(盘管和冰球放冷速率只有总蓄冷量的 12.5%,在一般空调的 10小时,只能平均融冰,运行收益大打折扣)冰浆融冰速率高,运行费用多 30%以上,冰浆的表面积是盘管和冰球结冰的上百倍,几乎没有融冰放冷速率的限制,在融冰供冷时,可以集中在电价高峰时段,较好地保证了用户的运行效益。而盘管和冰球受限极为有限的表面积和静止水的不良传热条件,融冰放冷速率只有总蓄冷量的12.5%,融冰放冷时,基本是平均在10小时以上的供冷时间,50%以上融冰冷量浪费在电价平段,没有很好的运行效益。冰浆蓄冷技术的发展,将带动相关产业链的升级和优化。广州新型冰浆蓄冷系统
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。冰浆发生装置,常用的产生冰浆的方法有如下几种:过冷法、刮削法、喷射法和真空法等。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。广州新型冰浆蓄冷系统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。
在常规的空调系统中,6℃/12℃的供/回水温度所产生的冷量约为25kJ/kg,这主是由于水的显热容量较小,而采用冰浆作载冷剂可以减小所需的循环量。冰浆与冷水的供冷量比较。冰浆的供冷量是随着冰晶的浓度而变化的,如当冰晶的浓度为20%、冰晶的供/回水温度为0℃/13℃时,其冷量比为4.8,则其提供的冷量为120kJ/kg。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。
冷水动态蓄冰系统,利用板式换热器制冰,系统结构简单,载冷剂回路较大程度上缩短,乙二醇用量相应的也大为减少,更环保;另外,采用单独的蓄冰罐储存制出的冰,融冰时,高温回水直接与0℃冰浆接触,融冰速度极快,没有“千年冰”现象;系统设计简单,设备可靠,运行策略丰富,较大限度地降低了成本和运行费用。过冷水冰浆蓄冷系统是于20世纪90年代首先在日本开始发展起来的,到本世纪初开始产业化应用。动态冰浆蓄冷系统,节能已经形成了多项在制冰板换、冰浆发生器和系统结构设计等方面的主要技术专业技术,填补了国内空白并达到了国际先进水平。冰浆蓄冷在食品加工、制药等行业具有巨大的应用潜力。
冰桨蓄冷的特点:1)机组既可以制冰,又可以做为常规冷水机组使用,功能齐全;2)机组为一体化设计,结构紧凑,转运方便,可在各工况下高效运行,蓄冰槽内只有制冰介质溶液和冰浆,无任何维护量;3)制冰器设计独特,冰晶制成工艺先进,换热器内不粘附冰,实现较高的蒸发温度降低能耗,比传统的蓄冰方式节能 15%以上;4)机组体积小,可减少机房占地面积,对机房无特殊要求;5)冰浆以流体形式储存与蓄冰槽中,蓄冰槽可以为任何形式,尽可能减少机房的占地面积,节省基建费用;6)冰晶有极大的换热表面,融冰迅速,彻底,可提供更低的供水温度,与低温送风技术相结合,可进一步降低系统投资费用;7 )设备可集中或分离设计 易于实现在负荷变化时机组依然保持在较高的效率下运行。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。江西专业冰浆蓄冷储能
某数据中心采用冰浆蓄冷制冷,实现节能降耗,提高设备稳定性。广州新型冰浆蓄冷系统
储存在蓄冷槽内的冰浆以疏松的颗粒堆积状存在,在融冰放冷时,冰、水接触比表面积极大,放冷速度成数倍提高,使得融冰单独供冷也可满足尖峰负荷需求,从而确保主机完全避开尖峰电费时段用电,实现经济效益较大化。回水与冰层之间的渗透性充分接触,确保能从蓄冰槽稳定取出的2℃的低温水,满足特殊工艺用冷(如鲜奶冷却)或温、湿度单独处理空调系统等冷源需求。蓄冰槽内不再设置制冰设备,由于制冰设备采用板式换热器和超声波促晶器等设备,并且全部置于蓄冰槽内,因此蓄冰槽内不需要布置制冰设备,槽体的几何形状设计无任何特别要求,因地制宜的灵活性较大程度上增强。制冰设备全部置于蓄冰槽外,维修保养方便简单。广州新型冰浆蓄冷系统