綜合起來冰漿蓄冷技術克服了盤管和冰球蓄冷技術中固有的幾個難題,歸結如下:(盤管和冰球制冰工況只有空調工況制冷的 0.65,衰減很大,且在制冰過程中,隨著冰層的加厚,制冷效率越來越低,當制冰結束時制冷量只有額定制冰工況的一半)冰漿制冰效率高 20%以上紊流狀態的液液交換創造了很好的傳熱條件,這是盤管和冰球無法相比的;-3℃的蒸發器出水溫度保證了制冷效率比盤管和冰球的6℃高10%以上;水的結冰不像盤管和冰球附著在管壁上,保證了蓄冰8小時過程中穩定的制冷效率。冰漿蓄冷技術的關鍵在于精確控制冰漿的制備、儲存和釋冷過程。東莞動態冰漿蓄冷儲能
過冷水動態蓄冰的原理,過冷水冰漿系統是利用水的過冷卻原理,即水在0℃以下時并不一定會結冰,只要控制好溫度、材料、結構、流速、壓力等參數,防止凝結核的形成,就能保證穩定地產生過冷水。白天高峰負荷時,蓄冰罐中少量的0℃水被輸送到融冰板換,換熱后的高溫水回到蓄冰罐中直接融化冰雪,只要罐中有雪或冰漿,就可以長久地保持出水溫度在0~1℃,融冰板換的另一側提供5~7℃的冷凍水給空調供冷系統,由于冰漿的表面積極大,融冰極快,高峰負荷時,可以實現完全融冰供冷,使得冰漿系統的融冰供冷變得非常簡單,而且由于供回水溫差大,高溫水與冰漿直接接觸融冰,融冰泵耗較小。東莞動態冰漿蓄冷儲能冰漿蓄冷技術具有明顯的節能效果,降低電力成本。
(盤管和冰球放冷速率只有總蓄冷量的 12.5%,在一般空調的 10小時,只能平均融冰,運行收益大打折扣)冰漿融冰速率高,運行費用多 30%以上,冰漿的表面積是盤管和冰球結冰的上百倍,幾乎沒有融冰放冷速率的限制,在融冰供冷時,可以集中在電價高峰時段,較好地保證了用戶的運行效益。而盤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,基本是平均在10小時以上的供冷時間,50%以上融冰冷量浪費在電價平段,沒有很好的運行效益。
冰漿溶液的傳熱系數隨其流量和濃度的變化。從圖中可知:傳熱系數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。動態冰漿由于具有蓄冷密度大、流動性和傳熱性能好等優點,現已被用于蓄冷空調系統中用于用電負荷的“移峰填谷”,還有用于工業處理過程和食品工程領域中。隨著對動態冰漿技術的深入研究,其設備成本將降低、運行效率將提高,潛在的應用領域將進一步擴大,動態冰漿是一種非常實用的新技術。某醫院利用冰漿蓄冷系統,確保藥品和器械的恒溫儲存。
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節劑(如乙二醇、乙醇或氯化鈉等)構成。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解特性。它不象傳統的盤管式(內融冰、外融冰)和封裝式(冰球、冰板)蓄冷系統的冰凝結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。冰漿蓄冷系統現已被用于空調系統中,夜間低谷時蓄冷,白天高峰時供冷,冰漿蓄冷空調系統的容量一般只有高峰冷負荷的 20%-50%,使其整個系統小巧、緊湊。由于冰漿蓄冷空調系統具有低溫送風特性,使得整個空調系統的風管、水管尺寸減小,冷量輸送的功耗也大為降低,運行成本減小。冰漿蓄冷原理巧妙地利用了冰的熱力學特性,實現高效節能制冷。貴州工業冰漿蓄冷散熱
輸送工藝中,冰漿泵將冰漿送至用冷設備,保證制冷效果。東莞動態冰漿蓄冷儲能
動態冰漿蓄冷空調系統,為自然循環式冰漿蓄冷空調系統。該系統采用了供熱、供冷兩個環回路,每個循環回路都由冷凝器、蒸發器和調節閥組成,供冷回路的蒸發器和供熱回路的冷凝器安裝在空氣處理箱內,用于調節向室內供應空氣的溫、濕度。自然循環式冰漿蓄冷空調系統[1]1-冰漿發生器2-蓄冷罐3-循環泵4-供冷模式冷凝器5-供冷模式蒸發器6-供熱模式冷凝器7-空氣處理箱8-供熱模式蒸發器9-冰漿,由冰漿發生器產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器中,蒸發冷卻通過空氣處理箱的空氣。東莞動態冰漿蓄冷儲能