冰漿跨季節蓄冷涉及以下幾個關鍵技術:1、如何高效、低成本地蓄冷:蓄冷周期內的低價電力制冷(低谷電、可再生的發電的富余電、等等);蓄冰槽內的溫度管理(水溫分層、斜溫層控制等等)、中短周期操作策略等。2、如何高效地用冷:蓄冰槽內的溫度管理(蓄冷-放冷);冷能品位的梯級利用(直接換熱-制冷機組提冷、除濕(溫濕度單獨控制等)、大溫差供冷等等)。3、如何構建大型人工儲冷設施:結構對性能的影響(能效、儲能效率、等效循環次數等)、對環境的影響等;選址、投資分析、盈利模式等等。冰漿蓄冷技術具有明顯的節能效果,降低電力成本。佛山冰漿蓄冷設備
冰蓄冷方式,冰蓄冷方式是利用夜間電網低谷時間,將冷媒(通常為乙二醇的水溶液)制成冰將冷量儲存起來,白天用電高峰期融冰,將冰的相變潛熱用于供冷的成套技術。這種蓄能措施能夠有效地利用峰谷電價差,在滿足終端供冷(熱)需要的前提下降低運行成本,同時對電網的供需平衡起一定的調節作用。公共建筑耗能遠高于民用建筑,由于工作時間的限制,電能消耗主要集中在白天,導致用電高峰期電力緊張,但是夜晚低谷期電力不能得到充分利用。上海丁烷冰漿蓄冷散熱展望未來,冰漿蓄冷技術將為人類生活帶來更多福祉。
如圖 6所示為熱回收式冰漿蓄冷空調系統。在冷運行式時,制冷循環中的風冷冷凝器工作,二元溶液從蓄冷罐被泵送到冰晶發生器,產生的冰晶再輸送到蓄冷罐的底部在蓄冷罐內冰晶聚集在其上部。供冷運行時,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上部的冰晶上,冰晶溶化后,溶液溫度再下降。在熱回收運行模式時,風冷冷凝器不工作、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組,適用于既需要制冷、又需要制熱的多功能建筑。
冰漿是由微小的冰晶和溶液組成,而溶液通常是由水和冰點調節劑(如乙二醇、乙醇或氯化鈉等)構成。由于冰晶的融解潛熱大,使得冰漿具有較高的蓄冷密度;同時由于冰晶具有較大的傳熱面積,使其具有較快的供冷速率和較好的溫度調解特性。它不象傳統的盤管式(內融冰、外融冰)和封裝式(冰球、冰板)蓄冷系統的冰凝結在換熱器的壁面上增加了冰層的傳熱熱阻,使其傳熱效率較低。冰漿蓄冷系統現已被用于空調系統中,夜間低谷時蓄冷,白天高峰時供冷,冰漿蓄冷空調系統的容量一般只有高峰冷負荷的 20%-50%,使其整個系統小巧、緊湊。由于冰漿蓄冷空調系統具有低溫送風特性,使得整個空調系統的風管、水管尺寸減小,冷量輸送的功耗也大為降低,運行成本減小。某制藥企業采用冰漿蓄冷技術,保障藥品質量,降低生產成本。
(盤管和冰球放冷速率只有總蓄冷量的 12.5%,在一般空調的 10小時,只能平均融冰,運行收益大打折扣)冰漿融冰速率高,運行費用多 30%以上,冰漿的表面積是盤管和冰球結冰的上百倍,幾乎沒有融冰放冷速率的限制,在融冰供冷時,可以集中在電價高峰時段,較好地保證了用戶的運行效益。而盤管和冰球受限極為有限的表面積和靜止水的不良傳熱條件,融冰放冷速率只有總蓄冷量的12.5%,融冰放冷時,基本是平均在10小時以上的供冷時間,50%以上融冰冷量浪費在電價平段,沒有很好的運行效益。冰漿蓄冷技術的推廣,將推動制冷行業的綠色發展。上海丁烷冰漿蓄冷散熱
冰漿制備工藝采用冰漿發生器,通過循環水實現冰粒的生成。佛山冰漿蓄冷設備
夜間低谷電時,蓄冰罐中的水被輸送至制冰板換的一側,板換另一側流經不斷被雙工況制冷主機降溫的20%濃度乙二醇溶液,水在制冰板換和蓄冰罐之間循環、降溫,直至0℃。0℃的水繼續通過制冰板換降溫至-2℃,這時主機乙二醇出水溫度為-3.5℃左右并保持恒定,-2℃的過冷水流經板換出口側的冰漿發生器,冰漿發生器的主要作用是提供凝結核,使得過冷水冷量釋放產生冰漿,冰漿進入蓄冰罐中儲存,經過過濾后,水繼續循環降溫、過冷、過冷釋放、產生冰漿,較終整個蓄冰罐中充滿了固體形態的冰漿--“雪”。佛山冰漿蓄冷設備