单独分开的储冰罐,冰浆系统与常规冰蓄冷相比,特点是将制冰和蓄冰分离。制得的冰单独储存在蓄冷罐中。冰浆系统的蓄冰罐通常可以根据场地灵活设计,可以采用水泥、钢、玻璃钢等材料建筑,形状、高度没有要求,只要做好保温,考虑美观度即可。蓄冰罐的体积取决于蓄冷量的多少,计算蓄冰罐容量时,建议取12.5RTh/m3。为了节能和保证过冷水的稳定产生,通常会将蓄冰罐设计成两个,两个罐子的体积比约20:1,制冷时,先将大罐中的水降到0℃,开始出冰时,将小罐中的高温水与大罐中的0℃水混合,以确保进入制冰板换中的水温不低于0.3℃,防止细小的冰晶进入板换造成冰堵。制冰时,大罐中蓄满冰浆后,再蓄在小罐中,融冰时,蓄冰罐内顶部置有洒水器,使得融冰高温回水均匀撒播在冰雪上,确保融冰供冷的温度恒定在0~1℃。优先融化小罐中的冰,再融大罐中的冰雪。释冷工艺根据用冷需求,控制冰浆在用冷设备中的融化速度。福建新型冰浆蓄冷原理
冰浆蓄冷的技术优势主要体现在以下几个方面:1、蓄冷能效高:制冷剂蒸发温度高,制冷机组COP大幅度提高,制冰能耗比冰球和盘管技术降低20%以上。2、放冷速度快:冰浆的比表面积是冰球和盘管的100倍以上,融冰速度快、负荷响应灵敏,可满足任何建筑的负荷变动需求。动态响应特性好,可实现电力调峰的快速响应。3、占地面积小、易维护:蓄冰槽中无冰球和盘管,冰槽体积大幅度减小。冰浆具有流动性,对蓄冰槽形状无特殊要求,可以利用现有的各种地下室、停车场、现有水槽等。4、投资回收期短:虽然蓄冷空调的初投资略高于普通空调,但运行费用却大幅度降低,新增设备的投资回收期只需2-4年。以水为介质,安全可靠,维护成本低,使用寿命至少20年。黑龙江过冷水动态冰浆蓄冷厂家冰浆蓄冷技术具有明显的节能效果,降低电力成本。
冰浆跨季节蓄冷涉及以下几个关键技术:1、如何高效、低成本地蓄冷:蓄冷周期内的低价电力制冷(低谷电、可再生的发电的富余电、等等);蓄冰槽内的温度管理(水温分层、斜温层控制等等)、中短周期操作策略等。2、如何高效地用冷:蓄冰槽内的温度管理(蓄冷-放冷);冷能品位的梯级利用(直接换热-制冷机组提冷、除湿(温湿度单独控制等)、大温差供冷等等)。3、如何构建大型人工储冷设施:结构对性能的影响(能效、储能效率、等效循环次数等)、对环境的影响等;选址、投资分析、盈利模式等等。
部分典型工程案例,从技术升级方向来看,下一代冰浆蓄冷技术升级将坚持能效提升和装备提升两个思路,一是简化系统,减少载冷剂循环,可节省约20%泵功;减少换热损失,可提高约6%的效率;二是提高制冰设备的集成度,减小占地面积;研发大容量制冰机组,实现电-冷转换(制冰)装备的集成化、??榛⒋笮突?,降低蓄冷系统成本,提高场景适应性。冰浆技术在供热及其他领域的应用,宋文吉指出,冰浆技术也可在供热领域实现应用。利用可控相变技术,可以进一步提取由水到冰的相变潜热,这个热可以作为热泵供热的热源,冰源热泵可为跨季节储冷提供无偿的冰。冰浆蓄冷技术的推广,有望改变我国制冷行业的格局。
冰浆是否会在蓄冰罐中结块?答:不会。因为过冷水在冰浆发生器中已经完全释放冷量,成为冰水混合物,冰水混合物进入蓄冰罐,冰留在罐中,水经过过滤,进入二次循环,降温、过冷,变为冰浆。蓄冰罐中的冰浆较终随着水的减少,冰的增多,成为固态的雪花,雪花在蓄冰罐中由于没有冷量的提供,是不会结块的,只要保温妥当,会以雪的状态长久保持。冰浆蓄冷与水蓄冷相比的优缺点,答:主要优点:体积小,同样的蓄冷量,冰浆蓄冷是水蓄冷的1/6;无需像水蓄冷那样密置布水器,不存在回温水对冷水的混合及热损。主要缺点:制冰系统比水蓄冷复杂。释冷过程依靠冰浆泵将冰浆送至用冷设备,满足制冷需求。湖北动态冰浆蓄冷保温
冰浆蓄冷系统在应对电力供应紧张时段具有重要作用,保障用冷需求。福建新型冰浆蓄冷原理
防冰晶传播器:确保动态冰浆蓄冷过程稳定运行的关键在于有效防止过冷水在换热器中冻结,是目前动态冰浆蓄冷较大的技术难题。解除过冷状态后的水变成冰浆,存在大量具有沿过冷水管道向上游的换热器传播的冰晶,如不采取有效的阻断冰晶将迅速传播到过冷板式换热器中,从而冻结换热器的通道,造成制冰循环中断,防冰晶传播器能有效阻断冰晶向上游传播,保证制冰循环正常进行,防冰晶传播器采用温度较高的空调冷却水加热外壁面和内涂憎水材料制作,效果良好。福建新型冰浆蓄冷原理