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上海過冷水動態(tài)冰漿蓄冷裝置

來源: 發(fā)布時間:2025-02-08

冰漿是由微小的冰晶和溶液組成,而溶液通常是由水和冰點調(diào)節(jié)劑(如乙二醇、乙醇或氯化鈉等)構(gòu)成。由于冰晶的融解潛熱大,使得冰漿具有較高的蓄冷密度;同時由于冰晶具有較大的傳熱面積,使其具有較快的供冷速率和較好的溫度調(diào)解特性。它不象傳統(tǒng)的盤管式(內(nèi)融冰、外融冰)和封裝式(冰球、冰板)蓄冷系統(tǒng)的冰凝結(jié)在換熱器的壁面上,增加了冰層的傳熱熱阻,使其傳熱效率較低。冰漿蓄冷系統(tǒng)現(xiàn)已被用于空調(diào)系統(tǒng)中,夜間低谷時蓄冷,白天高峰時供冷,冰漿蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的容量一般只有高峰冷負荷的20%—50%,使其整個系統(tǒng)小巧、緊湊。由于冰漿蓄冷空調(diào)系統(tǒng)具有低溫送風(fēng)特性,使得整個空調(diào)系統(tǒng)的風(fēng)管、水管尺寸減小,冷量輸送的功耗也大為降低,運行成本減小。冰漿蓄冷技術(shù)的推廣,有望改變我國制冷行業(yè)的格局。上海過冷水動態(tài)冰漿蓄冷裝置

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蓄冷儲能的優(yōu)勢,從電池儲能的角度來說,電力使用方便,儲電調(diào)峰的好處顯而易見。但從效率角度來看,對于空調(diào)機組來說,蓄冷儲能的優(yōu)勢更加明顯,因為蓄冷的熱效率高于儲電,而熱效率決定了中央空調(diào)的運行成本。因此,蓄冷是較高效的中央空調(diào)儲能調(diào)峰技術(shù)。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。蒸發(fā)式冰漿蓄冷散熱冰漿蓄冷技術(shù)的應(yīng)用,有助于提高我國制冷行業(yè)的競爭力。

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冰漿的其他潛在應(yīng)用,冰漿溶液除了用于舒適性空調(diào)、工業(yè)生產(chǎn)過程、食品處理與保存外,還可用于以下方面,用于管道和換熱器清洗,傳統(tǒng)的清理管道和換熱器污垢臟物的方法常采用機械方法,但對于形狀復(fù)雜的換熱器該方法很難完成去污。采用 10%的冰漿溶液能夠完成復(fù)雜幾何形狀管道和換熱器的清污工作。用作冷藏汽車的蓄冷劑,在冷藏汽車的四周保溫夾層空間內(nèi)充入冰漿溶液,使車廂內(nèi)保持所要求的溫度,它與普通運輸車輛相比,能保證冷藏食品的新鮮。冰漿的充入和更換可在專門的充冷站進行。用作滅火劑,現(xiàn)有的滅火裝置和噴嘴仍然可以輸送濃度為 30%的冰漿溶液,采用冰漿溶液滅火可以使滅火時間減少一半,同時使室內(nèi)溫度急劇降低。與水相比,采用冰漿滅火所需的量較少。

(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。某制藥企業(yè)采用冰漿蓄冷技術(shù),保障藥品質(zhì)量,降低生產(chǎn)成本。

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部分典型工程案例,從技術(shù)升級方向來看,下一代冰漿蓄冷技術(shù)升級將堅持能效提升和裝備提升兩個思路,一是簡化系統(tǒng),減少載冷劑循環(huán),可節(jié)省約20%泵功;減少換熱損失,可提高約6%的效率;二是提高制冰設(shè)備的集成度,減小占地面積;研發(fā)大容量制冰機組,實現(xiàn)電-冷轉(zhuǎn)換(制冰)裝備的集成化、模塊化、大型化,降低蓄冷系統(tǒng)成本,提高場景適應(yīng)性。冰漿技術(shù)在供熱及其他領(lǐng)域的應(yīng)用,宋文吉指出,冰漿技術(shù)也可在供熱領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用。利用可控相變技術(shù),可以進一步提取由水到冰的相變潛熱,這個熱可以作為熱泵供熱的熱源,冰源熱泵可為跨季節(jié)儲冷提供無償?shù)谋?。冰漿蓄冷技術(shù)在未來城市制冷中,將發(fā)揮重要作用。蒸發(fā)式冰漿蓄冷散熱

冰漿蓄冷技術(shù)具有明顯的節(jié)能效果,降低電力成本。上海過冷水動態(tài)冰漿蓄冷裝置

冰漿蓄冷儲能系統(tǒng)由以下幾個主要組成部分構(gòu)成:-制冷機組:用于將熱量從冷卻介質(zhì)中抽取出來,以生成冰。-冰漿蓄冷裝置:用于將冰與水混合形成冰漿。-蓄熱裝置:用于儲存冰漿中的熱能。-冷卻系統(tǒng):用于將冷卻介質(zhì)中的熱量釋放到環(huán)境中。冰漿蓄冷儲能系統(tǒng)的工作過程如下:1.制冷機組將熱量從冷卻介質(zhì)中抽取出來將其冷卻至0攝氏度以下,形成冰。2.冰與水混合形成冰漿,并通過管道輸送到蓄熱裝置中儲存。3.當需要釋放熱量時,冰漿從蓄熱裝置中流出,通過冷卻系統(tǒng)釋放熱量到環(huán)境中。4.一旦冰漿中的冰全部融化,儲能系統(tǒng)將停止工作。上海過冷水動態(tài)冰漿蓄冷裝置