动态冰浆蓄冷系统及其特性: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。本文介绍了冰浆的各种发生方法和装置,分析了动态冰浆蓄冷空调系统工作过程,阐述了冰浆的动态特性和潜在应用。前言,冰浆是由微小的冰晶和溶液组成,而溶液通常是由水和冰点调节剂(如乙二醇乙醇或氯化钠等)构成。由于冰晶的融解潜热大,使得冰浆具有较高的蓄冷密度:同时由于冰晶具有较大的传热面积,使其具有较快的供冷速率和较好的温度调解特性。释冷过程依靠冰浆泵将冰浆送至用冷设备,满足制冷需求。北京新型冰浆蓄冷舱
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。6、(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(Z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m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。深圳冰浆蓄冷案例输送工艺中,冰浆泵将冰浆送至用冷设备,保证制冷效果。
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冰浆的压力降随速度和冰晶浓度的变化。冰浆的压力降与其擦系数冰晶流动速度和冰晶浓度有关。在低速流动时,冰浆溶液出现了相分离,冰晶漂浮在通道的上部,这将增加不同浓度冰浆溶液间的压力降变化。从图8中可以看出,在低速流动时不同浓度的冰浆溶液间的压力降差别变化较大这是由于低速流动时冰晶漂浮在通道上部引起冰浆有效流通截面积减小,从而使其流速增加,阻力变化较大;同时通道上部聚集的冰晶也使其摩擦阻力增大。在高速流动时,不同冰浆浓度溶液与冷水之间压力降差值变化较小,这是由于高速流动使得冰浆溶液成为均匀流动。随着能源危机的加剧,冰浆蓄冷技术的重要性日益凸显。
冰浆蓄冷储能技术是一种高效、环保的能量储存和利用技术。它在建筑空调系统、工业制冷和医疗设备等领域具有普遍的应用。尽管面临设备成本较高、空间需求大和维护难度等挑战,但冰浆蓄冷储能技术的优势使得它成为可持续发展的关键技术之一。我们有理由相信,随着技术的进一步发展和成熟,冰浆蓄冷储能技术将会在未来得到更普遍的应用。动态冰浆蓄冷技术发展较晚,国内较近几年才开始对其进行研发和建设可提供参考的工程案例比较少。冰浆蓄冷工艺的优化,有助于提高系统整体性能和制冷效率。江苏工业冰浆蓄冷舱
某大型超市采用冰浆蓄冷技术,降低其制冷成本约30%。北京新型冰浆蓄冷舱
在低速流动时,不同浓度的冰浆溶液间的压力降差别变化较大,这是由于低速流动时冰晶漂浮在通道上部,引起冰浆有效流通截面积减小,从而使其流速增加,阻力变化较大;同时通道上部聚集的冰晶也使其摩擦阻力增大。在高速流动时,不同冰浆浓度溶液与冷水之间压力降差值变化较小,这是由于高速流动使得冰浆溶液成为均匀流动。为冰浆溶液的传热系数随其流量和浓度的变化。从图中可知:传热系数是随着流量的增加而增加、随着冰浆浓度的增加而减小。这是由于冰浆浓度的增加减小了溶液的扰动,通过换热器的流动是层流而不是紊流。尽管在较高冰浆浓度下,其传热系数下降,但由于微小的冰晶增加了其传热表面积,以及具有较大的传热温差,仍然使其具有较高的传热量。北京新型冰浆蓄冷舱