在供熱回路中,由冰漿發(fā)生器產(chǎn)生的熱量供給制熱回路中的蒸發(fā)器,來自空氣處理箱中冷凝器的制冷劑液體在重力作用下而流入蒸發(fā)器,在蒸發(fā)器中以較高的蒸發(fā)溫度氣化吸收來自冰漿發(fā)生器產(chǎn)生的熱量,氣化后的制冷劑蒸氣然后進入空氣處理箱中的冷凝器放熱加熱流入的空氣。在供熱運行模式時,制冷劑流動換向,原來的風(fēng)冷冷凝器現(xiàn)在作為蒸發(fā)器使用,制冷循環(huán)向水冷冷凝器提供熱量,再由水冷冷凝器將熱量傳遞給末端機組。動態(tài)冰漿由于具有較好的熱物理和傳熱特性,現(xiàn)已被應(yīng)用于蓄冷空調(diào)系統(tǒng)和工業(yè)處理過程中。冰漿換熱器采用板式設(shè)計,融冰側(cè)流速控制在0.6-0.8m/s較佳。吉林新型冰漿蓄冷設(shè)備
冰漿蓄冷的技術(shù)優(yōu)勢,冰蓄冷技術(shù)發(fā)展至今主要經(jīng)歷了三個重要的發(fā)展階段。首先是上個世紀80年代的冰球制冷方式,其次是90年代開始的盤管技術(shù),2020年代后的第三代是冰漿的方式。宋文吉介紹稱,與現(xiàn)有蓄冷技術(shù)相比,冰漿具有成本低、制冰能效高、負荷響應(yīng)速度快、占地面積小等突出優(yōu)勢,國內(nèi)自2010年開始興起,經(jīng)歷十年發(fā)展,中國蓄冷儲能技術(shù)正在進入冰漿蓄冷時代。冰漿制取的基本原理,冰漿蓄冷充分利用水的過冷特性,在時間和空間上將換熱和相變解耦,做到“換熱時不相變,相變時不換熱”,由此大幅提高系統(tǒng)效率。吉林新型冰漿蓄冷設(shè)備冰漿蓄冷系統(tǒng)壽命可達15年,投資回收期通常為3-5年。
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。冰漿發(fā)生裝置,常用的產(chǎn)生冰漿的方法有如下幾種:過冷法、刮削法、噴射法和真空法等。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。
(盤管和冰球集裝箱式的蓄冰罐和一定尺寸要求的蓄冰盤管, 以及有多少盤管和冰球才能相應(yīng)地蓄多少冷量的致命問題)冰漿蓄冰罐設(shè)置靈活、蓄冷增容性好,冰漿蓄冷的蓄冰罐只是一個存水的容器,長寬高尺寸可以分散靈活設(shè)置;冰漿制取裝置不受時間限制,簡單地增大蓄冰罐體積,就利用周六日雙休日夜間16小時低谷電,在下一周的周一到周三實現(xiàn)全蓄冷,以獲得更多的運行效益。而冰球和盤管則必須增加2倍的冰球和盤管裝置,價格昂貴,不劃算。(盤管和冰球蓄冷量與盤管和冰球的材料成本的一對一的正比關(guān)系。動態(tài)制冰技術(shù)可快速生成高含冰率冰漿(20%-40%),提升蓄冷密度。
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。系統(tǒng)集成熱回收裝置,利用制冰余熱生產(chǎn)生活熱水,綜合能效達80%。深圳流態(tài)冰漿蓄冷原理
冰漿系統(tǒng)采用乙二醇或氯化鈉溶液作為載冷劑,需防腐設(shè)計延長設(shè)備壽命。吉林新型冰漿蓄冷設(shè)備
冰漿是否會在蓄冰罐中結(jié)塊?答:不會。因為過冷水在冰漿發(fā)生器中已經(jīng)完全釋放冷量,成為冰水混合物,冰水混合物進入蓄冰罐,冰留在罐中,水經(jīng)過過濾,進入二次循環(huán),降溫、過冷,變?yōu)楸鶟{。蓄冰罐中的冰漿較終隨著水的減少,冰的增多,成為固態(tài)的雪花,雪花在蓄冰罐中由于沒有冷量的提供,是不會結(jié)塊的,只要保溫妥當,會以雪的狀態(tài)長久保持。冰漿蓄冷與水蓄冷相比的優(yōu)缺點,答:主要優(yōu)點:體積小,同樣的蓄冷量,冰漿蓄冷是水蓄冷的1/6;無需像水蓄冷那樣密置布水器,不存在回溫水對冷水的混合及熱損。主要缺點:制冰系統(tǒng)比水蓄冷復(fù)雜。吉林新型冰漿蓄冷設(shè)備