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。它不象传统的盘管式(内融冰、外融冰)和封装式(冰球、冰板)蓄冷系统的冰凝结在换热器的壁面上增加了冰层的传热热阻,使其传热效率较低。冰浆蓄冷系统现已被用于空调系统中,夜间低谷时蓄冷,白天高峰时供冷,冰浆蓄冷空调系统的容量一般只有高峰冷负荷的 20%-50%,使其整个系统小巧、紧凑。由于冰浆蓄冷空调系统具有低温送风特性,使得整个空调系统的风管、水管尺寸减小,冷量输送的功耗也大为降低,运行成本减小。冰浆蓄冷技术的研发,将朝着更高效、更环保、更经济的方向发展。珠海新型冰浆蓄冷
冰浆的其他潜在应用,冰浆溶液除了用于舒适性空调、工业生产过程、食品处理与保存外,还可用于以下方面:1用于管道和换热器清洗,传统的清理管道和换热器污垢脏物的方法常采用机械方法,但对于形状复杂的换热器,该方法很难完成去污。采用10%的冰浆溶液能够完成复杂几何形状管道和换热器的清污工作。2用作冷藏汽车的蓄冷剂,在冷藏汽车的四周保温夹层空间内充入冰浆溶液,使车厢内保持所要求的温度,它与普通运输车辆相比,能保证冷藏食品的新鲜。冰浆的充入和更换可在专门的充冷站进行。3用作灭火剂,现有的灭火装置和喷嘴仍然可以输送浓度为30%的冰浆溶液,采用冰浆溶液灭火可以使灭火时间减少一半,同时使室内温度急剧降低。与水相比,采用冰浆灭火所需的量较少。福建一体式冰浆蓄冷技术冰浆蓄冷技术的关键在于精确控制冰浆的制备、储存和释冷过程。
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。
单独分开的储冰罐,冰浆系统与常规冰蓄冷相比,特点是将制冰和蓄冰分离。制得的冰单独储存在蓄冷罐中。冰浆系统的蓄冰罐通常可以根据场地灵活设计,可以采用水泥、钢、玻璃钢等材料建筑,形状、高度没有要求,只要做好保温,考虑美观度即可。蓄冰罐的体积取决于蓄冷量的多少,计算蓄冰罐容量时,建议取12.5RTh/m³。为了节能和保证过冷水的稳定产生,通常会将蓄冰罐设计成两个,两个罐子的体积比约20:1,制冷时,先将大罐中的水降到0℃,开始出冰时,将小罐中的高温水与大罐中的0℃水混合,以确保进入制冰板换中的水温不低于0.3℃,防止细小的冰晶进入板换造成冰堵。制冰时,大罐中蓄满冰浆后,再蓄在小罐中,融冰时,蓄冰罐内顶部置有洒水器,使得融冰高温回水均匀撒播在冰雪上,确保融冰供冷的温度恒定在0~1℃。优先融化小罐中的冰,再融大罐中的冰雪。某建筑项目采用冰浆蓄冷空调系统,实现节能减排,提升居住舒适度。
综合起来冰浆蓄冷技术克服了盘管和冰球蓄冷技术中固有的几个难题,归结如下:(盘管和冰球制冰工况只有空调工况制冷的 0.65,衰减很大且在制冰过程中,随着冰层的加厚,制冷效率越来越低,当制冰结束时制冷量只有额定制冰工况的一半)冰浆制冰效率高 20%以上紊流状态的液液交换创造了很好的传热条件,这是盘管和冰球无法相比的;-3°℃的蒸发器出水温度保证了制冷效率比盘管和冰球的-6℃高 10%以上;水的结冰不像盘管和冰球附着在管壁上,保证了蓄冰 8 小时过程中稳定的制冷效率。某农产品加工企业采用冰浆蓄冷技术,减少产品损耗,提高产品质量。深圳冰浆蓄冷舱
冰浆蓄冷在食品加工、制药等行业具有巨大的应用潜力。珠海新型冰浆蓄冷
综合起来冰浆蓄冷技术克服了盘管和冰球蓄冷技术中固有的几个难题,归结如下:(盘管和冰球制冰工况只有空调工况制冷的 0.65,衰减很大,且在制冰过程中,随着冰层的加厚,制冷效率越来越低,当制冰结束时制冷量只有额定制冰工况的一半)冰浆制冰效率高 20%以上紊流状态的液液交换创造了很好的传热条件,这是盘管和冰球无法相比的;-3℃的蒸发器出水温度保证了制冷效率比盘管和冰球的6℃高10%以上;水的结冰不像盘管和冰球附着在管壁上,保证了蓄冰8小时过程中稳定的制冷效率。珠海新型冰浆蓄冷