板換另一側(cè)流經(jīng)不斷被雙工況制冷主機(jī)降溫的20%濃度乙二醇溶液,,水在制冰板換和蓄冰罐之間循環(huán),、降溫,直至0℃,。0℃的水繼續(xù)通過制冰板換降溫至-2℃,,這時(shí)主機(jī)乙二醇出水溫度為-3.5℃左右并保持恒定,-2℃的過冷水流經(jīng)板換出口側(cè)的冰漿發(fā)生器,,冰漿發(fā)生器的主要作用是提供凝結(jié)核,,使得過冷水冷量釋放產(chǎn)生冰漿,冰漿進(jìn)入蓄冰罐中儲存,,經(jīng)過過濾后,,水繼續(xù)循環(huán)降溫、過冷,、過冷釋放,、產(chǎn)生冰漿,較終整個蓄冰罐中充滿了固體形態(tài)的冰漿--“雪”,。隨著數(shù)據(jù)中心規(guī)模的擴(kuò)大,,冰漿蓄冷技術(shù)為制冷提供了新方案,。深圳一體式冰漿蓄冷系統(tǒng)
在低速流動時(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,,這是由于高速流動使得冰漿溶液成為均勻流動。為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,,通過換熱器的流動是層流而不是紊流,。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,。深圳一體式冰漿蓄冷系統(tǒng)冰漿蓄冷技術(shù)的應(yīng)用,,有助于提高我國制冷行業(yè)的競爭力。
冰漿蓄冷有成本優(yōu)勢,,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,。(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(乙二醇溶液-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㎡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,。
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(shí)達(dá)到其三相點(diǎn),。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(shí)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,。冰漿蓄冷系統(tǒng)具有較好的調(diào)節(jié)性能,,可應(yīng)對電力負(fù)荷波動。
冰漿蓄冷的技術(shù)優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面:1,、蓄冷能效高:制冷劑蒸發(fā)溫度高,,制冷機(jī)組COP大幅度提高,制冰能耗比冰球和盤管技術(shù)降低20%以上,。2,、放冷速度快:冰漿的比表面積是冰球和盤管的100倍以上,融冰速度快,、負(fù)荷響應(yīng)靈敏,,可滿足任何建筑的負(fù)荷變動需求。動態(tài)響應(yīng)特性好,,可實(shí)現(xiàn)電力調(diào)峰的快速響應(yīng),。3、占地面積小,、易維護(hù):蓄冰槽中無冰球和盤管,,冰槽體積大幅度減小。冰漿具有流動性,,對蓄冰槽形狀無特殊要求,,可以利用現(xiàn)有的各種地下室,、停車場、現(xiàn)有水槽等,。4,、投資回收期短:雖然蓄冷空調(diào)的初投資略高于普通空調(diào),但運(yùn)行費(fèi)用卻大幅度降低,,新增設(shè)備的投資回收期只需2-4年,。以水為介質(zhì),安全可靠,,維護(hù)成本低,,使用壽命至少20年。冰漿蓄冷技術(shù)將朝著高效,、環(huán)保,、智能化的方向發(fā)展。安徽新型冰漿蓄冷艙
某大型超市采用冰漿蓄冷技術(shù),,降低其制冷成本約30%,。深圳一體式冰漿蓄冷系統(tǒng)
冰漿蓄冷與盤管蓄冰相比的優(yōu)點(diǎn):維護(hù)簡單:a、制冰與融冰分離,。冰漿系統(tǒng)的主要部件是可拆式板換,,不會出現(xiàn)致命故障,出現(xiàn)故障后易檢修,,每年只需定期保養(yǎng)即可,。而盤管蓄冰、融冰全都需要經(jīng)過盤管,,而且盤管全部放置在1000立方的蓄冷罐中,,一旦出現(xiàn)乙二醇泄漏,幾乎無法修復(fù),,只能更換,。b、換熱器維護(hù)容易,。換熱器長時(shí)間運(yùn)行后,,換熱表面會結(jié)垢,較大程度上降低換熱性能,,需要進(jìn)行定期維護(hù),,一般是1~2年/次。冰漿蓄冷系統(tǒng)乙二醇很少,,容易對制冷機(jī)組蒸發(fā)器,、供冷板式換熱器等進(jìn)行維護(hù),而盤管有幾十噸的乙二醇溶液,,冰球的乙二醇用量更大,,占整個蓄冷罐的40%,,達(dá)到數(shù)百噸,深圳電子科技大廈是中國頭一個采用冰球蓄冷的項(xiàng)目,,十多年了,,換熱器無法清洗檢修,因?yàn)橐叶几緹o處存放,。深圳一體式冰漿蓄冷系統(tǒng)