在低速流動時,不同濃度的冰漿溶液間的壓力降差別變化較大,這是由于低速流動時冰晶漂浮在通道上部,引起冰漿有效流通截面積減小,從而使其流速增加,阻力變化較大;同時通道上部聚集的冰晶也使其摩擦阻力增大。在高速流動時,不同冰漿濃度溶液與冷水之間壓力降差值變化較小,這是由于高速流動使得冰漿溶液成為均勻流動。為冰漿溶液的傳熱系數(shù)隨其流量和濃度的變化。從圖中可知:傳熱系數(shù)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(shù)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。冰漿蓄冷冰融化釋放儲存的冷能,減少空調(diào)的電力負(fù)荷和安裝量。江西丁烷冰漿蓄冷散熱
目前,純水冰漿蓄冷已成為日本市場的技術(shù)主流,動態(tài)冰蓄冷技術(shù)又分為兩個分支:一是純水冰漿技術(shù);一是鹽水冰漿技術(shù)。純水冰漿技術(shù)采用普通水(無任何添加成分)作為蓄冷介質(zhì)通過過冷卻換熱原理動態(tài)制取純水冰漿。鹽水冰漿的制取技術(shù)與其相同,但采用的是 10%以下的稀鹽水溶液(乙二醇、乙醇等)作為蓄冷介質(zhì),相應(yīng)地生成的冰漿的溫度低于純水冰漿。從日本的使用情況來看,純水式動態(tài)冰蓄冷技術(shù)是目前動態(tài)冰蓄冷技術(shù)的主流表示鹽水式動態(tài)冰蓄冷的實(shí)用案例相對較少。安徽氣體射流冰漿蓄冷供應(yīng)商冰漿蓄冷可以明顯提高系統(tǒng)COP。
烷冰漿采用了簡單高效的理念,采用冷水機(jī)組、風(fēng)泵、水泵等通用高效設(shè)備,流程簡單,控制容易,維護(hù)方便,氣態(tài)丁烷通過風(fēng)泵加壓進(jìn)入冷水機(jī)蒸發(fā)器,通過氣液相變高效換熱冷凝,液態(tài)丁烷和水一起進(jìn)入水泵,再與水直接接觸再蒸發(fā)為氣態(tài)進(jìn)行高效熱交換,水放出相變熱變?yōu)楸ち枋奖梢员盟停鶟{流入蓄冰槽,氣態(tài)丁烷進(jìn)入風(fēng)泵不斷循環(huán);氣囊接通循環(huán)系統(tǒng),使系統(tǒng)既封閉又自動保持常壓(大氣壓力);冷水機(jī)蒸發(fā)器中丁烷溫度控制在20C左右(風(fēng)壓約10kpa);蓄冰槽中氣態(tài)丁烷蒸發(fā)溫度在-0.50C左右(氣壓約0kpa),蓄冰槽中冰水混合溫度在00C。丁烷冰漿技術(shù)綜合能效比可達(dá)4.0,尤其投資省,可低于常規(guī)冷水機(jī)組空調(diào)投資,而且省電費(fèi)更多可達(dá)40-70%。丁烷冰漿缺點(diǎn)是丁烷易燃易爆,有安全性要求,由于是密閉系統(tǒng)、充填量小(只約30g/kw)、強(qiáng)制通風(fēng)且系統(tǒng)壓力低(只0-10kpa),丁烷不易泄露,采用安全防范措施,嚴(yán)格按安全規(guī)程操作,丁烷冰漿明顯比氨制冷系統(tǒng)風(fēng)險小,也比燃?xì)鉄崴?廚房煤氣風(fēng)險低。丁烷冰漿冰蓄冷技術(shù)現(xiàn)已有1P原理樣機(jī),產(chǎn)品樣機(jī)在準(zhǔn)備當(dāng)中。
為了轉(zhuǎn)移電力需求,平衡電力供應(yīng),國家采用分時計價的政策來推動離峰電力的積極性。冰蓄冷空調(diào)利用夜間低谷電力制冰儲能以減少用電高峰期空調(diào)用電負(fù)荷和系統(tǒng)裝機(jī)容量。從建筑層面上,冰蓄冷技術(shù)不一定能降低電耗,但是可以利用峰谷電價差值節(jié)約用電成本。而從國家整體層面上,冰蓄冷系統(tǒng)能夠?qū)╇娤到y(tǒng)進(jìn)行“移峰填谷”,解決夜晚低谷期電力浪費(fèi)問題。針對靜態(tài)冰蓄冷的固有技術(shù)點(diǎn)而發(fā)展起來的動態(tài)冰漿蓄冷技術(shù)則從根本上解決了靜態(tài)冰蓄冷技術(shù)的缺點(diǎn)是國際冰蓄冷發(fā)展的主要方向。冰漿制備的關(guān)鍵設(shè)備是冰漿發(fā)生器,通過循環(huán)流動實(shí)現(xiàn)冰漿的生成。
在蓄冷運(yùn)行模式時,制冷循環(huán)中的風(fēng)冷冷凝器工作,二元溶液從蓄冷罐被泵送到冰晶發(fā)生器,產(chǎn)生的冰晶再輸送到蓄冷罐的底部,在蓄冷罐內(nèi)冰晶聚集在其上部。供冷運(yùn)行時,二元的冰漿溶液被送到中間換熱器,將冷量傳遞給來自末端機(jī)組的冷媒水;從中間換熱器返回的溫度較高的溶液被噴灑在罐內(nèi)上部的冰晶上,冰晶溶化后,溶液溫度再下降。在熱回收運(yùn)行模式時,風(fēng)冷冷凝器不工作、水冷冷凝器開始工作,水冷冷凝器釋放的熱量傳遞給末端機(jī)組,適用于既需要制冷、又需要制熱的多功能建筑。在供熱運(yùn)行模式時,制冷劑流動換向,原來的風(fēng)冷冷凝器現(xiàn)在作為蒸發(fā)器使用,制冷循環(huán)向水冷冷凝器提供熱量,再由水冷冷凝器將熱量傳遞給末端機(jī)組。冰漿蓄冷對電網(wǎng)的供需平衡起一定的調(diào)節(jié)作用。湖北冰漿蓄冷節(jié)能技術(shù)
冰漿蓄冷有助于減少碳排放,助力綠色發(fā)展。江西丁烷冰漿蓄冷散熱
冰漿的壓力降隨速度和冰晶濃度的變化。冰漿的壓力降與其摩擦系數(shù)、冰晶流動速度和冰晶濃度有關(guān)。在低速流動時,冰漿溶液出現(xiàn)了相分離,冰晶漂浮在通道的上部,這將增加不同濃度冰漿溶液間的壓力降變化。從圖8中可以看出,在低速流動時,不同濃度的冰漿溶液間的壓力降差別變化較大,這是由于低速流動時冰晶漂浮在通道上部,引起冰漿有效流通截面積減小,從而使其流速增加,阻力變化較大;同時通道上部聚集的冰晶也使其摩擦阻力增大。在高速流動時,不同冰漿濃度溶液與冷水之間壓力降差值變化較小,這是由于高速流動使得冰漿溶液成為均勻流動。江西丁烷冰漿蓄冷散熱