在常規的空調系統中,6℃/12℃的供/回水溫度所產生的冷量約為25kJ/kg,這主是由于水的顯熱容量較小,而采用冰漿作載冷劑可以減小所需的循環量。冰漿與冷水的供冷量比較。冰漿的供冷量是隨著冰晶的濃度而變化的,如當冰晶的濃度為20%、冰晶的供/回水溫度為0℃/13℃時,其冷量比為4.8,則其提供的冷量為120kJ/kg。冰漿溶液的傳熱系數隨其流量和濃度的變化。從圖中可知:傳熱系數是隨著流量的增加而增加、隨著冰漿濃度的增加而減小。這是由于冰漿濃度的增加減小了溶液的擾動,通過換熱器的流動是層流而不是紊流。盡管在較高冰漿濃度下,其傳熱系數下降,但由于微小的冰晶增加了其傳熱表面積,以及具有較大的傳熱溫差,仍然使其具有較高的傳熱量。冰漿蓄冷當負荷較大時,二者可以聯合供冷。一體式冰漿蓄冷原理
(盤管和冰球大量的盤管和冰球、 乙二醇以及受限的放冷速率導致調試維護難度大、成本高)調試維護簡單冰漿制冰裝置、蓄冰罐和融冰供冷裝置分別是不同的三種設備冰漿制取裝置和融冰供冷裝置都在蓄冰罐外,實現了蓄冰系統上三個主要裝置的相互單獨,而且除了蓄冰罐外,采用的是非常成熟可的可拆式板式換熱器,優良不銹鋼板片。加上極少量的乙二醇溶液保證了設備檢修、換熱器清洗、融冰調試的簡單、可靠和易行。冰球和盤管的制冰、蓄冰和融冰都必須圍繞著盤管和冰球進行,且冰球和盤管本身存放幾十上百噸的乙二醇溶液,加上盤管和冰球存放在幾百上千立方的蓄冰罐中,導致盤管和冰球破裂不易發現,發現了也不易更換和維護;換熱器清洗由于大量的乙二醇無法存放而不了了之;而融冰供冷不徹底導致次日系統供冷量不足則要求融冰調試周期漫長,困難重重。深圳過冷水動態冰漿蓄冷節能技術冰漿蓄冷可實現大溫差、低溫送風空調,節省水、風輸送系統的投資和能耗。
(盤管和冰球大量的盤管和冰球、乙二醇以及受限的放冷速率導致調試維護難度大、成本高)調試維護簡單冰漿制冰裝置、蓄冰罐和融冰供冷裝置分別是不同的三種設備冰漿制取裝置和融冰供冷裝置都在蓄冰罐外,實現了蓄冰系統上三個主要裝置的相互單獨,而且除了蓄冰罐外,采用的是非常成熟可的可拆式板式換熱器,優良不銹鋼板片。加上極少量的乙二醇溶液保證了設備檢修、換熱器清洗、融冰調試的簡單、可靠和易行。冰球和盤管的制冰、蓄冰和融冰都必須圍繞著盤管和冰球進行且冰球和盤管本身存放幾十上百噸的乙二醇溶液,加上盤管和冰球存放在幾百上千立方的蓄冰罐中,導致盤管和冰球破裂不易發現,發現了也不易更換和維護;換熱器清洗由于大量的乙二醇無法存放而不了了之;而融冰供冷不徹底導致次日系統供冷量不足則要求融冰調試周期漫長,困難重重。
綜合起來冰漿蓄冷技術克服了盤管和冰球蓄冷技術中固有的幾個難題,歸結如下:(盤管和冰球制冰工況只有空調工況制冷的 0.65,衰減很大,且在制冰過程中,隨著冰層的加厚,制冷效率越來越低,當制冰結束時制冷量只有額定制冰工況的一半)冰漿制冰效率高 20%以上。紊流狀態的液液交換創造了很好的傳熱條件,這是盤管和冰球無法相比的;-3℃的蒸發器出水溫度保證了制冷效率比盤管和冰球的-6℃高10%以上;水的結冰不像盤管和冰球附著在管壁上,保證了蓄冰8小時過程中穩定的制冷效率。冰漿蓄冷對電網的供需平衡起一定的調節作用。
冰漿是否會在蓄冰罐中結塊?答:不會。因為過冷水在冰漿發生器中已經完全釋放冷量,成為冰水混合物,冰水混合物進入蓄冰罐,冰留在罐中,水經過過濾,進入二次循環,降溫、過冷,變為冰漿。蓄冰罐中的冰漿較終隨著水的減少,冰的增多,成為固態的雪花,雪花在蓄冰罐中由于沒有冷量的提供,是不會結塊的,只要保溫妥當,會以雪的狀態長久保持。冰漿蓄冷與水蓄冷相比的優缺點,答:主要優點: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:制冰系統比水蓄冷復雜。冰漿蓄冷系統在微電網中的應用,將提高能源利用率。貴州氣體射流冰漿蓄冷節能技術
冰漿蓄冷技術在農業領域,有助于降低農產品儲存和運輸過程中的損耗。一體式冰漿蓄冷原理
宋文吉強調,大規模蓄冷是重要的儲能調峰技術。以廣州珠江新城為例,前40個中央空調的用電負荷就達到了106MW,約占廣州從化抽水蓄能電站(8臺30萬kW機組)容量的1/20。相關規劃實施后,珠江新城集中供冷系統采用冰蓄冷(約60MW電力負荷調節能力),使得制冷機的裝機容量減少一半,不只大幅降低了峰谷差、而且減少了制冷劑的使用量,系統綜合運行能效大幅提高。宋文吉介紹稱,在蓄冷領域,不管是從國際組織數據,還是國內自己的調研數據來看,在商業樓宇和區域供冷這兩個應用領域中,以水和冰為儲冷介質的蓄冷技術都是比較成熟的技術,也是主流的技術。國內在水蓄冷、冰蓄冷的細分領域中也培育了一批優良的民族品牌,整體來看,中國蓄冷技術與日美歐并跑,處于國際先進水平。一體式冰漿蓄冷原理