(盤管和冰球放冷速率只有總蓄冷量的 12.5%,在一般空調(diào)的10 小時,只能平均融冰,運行收益大打折扣)冰漿融冰速率高,運行費用多 30%以上冰漿的表面積是盤管和冰球結(jié)冰的上百倍,幾乎沒有融冰放冷速率的限制,在融冰供冷時,可以集中在電價高峰時段,較好地保證了用戶的運行效益。而盤管和冰球受限極為有限的表面積和靜止水的不良傳熱條件,融冰放冷速率只有總蓄冷量的12.5%,融冰放冷時,基本是平均在 10 小時以上的供冷時間,50%以上融冰冷量浪費在電價平段,沒有很好的運行效益。冰漿蓄冷技術(shù)在商業(yè)領(lǐng)域具有普遍的應(yīng)用前景,如超市、商場等。中山一體式冰漿蓄冷保溫
冰漿蓄冷儲能技術(shù)是一種高效、環(huán)保的能量儲存和利用技術(shù)。它在建筑空調(diào)系統(tǒng)、工業(yè)制冷和醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域具有普遍的應(yīng)用。盡管面臨設(shè)備成本較高、空間需求大和維護難度等挑戰(zhàn),但冰漿蓄冷儲能技術(shù)的優(yōu)勢使得它成為可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一。我們有理由相信,隨著技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和成熟,冰漿蓄冷儲能技術(shù)將會在未來得到更普遍的應(yīng)用。動態(tài)冰漿蓄冷技術(shù)發(fā)展較晚,國內(nèi)較近幾年才開始對其進(jìn)行研發(fā)和建設(shè)可提供參考的工程案例比較少。深圳專業(yè)冰漿蓄冷案例分析表明,冰漿蓄冷技術(shù)具有普遍的適用性和良好的市場前景。
發(fā)展蓄冷技術(shù)的重要意義,宋文吉指出,制冷是社會能源消耗的重要組成部分。制冷空調(diào)的能耗和溫室氣體排放是中國30/60雙碳目標(biāo)的重要組成部分。中國夏季電力高峰負(fù)荷的40%以上是制冷空調(diào)造成的,商業(yè)/公共建筑50%以上的能耗是空調(diào)機組。同時,越來越多的樓宇采用熱泵空調(diào),夏季供冷、冬季供熱,空調(diào)機組同時影響全年的供電負(fù)荷。因此,必須充分重視制冷空調(diào)對電力負(fù)荷的影響,否則反饋到上游,則直接影響電力的供應(yīng)和可再生能源的消納。
如圖 6所示為熱回收式冰漿蓄冷空調(diào)系統(tǒng)。在冷運行式時,制冷循環(huán)中的風(fēng)冷冷凝器工作,二元溶液從蓄冷罐被泵送到冰晶發(fā)生器,產(chǎn)生的冰晶再輸送到蓄冷罐的底部在蓄冷罐內(nèi)冰晶聚集在其上部。供冷運行時,二元的冰漿溶液被送到中間換熱器,將冷量傳遞給來自末端機組的冷媒水;從中間換熱器返回的溫度較高的溶液被噴灑在罐內(nèi)上部的冰晶上,冰晶溶化后,溶液溫度再下降。在熱回收運行模式時,風(fēng)冷冷凝器不工作、水冷冷凝器開始工作,水冷冷凝器釋放的熱量傳遞給末端機組,適用于既需要制冷、又需要制熱的多功能建筑。冰漿蓄冷所需的體積將比水蓄冷所需的體積小得多。
動態(tài)冰漿由于具有蓄冷密度大、流動性和傳熱性能好等優(yōu)點,現(xiàn)已被用于蓄冷空調(diào)系統(tǒng)中用于用電負(fù)荷的“移峰填谷”,還有用于工業(yè)處理過程和食品工程領(lǐng)域中。隨著對動態(tài)冰漿技術(shù)的深入研究,其設(shè)備成本將降低、運行效率將提高,潛在的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⑦M(jìn)一步擴大,動態(tài)冰漿是一種非常實用的新技術(shù)。中國清潔供熱平臺訊:從成本來看,按目前儲電綜合成本約3000元/kWh,移峰1kWh的電力負(fù)荷,蓄冷的成本只為350-500元/kWh(LiB儲能技術(shù)的10~20%)。此外,蓄冷的上下游產(chǎn)業(yè)配套比較成熟,規(guī)?;瘧?yīng)用后的成本下降空間大。在6月22-23日于常州召開的2021年第三屆中國儲熱大會上,中國科學(xué)院廣州能源研究所研究員、儲能技術(shù)研究室副主任宋文吉就“過冷水冰漿技術(shù)及其蓄冷應(yīng)用”作主題演講。冰漿蓄冷要求提供低溫冷水或要求采用低溫送風(fēng)的場所。廣西一體式冰漿蓄冷艙
冰漿蓄冷空氣相對濕度較低,空調(diào)品質(zhì)提高。中山一體式冰漿蓄冷保溫
刮削法,刮削法冰漿發(fā)生系統(tǒng),它由壓縮機、冷凝器、節(jié)流裝置、殼管式蒸發(fā)器構(gòu)成,制冷劑在殼側(cè)蒸發(fā)吸熱,乙二醇溶液(6%—10%)在管內(nèi)被冷卻,當(dāng)溫度降到其凝固點以下時,溶液中產(chǎn)生微小的冰晶(約100μm),為了防止冰晶粘附在管內(nèi)壁上,安裝了一個旋轉(zhuǎn)刮削板,將內(nèi)壁上粘附的冰晶刮下隨溶液一起送出蒸發(fā)器、進(jìn)入蓄冷槽,冰漿的濃度可以根據(jù)其運行條件進(jìn)行調(diào)節(jié),一般為0%—35%。噴射法,噴射法冰漿發(fā)生系統(tǒng),它是利用兩種互不相溶流體間的換熱來產(chǎn)生冰晶的,由制冷系統(tǒng)將不溶于水且比水重的流體冷卻到水的冰點以下,然后由泵將流體送入噴射器產(chǎn)生高壓并從溶液罐的上部抽吸水,由于在噴射器中產(chǎn)生了足夠的擾動和冷卻效果,使得普通的水產(chǎn)生冰晶。一旦冰漿混合物到達(dá)溶液罐內(nèi),較輕的冰晶漂浮在中、上部,而較重的傳熱流體則沉降在底部,并用于系統(tǒng)再循環(huán)。中山一體式冰漿蓄冷保溫