除制冷供热领域以外,冰浆可为用户提供0-1℃的品质高洁净冷源,尤其适合食品加工、饮品工艺冷却、冰温保鲜等领域。与此同时,冰浆是天然优良的潜热输送介质,因冰晶相变潜热的存在,单位体积可携带更多冷量,可大幅降低冷量输送能耗和系统初投资。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。某医院利用冰浆蓄冷系统,确保药品和器械的恒温储存。浙江一体式冰浆蓄冷项目
发展蓄冷技术的重要意义,宋文吉指出,制冷是社会能源消耗的重要组成部分。制冷空调的能耗和温室气体排放是中国30/60双碳目标的重要组成部分。中国夏季电力高峰负荷的40%以上是制冷空调造成的,商业/公共建筑50%以上的能耗是空调机组。同时,越来越多的楼宇采用热泵空调,夏季供冷、冬季供热,空调机组同时影响全年的供电负荷。因此,必须充分重视制冷空调对电力负荷的影响,否则反馈到上游,则直接影响电力的供应和可再生能源的消纳。湖南一体式冰浆蓄冷舱随着数据中心规模的扩大,冰浆蓄冷技术为制冷提供了新方案。
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。
动态冰浆蓄冷系统的设计要点,动态冰浆蓄冷系统由双工况空调主机、制冰机、蓄冰槽、水泵,板式换热器,微冰晶处理器、管道及控制系统等组成,如图1所示:双工说空调主机,静态冰蓄冷随着管外冰层厚度增加,传导热阻也同时增加,导致主机输出温度不断降低,温度是变动的。动态冰浆蓄冷采用乙一醇载冷剂与水在板式换热器内强制对流换热,在运行中板式换热器的换热热阻不会发生变化,所以要求主机输出温度恒定,确保系统运行稳定。制冰机,制冰机是动态冰浆蓄冷系统的主要部件,制冰机的作用是制取过冷水并促使过冷水解除过冷度变成冰浆,然后通过水泵输送到蓄冰槽进行储存。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。
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。中山专业冰浆蓄冷适用范围
冰浆蓄冷技术的创新之处在于利用冰的热力学特性,实现高效制冷。浙江一体式冰浆蓄冷项目
(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。浙江一体式冰浆蓄冷项目