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深圳流態(tài)冰漿蓄冷

來源: 發(fā)布時間:2025-04-02

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節(jié)劑(如乙二醇、乙醇或氯化鈉等)構成。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解特性。它不象傳統(tǒng)的盤管式(內融冰、外融冰)和封裝式(冰球、冰板)蓄冷系統(tǒng)的冰凝結在換熱器的壁面上,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)已被用于空調系統(tǒng)中,夜間低谷時蓄冷,白天高峰時供冷,冰漿蓄冷空調系統(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。由于冰漿蓄冷空調系統(tǒng)具有低溫送風特性,使得整個空調系統(tǒng)的風管、水管尺寸減小,冷量輸送的功耗也大為降低,運行成本減小。冰漿蓄冷技術的推廣,有望改變我國制冷行業(yè)的格局。深圳流態(tài)冰漿蓄冷

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冰漿蓄冷的優(yōu)勢,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中的諸多固有難題,把冰蓄冷技術提升到了一個新的技術高度,是目前所有制冰技術中效率較高的一種,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)和民用領域非常經濟的選擇。深圳流態(tài)冰漿蓄冷冰漿蓄冷系統(tǒng)在建筑領域,可用于空調制冷和熱泵供暖。

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冰漿的壓力降隨速度和冰晶濃度的變化。冰漿的壓力降與其擦系數(shù)冰晶流動速度和冰晶濃度有關。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。

冰漿蓄冷在中央空調領域的應用,中央空調蓄冷充分利用峰谷電價,夜間制冰蓄冷、白天融冰放冷,為各種中央空調和產業(yè)制冷系統(tǒng)提供冷量,為用戶節(jié)約運行費用的同時,實現(xiàn)電力負荷移峰填谷。一般情況下,在用戶現(xiàn)有中央空調系統(tǒng)基礎上,增加一套冰漿機組和相應的蓄冷/放冷設備,即可滿足用戶不同時段的用冷需求。類比化學儲電系統(tǒng),可實現(xiàn)功率與容量、制冷功率與放冷功率的雙解耦。結合冬季氣候特點和電力供應特點高效制冰,將冷量儲存起來用于夏季及過渡季節(jié)的集中供冷,從而實現(xiàn)空調制冷系統(tǒng)的GWh級儲能。由于淺層土壤溫度與儲冷介質的溫差較小(較低0℃),所以跨季節(jié)蓄冷的熱效率要高于跨季節(jié)蓄熱(熱水溫度80-90℃),且工程難度更低。冰漿蓄冷技術具有明顯的節(jié)能效果,降低電力成本。

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冰漿溶液的傳熱系數(shù)隨其流量和濃度的變化。從圖中可知:傳熱系數(shù)是隨著流量的增加而增加、隨著冰漿濃度的增加而減小。這是由于冰漿濃度的增加減小了溶液的擾動,通過換熱器的流動是層流而不是紊流。盡管在較高冰漿濃度下,其傳熱系數(shù)下降,但由于微小的冰晶增加了其傳熱表面積,以及具有較大的傳熱溫差,仍然使其具有較高的傳熱量。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)已被用于蓄冷空調系統(tǒng)中用于用電負荷的“移峰填谷”,還有用于工業(yè)處理過程和食品工程領域中。隨著對動態(tài)冰漿技術的深入研究,其設備成本將降低、運行效率將提高,潛在的應用領域將進一步擴大,動態(tài)冰漿是一種非常實用的新技術。冰漿蓄冷技術的發(fā)展,將帶動相關產業(yè)鏈的升級和優(yōu)化。深圳流態(tài)冰漿蓄冷

隨著能源危機的加劇,冰漿蓄冷技術的重要性日益凸顯。深圳流態(tài)冰漿蓄冷

真空法,水的飽和溫度是隨壓力變化的,水在壓力為0.0061bar、溫度為0.01℃時達到其三相點。如果在真空室內噴入水,并將由水滴表面產生的水蒸氣連續(xù)地抽出,被抽出的水蒸氣由于吸收了液滴的熱量,結果使液滴溫度下降直至變成冰粒子由液滴表面產生的水蒸氣由機械壓縮裝置抽走,被壓縮的水蒸氣再由凝結器冷凝成水。真空法冰漿發(fā)生系統(tǒng),它由水供應系統(tǒng)、真空室、蒸氣壓縮機、蒸氣凝結器和真空泵構成。水供應系統(tǒng)是由水罐、水泵和噴嘴組成,水泵將水加壓至0.7MPa后供給噴嘴,真空室實際上是一個蒸發(fā)器,在真空室的上部空間布置有中空錐形的噴嘴,壓縮系統(tǒng)是由兩級壓縮機組成,水凝結采用殼管式換熱器,用自來水作冷卻水,真空泵用來抽出系統(tǒng)中的不凝氣體。深圳流態(tài)冰漿蓄冷