我国现有的蓄冰技术主要有盘管、冰球、片冰和冰浆等几种,目前应用较广的是盘管蓄冰,由金属或导热塑料制成的盘管置于蓄冰槽中,盘管之间充满着蓄冷介质--水,盘管内流经载冷剂--乙二醇,盘管蓄冰和融冰的过程中,蓄冷介质“水及冰”始终处于静止状态,因此盘管蓄冰又被称为静态蓄冰。动态蓄冰通常指的是蓄冷介质“水及冰”在蓄冷时处于运动过程中,目前已经得到产业化普及的动态冰蓄冷有三种技术形式:片冰滑落式、盐水冰浆和过冷水淡水冰浆。其明显特点是提高了结冰效率,降低了能耗,融冰便捷。片冰式和盐水冰浆式都无法使用常规主机、附属设备较多,盐水冰浆单机功率较小,片冰式对机房净高要求较高,这两种动态蓄冰技术在蓄冰空调系统领域的应用都较少。其基本原理是夜间低谷电时段制冰,日间高峰电时段释放冷量。湖北流态冰浆蓄冷适用范围
(盘管和冰球大量的盘管和冰球、乙二醇以及受限的放冷速率导致调试维护难度大、成本高)调试维护简单,冰浆制冰装置、蓄冰罐和融冰供冷装置分别是不同的三种设备冰浆制取装置和融冰供冷装置都在蓄冰罐外,实现了蓄冰系统上三个主要装置的相互单独,而且除了蓄冰罐外,采用的是非常成熟可靠的可拆式板式换热器,优良不锈钢板片。加上极少量的乙二醇溶液保证了设备检修、换热器清洗、融冰调试的简单、可靠和易行。冰球和盘管的制冰、蓄冰和融冰都必须围绕着盘管和冰球进行且冰球和盘管本身存放几十上百吨的乙二醇溶液,加上盘管和冰球存放在几百上千立方的蓄冰罐中,导致盘管和冰球破裂不易发现,发现了也不易更换和维护;换热器清洗由于大量的乙二醇无法存放而不了了之;而融冰供冷不彻底导致次日系统供冷量不足则要求融冰调试周期漫长,困难重重。中山一体式冰浆蓄冷系统随着能源危机的加剧,冰浆蓄冷技术的重要性日益凸显。
在供热回路中,由冰浆发生器产生的热量供给制热回路中的蒸发器,来自空气处理箱中冷凝器的制冷剂液体在重力作用下而流入蒸发器,在蒸发器中以较高的蒸发温度气化吸收来自冰浆发生器产生的热量,气化后的制冷剂蒸气然后进入空气处理箱中的冷凝器放热加热流入的空气。在供热运行模式时,制冷剂流动换向,原来的风冷冷凝器现在作为蒸发器使用,制冷循环向水冷冷凝器提供热量,再由水冷冷凝器将热量传递给末端机组。动态冰浆由于具有较好的热物理和传热特性,现已被应用于蓄冷空调系统和工业处理过程中。
冰浆蓄冷有成本优势,冰浆蓄冷系统的主要是以 1 小时制冷量的板式换热器的冰浆制取装置取代需要 8 小时盘管蓄冰的盘管。(盘管和冰球几百上千吨的乙二醇以及冰层热阻导致的蓄冷冷不足、放冷速率受限等导致的不节能、不环保)冰浆蓄冷环保节能冰浆蓄冷系统乙二醇用量极少,而盘管的乙二醇用量多达几十吨。冰浆蓄冷是目前为止,利用水作为相变材料效率较高的方式(乙二醇溶液-3°℃)。每削减电力高峰 1KW.h,减少电厂碳排放 0.11KG。如全年削减电力高峰电量 150 万 KW.h(5 万㎡空调建筑面积,电价高峰耗电比常规空调系统减少 85%),不只获得 130万的运行收益,还减少碳排放165吨。冰浆蓄冷技术作为一种高效的储能方式,正日益受到重视。
冰浆跨季节蓄冷涉及以下几个关键技术:1、如何高效、低成本地蓄冷:蓄冷周期内的低价电力制冷(低谷电、可再生的发电的富余电、等等);蓄冰槽内的温度管理(水温分层、斜温层控制等等)、中短周期操作策略等。2、如何高效地用冷:蓄冰槽内的温度管理(蓄冷-放冷);冷能品位的梯级利用(直接换热-制冷机组提冷、除湿(温湿度单独控制等)、大温差供冷等等)。3、如何构建大型人工储冷设施:结构对性能的影响(能效、储能效率、等效循环次数等)、对环境的影响等;选址、投资分析、盈利模式等等。展望未来,冰浆蓄冷技术将为人类生活带来更多福祉。北京蒸发式冰浆蓄冷
未来冰浆蓄冷系统将更加智能化,实现远程监控和自动调节。湖北流态冰浆蓄冷适用范围
纯水冰浆蓄冷,冰浆蓄冷于 20 世纪 90 年代开始发展起来,在节能意识极强的日本首先实现产业化应用。循环水路及管道,iSlurryTM冰浆系统为防止冰晶或杂质进入板换造成冰堵,在循环水路、蓄冰罐及管道中应避免采用铁器,以免铁锈影响过冷水的稳定产生。冰浆系统通常选择PE或PVC塑胶管道,施工便捷,周期短,且管道清洗方便。另外,PE塑料管道传热系数0.35W/m·K,而普通空调循环水路铁管的传热系数46.52W/m·K,PE管路的热损失更小,在区域供冷、远距离制冷站输送时优势明显。湖北流态冰浆蓄冷适用范围