我國現(xiàn)有的蓄冰技術(shù)主要有盤管、冰球、片冰和冰漿等幾種,目前應(yīng)用較廣的是盤管蓄冰,由金屬或?qū)崴芰现瞥傻谋P管置于蓄冰槽中,盤管之間充滿著蓄冷介質(zhì)--水,盤管內(nèi)流經(jīng)載冷劑--乙二醇,盤管蓄冰和融冰的過程中,蓄冷介質(zhì)“水及冰”始終處于靜止?fàn)顟B(tài),因此盤管蓄冰又被稱為靜態(tài)蓄冰。動態(tài)蓄冰通常指的是蓄冷介質(zhì)“水及冰”在蓄冷時處于運動過程中,目前已經(jīng)得到產(chǎn)業(yè)化普及的動態(tài)冰蓄冷有三種技術(shù)形式:片冰滑落式、鹽水冰漿和過冷水淡水冰漿。其明顯特點是提高了結(jié)冰效率,降低了能耗,融冰便捷。片冰式和鹽水冰漿式都無法使用常規(guī)主機、附屬設(shè)備較多,鹽水冰漿單機功率較小,片冰式對機房凈高要求較高,這兩種動態(tài)蓄冰技術(shù)在蓄冰空調(diào)系統(tǒng)領(lǐng)域的應(yīng)用都較少。冰漿蓄冷通過強制對流大幅度提高了系統(tǒng)的整體換熱性能,從而提高了制冰速度。吉林淡水冰漿蓄冷保溫
蓄冰槽,動態(tài)冰漿蓄冷系統(tǒng)的苦冰槽內(nèi)只有水和簡單的布管系統(tǒng),無需放置大量的盤管和冰球,蓄冰槽的利用率大幅提高,與靜態(tài)冰蓄冷相比,在相同蓄冷量的情況下,蓄冰槽的體積大幅縮小,所占用的空間少,而且著冰槽設(shè)計靈活,不受建筑物層高、場地等的影響,可根據(jù)場地的實際情況設(shè)計,充分利用場地邊角區(qū)域、空閑地方設(shè)置,減少蓄冰槽對建筑物使用的影響,具有很好的經(jīng)濟效益。動態(tài)冰漿蓄冷技術(shù)利用水的過冷特性設(shè)計的,而過冷的水是屬亞穩(wěn)狀態(tài),如果在換熱器內(nèi)受到外界千擾后容易促晶結(jié)冰,造成“冰堵"現(xiàn)象,導(dǎo)致蓄冷系統(tǒng)不能穩(wěn)定運行,影響蓄冷效率和質(zhì)量,所以系統(tǒng)設(shè)計合理,工程質(zhì)量控制是設(shè)計和建設(shè)動態(tài)冰漿蓄冷系統(tǒng)的關(guān)鍵兩點。湖北過冷水動態(tài)冰漿蓄冷廠家冰漿蓄冷技術(shù)有望成為未來制冷領(lǐng)域的主流技術(shù)。
冰漿蓄冷又稱為動態(tài)冰蓄冷,較大的特點在于冰漿制取是乙二醇溶液和水在紊流狀態(tài)下的液液換熱的高效率制冰過程,區(qū)別于盤管和冰球制冰時靜止的水結(jié)冰附著在低溫乙二醇管壁的低效率制冰過程。從而解決了傳統(tǒng)冰球和盤管式冰蓄冷技術(shù)中的諸多固有難題,把冰蓄冷技術(shù)提升到了一個新的技術(shù)高度,是目前所有制冰技術(shù)中效率較高的一種,是20Rt/h(750噸/時)冷量以上的蓄冷降溫、冷藏保鮮、人工雪景等工業(yè)和民用領(lǐng)域非常經(jīng)濟的選擇。冰漿蓄冷與盤管蓄冰相比的主要缺點:系統(tǒng)復(fù)雜:冰漿制冰系統(tǒng)比盤管、冰球蓄冰更復(fù)雜,多了冰漿機組以及保證制冰安全的輔助機。
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)模化應(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。
冰漿的壓力降隨速度和冰晶濃度的變化。冰漿的壓力降與其摩擦系數(shù)、冰晶流動速度和冰晶濃度有關(guān)。在低速流動時,冰漿溶液出現(xiàn)了相分離,冰晶漂浮在通道的上部,這將增加不同濃度冰漿溶液間的壓力降變化。從圖8中可以看出,在低速流動時,不同濃度的冰漿溶液間的壓力降差別變化較大,這是由于低速流動時冰晶漂浮在通道上部,引起冰漿有效流通截面積減小,從而使其流速增加,阻力變化較大;同時通道上部聚集的冰晶也使其摩擦阻力增大。在高速流動時,不同冰漿濃度溶液與冷水之間壓力降差值變化較小,這是由于高速流動使得冰漿溶液成為均勻流動。冰漿蓄冷計算時應(yīng)考慮該部分無法放出的蓄冷量。吉林淡水冰漿蓄冷保溫
釋冷過程依靠冰漿泵將冰漿送至用冷設(shè)備,滿足制冷需求。吉林淡水冰漿蓄冷保溫
防冰晶傳播器:確保動態(tài)冰漿蓄冷過程穩(wěn)定運行的關(guān)鍵在于有效防止過冷水在換熱器中凍結(jié),是目前動態(tài)冰漿蓄冷較大的技術(shù)難題。解除過冷狀態(tài)后的水變成冰漿,存在大量具有沿過冷水管道向上游的換熱器傳播的冰晶,如不采取有效的阻斷冰晶將迅速傳播到過冷板式換熱器中,從而凍結(jié)換熱器的通道,造成制冰循環(huán)中斷,防冰晶傳播器能有效阻斷冰晶向上游傳播,保證制冰循環(huán)正常進行,防冰晶傳播器采用溫度較高的空調(diào)冷卻水加熱外壁面和內(nèi)涂憎水材料制作,效果良好。吉林淡水冰漿蓄冷保溫