在供热回路中,由冰浆发生器产生的热量供给制热回路中的蒸发器,来自空气处理箱中冷凝器的制冷剂液体在重力作用下而流入蒸发器,在蒸发器中以较高的蒸发温度气化吸收来自冰浆发生器产生的热量,气化后的制冷剂蒸气然后进入空气处理箱中的冷凝器放热加热流入的空气。在供热运行模式时,制冷剂流动换向,原来的风冷冷凝器现在作为蒸发器使用,制冷循环向水冷冷凝器提供热量,再由水冷冷凝器将热量传递给末端机组。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。冰浆换热器采用板式设计,融冰侧流速控制在0.6-0.8m/s较佳。吉林新型冰浆蓄冷设备
冰浆蓄冷的技术优势,冰蓄冷技术发展至今主要经历了三个重要的发展阶段。首先是上个世纪80年代的冰球制冷方式,其次是90年代开始的盘管技术,2020年代后的第三代是冰浆的方式。宋文吉介绍称,与现有蓄冷技术相比,冰浆具有成本低、制冰能效高、负荷响应速度快、占地面积小等突出优势,国内自2010年开始兴起,经历十年发展,中国蓄冷储能技术正在进入冰浆蓄冷时代。冰浆制取的基本原理,冰浆蓄冷充分利用水的过冷特性,在时间和空间上将换热和相变解耦,做到“换热时不相变,相变时不换热”,由此大幅提高系统效率。吉林新型冰浆蓄冷设备冰浆蓄冷系统寿命可达15年,投资回收期通常为3-5年。
冰浆蓄冷系统现已被用于空调系统中,夜间低谷时蓄冷,白天高峰时供冷,冰浆蓄冷空调系统的容量一般只有高峰冷负荷的20%-50%,使其整个系统小巧、紧凑。由于冰浆蓄冷空调系统具有低温送风特性,使得整个空调系统的风管、水管尺寸减小,冷量输送的功耗也大为降低,运行成本减小。冰浆发生装置,常用的产生冰浆的方法有如下几种:过冷法、刮削法、喷射法和真空法等。它不象传统的盘管式(内融冰、外融冰)和封装式(冰球、冰板蓄冷系统的冰凝结在换热器的壁面上,增加了冰层的传热热阻,使其传热效率较低。
(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。动态制冰技术可快速生成高含冰率冰浆(20%-40%),提升蓄冷密度。
冰浆的压力降随速度和冰晶浓度的变化。冰浆的压力降与其摩擦系数、冰晶流动速度和冰晶浓度有关。在低速流动时,冰浆溶液出现了相分离,冰晶漂浮在通道的上部,这将增加不同浓度冰浆溶液间的压力降变化。从图8中可以看出,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。系统集成热回收装置,利用制冰余热生产生活热水,综合能效达80%。深圳流态冰浆蓄冷原理
冰浆系统采用乙二醇或氯化钠溶液作为载冷剂,需防腐设计延长设备寿命。吉林新型冰浆蓄冷设备
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。吉林新型冰浆蓄冷设备