基础知识提问与回答:过冷水冰浆制冰的原理是什么?答:一般我们会认为水的凝固点为 0℃,也就是水在 0℃以下会冻结,但实际上,水在 0℃以下仍会以过冷水的型态存在,这是因为由液态水转变成冰的过程存在有一个能量状态,水需要克服这个能量障碍才能结冰。结冰过程需要两个关键因素:凝结核和低温。普通的自来水较低可以形成-5℃~-6℃的过冷水,所以只要控制好温度、材料、结构、流速、压力等参数,就可以确保稳定地产生-2℃的过冷水,过冷水进入冰浆发生器中,冰浆发生器提供凝结核,过冷水即成为冰浆(冰水混合物),储存在蓄冰罐中。输送工艺中,冰浆泵将冰浆送至用冷设备,保证制冷效果。北京过冷水动态冰浆蓄冷储能
动态冰浆由于具有蓄冷密度大、流动性和传热性能好等优点,现已被用于蓄冷空调系统中用于用电负荷的“移峰填谷”,还有用于工业处理过程和食品工程领域中。随着对动态冰浆技术的深入研究,其设备成本将降低、运行效率将提高,潜在的应用领域将进一步扩大,动态冰浆是一种非常实用的新技术。中国清洁供热平台讯:从成本来看,按目前储电综合成本约3000元/kWh,移峰1kWh的电力负荷,蓄冷的成本只为350-500元/kWh(LiB储能技术的10~20%)。此外,蓄冷的上下游产业配套比较成熟,规?;τ煤蟮某杀鞠陆悼占浯?。在6月22-23日于常州召开的2021年第三届中国储热大会上,中国科学院广州能源研究所研究员、储能技术研究室副主任宋文吉就“过冷水冰浆技术及其蓄冷应用”作主题演讲?;葜莸罾涑Ъ彝ü罾洌墒迪值缌Ω汉傻摹耙品逄罟取?,优化电力资源配置。
(盘管和冰球集装箱式的蓄冰罐和一定尺寸要求的蓄冰盘管,以及有多少盘管和冰球才能相应地蓄多少冷量的致命问题)冰浆蓄冰罐设置灵活、蓄冷增容性好冰浆蓄冷的蓄冰罐只是一个存水的容器,长宽高尺寸可以分散灵活设置;冰浆制取装置不受时间限制,简单地增大蓄冰罐体积,就利用周六日双休日夜间16小时低谷电,在下一周的周一到周三实现全蓄冷,以获得更多的运行效益。而冰球和盘管则必须增加2倍的冰球和盘管装置,价格昂贵,不划算。(盘管和冰球蓄冷量与盘管和冰球的材料成本的一对一的正比关系)。
过冷水式动态冰蓄冷技术是通过把普通淡水冷却到低于0℃的液态过冷状态,再经超声波促晶生成流态化冰浆的技术,过冷水式动态冰蓄冷技术的主要先进技术点在于把制冰过程的热传递和冰水相变两个环节从空间上彻底分离,一举解决传统制冰工艺中结冰对传热的恶劣影响,从而大幅度降低其制冰能耗并提高制冰效率。过冷水式动态冰蓄冷技术是通过把普通淡水冷却到低于0℃的液态过冷状态,再经超声波促晶生成流态化冰浆的技术,过冷水式动态冰蓄冷技术的主要先进技术点在于把制冰过程的热传递和冰水相变两个环节从空间上彻底分离,一举解决传统制冰工艺中结冰对传热的恶劣影响,从而大幅度降低其制冰能耗并提高制冰效率。冰浆蓄冷技术作为一种高效的储能方式,正日益受到重视。
真空法,水的饱和温度是随压力变化的,水在压力为0.0061bar、温度为0.01℃时达到其三相点。如果在真空室内喷入水,并将由水滴表面产生的水蒸气连续地抽出,被抽出的水蒸气由于吸收了液滴的热量,结果使液滴温度下降直至变成冰粒子,由液滴表面产生的水蒸气由机械压缩装置抽走,被压缩的水蒸气再由凝结器冷凝成水。水供应系统是由水罐、水泵和喷嘴组成,水泵将水加压至0.7MPa后供给喷嘴,真空室实际上是一个蒸发器,在真空室的上部空间布置有中空锥形的喷嘴,压缩系统是由两级压缩机组成,水凝结器采用壳管式换热器,用自来水作冷却水,真空泵用来抽出系统中的不凝气体。冰浆蓄冷技术在新能源领域的应用,有望实现能源的高效利用。河北过冷水动态冰浆蓄冷案例
冰浆蓄冷技术的推广与应用,将促进制冷行业的转型升级。北京过冷水动态冰浆蓄冷储能
真空法,水的饱和温度是随压力变化的,水在压力为0.0061bar、温度为0.01℃时达到其三相点。如果在真空室内喷入水,并将由水滴表面产生的水蒸气连续地抽出,被抽出的水蒸气由于吸收了液滴的热量,结果使液滴温度下降直至变成冰粒子由液滴表面产生的水蒸气由机械压缩装置抽走,被压缩的水蒸气再由凝结器冷凝成水。真空法冰浆发生系统,它由水供应系统、真空室、蒸气压缩机、蒸气凝结器和真空泵构成。水供应系统是由水罐、水泵和喷嘴组成,水泵将水加压至0.7MPa后供给喷嘴,真空室实际上是一个蒸发器,在真空室的上部空间布置有中空锥形的喷嘴,压缩系统是由两级压缩机组成,水凝结采用壳管式换热器,用自来水作冷却水,真空泵用来抽出系统中的不凝气体。北京过冷水动态冰浆蓄冷储能