动态冰浆蓄冷系统及其特性:动态冰浆由于具有较好的热物理和传热特性,现已被应用于蓄冷空调系统和工业处理过程中。本文介绍了冰浆的各种发生方法和装置,分析了动态冰浆蓄冷空调系统工作过程,阐述了冰浆的动态特性和潜在应用。前言,冰浆是由微小的冰晶和溶液组成,而溶液通常是由水和冰点调节剂(如乙二醇乙醇或氯化钠等)构成。由于冰晶的融解潜热大,使得冰浆具有较高的蓄冷密度:同时由于冰晶具有较大的传热面积,使其具有较快的供冷速率和较好的温度调解特性。冰浆蓄冷工艺的优化,有助于提高系统整体性能和制冷效率。湖南丁烷冰浆蓄冷散热
我国现有的蓄冰技术主要有盘管、冰球、片冰和冰浆等几种,目前应用较广的是盘管蓄冰,由金属或导热塑料制成的盘管置于蓄冰槽中,盘管之间充满着蓄冷介质--水,盘管内流经载冷剂--乙二醇,盘管蓄冰和融冰的过程中,蓄冷介质“水及冰”始终处于静止状态,因此盘管蓄冰又被称为静态蓄冰。动态蓄冰通常指的是蓄冷介质“水及冰”在蓄冷时处于运动过程中,目前已经得到产业化普及的动态冰蓄冷有三种技术形式:片冰滑落式、盐水冰浆和过冷水淡水冰浆。其明显特点是提高了结冰效率,降低了能耗,融冰便捷。片冰式和盐水冰浆式都无法使用常规主机、附属设备较多,盐水冰浆单机功率较小,片冰式对机房净高要求较高,这两种动态蓄冰技术在蓄冰空调系统领域的应用都较少。上海一体式冰浆蓄冷服务商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。
在低速流动时,不同浓度的冰浆溶液间的压力降差别变化较大,这是由于低速流动时冰晶漂浮在通道上部,引起冰浆有效流通截面积减小,从而使其流速增加,阻力变化较大;同时通道上部聚集的冰晶也使其摩擦阻力增大。在高速流动时,不同冰浆浓度溶液与冷水之间压力降差值变化较小,这是由于高速流动使得冰浆溶液成为均匀流动。为冰浆溶液的传热系数随其流量和浓度的变化。从图中可知:传热系数是随着流量的增加而增加、随着冰浆浓度的增加而减小。这是由于冰浆浓度的增加减小了溶液的扰动,通过换热器的流动是层流而不是紊流。尽管在较高冰浆浓度下,其传热系数下降,但由于微小的冰晶增加了其传热表面积,以及具有较大的传热温差,仍然使其具有较高的传热量。
冰蓄冷系统概述,冰蓄冷系统的主要就是制冰系统,传统的冰蓄冷技术主要包括冰球式和盘管式两种,这两种冰蓄冷技术的制冰过程都是在相对静止的状态下由低温不冻液把冷量传递给水而结冰,因此统称为静态冰蓄冷,目前是国内主要应用的冰蓄冷技术。但是静态冰蓄冷由于冰的制备和融化在同一设备进行,以及其自身纳冰特性的限制,随着管外冰层厚度的增加,管外热阻同时增加,导致管内制冷剂蒸发温度降低,使制冷机性能系数(COP)降低,同时还存在着制冰速率低、对负荷变化响应能力差等的问题。输送工艺中,冰浆泵将冰浆送至用冷设备,保证制冷效果。
冰浆发生器:亚稳态的过冷水在流动过程中如果受到外界的干扰,例如管道的凸台、凹槽、法兰、弯头等处,容易激发过冷水促晶解除过冷状态导致发生“冰堵"现象所以在过冷水流出换热器后必须及时解除水的过冷状态。冰浆发生器的作用就是将过冷状态的水在此处解除过冷状态,保证下游管道流动的是稳态的冰水混合物。目前解除水的过冷状态方法很多,有机械冲击法、局部低温法、揽拌促晶法、冰核自促晶法、超声波辐射法等,通过实验测试对比,超声波辐射法具有良好的促品效果,而且安装、维护简便,使用可靠。随着能源危机的加剧,冰浆蓄冷技术的重要性日益凸显。湖南丁烷冰浆蓄冷散热
冰浆蓄冷系统具有较好的调节性能,可应对电力负荷波动。湖南丁烷冰浆蓄冷散热
蓄冷储能的优势,从电池储能的角度来说,电力使用方便,储电调峰的好处显而易见。但从效率角度来看,对于空调机组来说,蓄冷储能的优势更加明显,因为蓄冷的热效率高于储电,而热效率决定了中央空调的运行成本。因此,蓄冷是较高效的中央空调储能调峰技术。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,规模化应用后的成本下降空间大。湖南丁烷冰浆蓄冷散热