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北京蒸發式冰漿蓄冷儲能

來源: 發布時間:2024年12月13日

冰漿發生器:亞穩態的過冷水在流動過程中如果受到外界的干擾,例如管道的凸臺、凹槽、法蘭、彎頭等處,容易激發過冷水促晶解除過冷狀態導致發生“冰堵"現象所以在過冷水流出換熱器后必須及時解除水的過冷狀態。冰漿發生器的作用就是將過冷狀態的水在此處解除過冷狀態,保證下游管道流動的是穩態的冰水混合物。目前解除水的過冷狀態方法很多,有機械沖擊法、局部低溫法、攬拌促晶法、冰核自促晶法、超聲波輻射法等,通過實驗測試對比,超聲波輻射法具有良好的促品效果,而且安裝、維護簡便,使用可靠。隨著數據中心規模的擴大,冰漿蓄冷技術為制冷提供了新方案。北京蒸發式冰漿蓄冷儲能

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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。福建新型冰漿蓄冷服務商冰漿蓄冷系統具有較好的調節性能,可應對電力負荷波動。

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冰漿蓄冷的技術優勢,冰蓄冷技術發展至今主要經歷了三個重要的發展階段。首先是上個世紀80年代的冰球制冷方式,其次是90年代開始的盤管技術,2020年代后的第三代是冰漿的方式。宋文吉介紹稱,與現有蓄冷技術相比,冰漿具有成本低、制冰能效高、負荷響應速度快、占地面積小等突出優勢,國內自2010年開始興起,經歷十年發展,中國蓄冷儲能技術正在進入冰漿蓄冷時代。冰漿制取的基本原理,冰漿蓄冷充分利用水的過冷特性,在時間和空間上將換熱和相變解耦,做到“換熱時不相變,相變時不換熱”,由此大幅提高系統效率。

真空法,水的飽和溫度是隨壓力變化的,水在壓力為0.0061bar、溫度為0.01℃時達到其三相點。如果在真空室內噴入水,并將由水滴表面產生的水蒸氣連續地抽出,被抽出的水蒸氣由于吸收了液滴的熱量,結果使液滴溫度下降直至變成冰粒子,由液滴表面產生的水蒸氣由機械壓縮裝置抽走,被壓縮的水蒸氣再由凝結器冷凝成水。水供應系統是由水罐、水泵和噴嘴組成,水泵將水加壓至0.7MPa后供給噴嘴,真空室實際上是一個蒸發器,在真空室的上部空間布置有中空錐形的噴嘴,壓縮系統是由兩級壓縮機組成,水凝結器采用殼管式換熱器,用自來水作冷卻水,真空泵用來抽出系統中的不凝氣體。冰漿儲存工藝要求蓄冷容器具有良好的保溫性能,防止冷量損失。

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蓄冷儲能的優勢,從電池儲能的角度來說,電力使用方便,儲電調峰的好處顯而易見。但從效率角度來看,對于空調機組來說,蓄冷儲能的優勢更加明顯,因為蓄冷的熱效率高于儲電,而熱效率決定了中央空調的運行成本。因此,蓄冷是較高效的中央空調儲能調峰技術。從成本來看,按目前儲電綜合成本約3000元/kWh,移峰1kWh的電力負荷,蓄冷的成本只為350-500元/kWh(LiB儲能技術的10~20%)。此外,蓄冷的上下游產業配套比較成熟,規模化應用后的成本下降空間大。醫療行業對制冷需求較高,冰漿蓄冷系統可滿足其特殊需求。北京新型冰漿蓄冷裝置

冰漿蓄冷技術的創新之處在于利用冰的熱力學特性,實現高效制冷。北京蒸發式冰漿蓄冷儲能

在蓄冷運行模式時,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。在供熱運行模式時,制冷劑流動換向,原來的風冷冷凝器現在作為蒸發器使用,制冷循環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組。北京蒸發式冰漿蓄冷儲能

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