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,,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,,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,。冰漿蓄冷技術(shù)有望成為未來制冷領(lǐng)域的主流技術(shù),。山東新型冰漿蓄冷保溫
動態(tài)冰漿蓄冷系統(tǒng)的設(shè)計要點,動態(tài)冰漿蓄冷系統(tǒng)由雙工況空調(diào)主機,、制冰機,、蓄冰槽、水泵,板式換熱器,微冰晶處理器,、管道及控制系統(tǒng)等組成,如圖1所示:雙工說空調(diào)主機,,靜態(tài)冰蓄冷隨著管外冰層厚度增加,傳導(dǎo)熱阻也同時增加,導(dǎo)致主機輸出溫度不斷降低,溫度是變動的。動態(tài)冰漿蓄冷采用乙一醇載冷劑與水在板式換熱器內(nèi)強制對流換熱,在運行中板式換熱器的換熱熱阻不會發(fā)生變化,所以要求主機輸出溫度恒定,確保系統(tǒng)運行穩(wěn)定,。制冰機,,制冰機是動態(tài)冰漿蓄冷系統(tǒng)的主要部件,制冰機的作用是制取過冷水并促使過冷水解除過冷度變成冰漿,然后通過水泵輸送到蓄冰槽進行儲存。山東新型冰漿蓄冷保溫冰漿蓄冷技術(shù)具有明顯的節(jié)能效果,,降低電力成本,。
冷水動態(tài)蓄冰系統(tǒng),,利用板式換熱器制冰,,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,載冷劑回路較大程度上縮短,,乙二醇用量相應(yīng)的也大為減少,更環(huán)保;另外,采用單獨的蓄冰罐儲存制出的冰,融冰時,,高溫回水直接與0℃冰漿接觸,融冰速度極快,,沒有“千年冰”現(xiàn)象,;系統(tǒng)設(shè)計簡單,設(shè)備可靠,,運行策略豐富,,較大限度地降低了成本和運行費用。過冷水冰漿蓄冷系統(tǒng)是于20世紀(jì)90年代首先在日本開始發(fā)展起來的,,到本世紀(jì)初開始產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,。動態(tài)冰漿蓄冷系統(tǒng),節(jié)能已經(jīng)形成了多項在制冰板換,、冰漿發(fā)生器和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計等方面的主要技術(shù)專業(yè)技術(shù),,填補了國內(nèi)空白并達到了國際先進水平。
冰蓄冷和冰漿蓄冷的區(qū)別,,工作原理不同:1,、冰蓄冷,冰蓄冷是將制冷機組產(chǎn)生的冰塊存儲在蓄冰池中,,再利用冰塊釋放熱量來調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度的方法,。冰塊的形成需要消耗大量的電能,但是一旦形成,,冰塊可以長時間保持低溫,,因此適合在夏季高溫時段使用,可以降低電網(wǎng)峰值負荷,。2,、冰漿蓄冷,,冰漿蓄冷是將水和冷媒混合制成冰漿,,再將冰漿通過管路輸送到蓄冷槽內(nèi),通過控制冰漿的流量來達到調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度的目的,。冰漿的制備相對比較簡單,,而且在輸送的過程中又可以實現(xiàn)再次冷卻,因此比較適合在變化較大的季節(jié)使用,。冰漿儲存環(huán)節(jié)需選用合適的蓄冷容器,,確保冷量穩(wěn)定儲存。
經(jīng)典案例,,國內(nèi)頭一個大型冰漿蓄冷項目清華紫光南方產(chǎn)業(yè)化基地于2010年10月正式完工,,現(xiàn)在處于運行階段,。清華紫光信息港位于深圳市南山區(qū)科技園北區(qū),總建筑面積約83299.77㎡,,本建筑的空調(diào)夏季峰值冷負荷約1854RT,,空調(diào)設(shè)計日總冷負荷21611 RTh。系統(tǒng)采用500RT螺桿雙工況主機3臺,,夜間3臺全部進行冰漿蓄冰,,蓄冰工況制冷量370RT/臺,8小時冰漿潛熱蓄冷量達到8800RTh,。2011年3月14日,,受深圳市科技工貿(mào)和信息化委員會委托,深圳市節(jié)能專業(yè)人員聯(lián)合會組織專業(yè)人員對由深圳力合節(jié)能技術(shù)有限公司研發(fā),、設(shè)計,、施工的清華紫光信息港動態(tài)冰漿蓄冷系統(tǒng)節(jié)能項目進行節(jié)能貼息驗收,與會專業(yè)人員聽取了有關(guān)方面的項目匯報,,進行了現(xiàn)場考察并審查了項目驗收資料,。醫(yī)療行業(yè)對制冷需求較高,冰漿蓄冷系統(tǒng)可滿足其特殊需求,。冰漿蓄冷艙
冰漿蓄冷技術(shù)的研發(fā),,將朝著更高效、更環(huán)保,、更經(jīng)濟的方向發(fā)展,。山東新型冰漿蓄冷保溫
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一步擴大,,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)模化應(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。山東新型冰漿蓄冷保溫