在供熱回路中,由冰漿發生器產生的熱量供給制熱回路中的蒸發器,來自空氣處理箱中冷凝器的制冷劑液體在重力作用下而流入蒸發器,在蒸發器中以較高的蒸發溫度氣化吸收來自冰漿發生器產生的熱量,氣化后的制冷劑蒸氣然后進入空氣處理箱中的冷凝器放熱加熱流入的空氣。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。動態冰漿由于具有較好的熱物理和傳熱特性,現已被應用于蓄冷空調系統和工業處理過程中。某醫院利用冰漿蓄冷系統,確保藥品和器械的恒溫儲存。黑龍江冰漿蓄冷系統
發展蓄冷技術的重要意義,宋文吉指出,制冷是社會能源消耗的重要組成部分。制冷空調的能耗和溫室氣體排放是中國30/60雙碳目標的重要組成部分。中國夏季電力高峰負荷的40%以上是制冷空調造成的,商業/公共建筑50%以上的能耗是空調機組。同時,越來越多的樓宇采用熱泵空調,夏季供冷、冬季供熱,空調機組同時影響全年的供電負荷。因此,必須充分重視制冷空調對電力負荷的影響,否則反饋到上游,則直接影響電力的供應和可再生能源的消納。丁烷冰漿蓄冷系統與傳統制冷方式相比,冰漿蓄冷可減少電力高峰時段的用電需求。
刮削法,刮削法冰漿發生系統,它由壓縮機、冷凝器、節流裝置、殼管式蒸發器構成,制冷劑在殼側蒸發吸熱,乙二醇溶液(6%—10%)在管內被冷卻,當溫度降到其凝固點以下時,溶液中產生微小的冰晶(約100μm),為了防止冰晶粘附在管內壁上,安裝了一個旋轉刮削板,將內壁上粘附的冰晶刮下隨溶液一起送出蒸發器、進入蓄冷槽,冰漿的濃度可以根據其運行條件進行調節,一般為0%—35%。噴射法,噴射法冰漿發生系統,它是利用兩種互不相溶流體間的換熱來產生冰晶的,由制冷系統將不溶于水且比水重的流體冷卻到水的冰點以下,然后由泵將流體送入噴射器產生高壓并從溶液罐的上部抽吸水,由于在噴射器中產生了足夠的擾動和冷卻效果,使得普通的水產生冰晶。一旦冰漿混合物到達溶液罐內,較輕的冰晶漂浮在中、上部,而較重的傳熱流體則沉降在底部,并用于系統再循環。
動態冰漿蓄冷空調系統,為自然循環式冰漿蓄冷空調系統。該系統采用了供熱、供冷兩個環回路,每個循環回路都由冷凝器、蒸發器和調節閥組成,供冷回路的蒸發器和供熱回路的冷凝器安裝在空氣處理箱內,用于調節向室內供應空氣的溫、濕度。自然循環式冰漿蓄冷空調系統[1]1-冰漿發生器2-蓄冷罐3-循環泵4-供冷模式冷凝器5-供冷模式蒸發器6-供熱模式冷凝器7-空氣處理箱8-供熱模式蒸發器9-冰漿,由冰漿發生器產生的冰漿儲存在蓄冷罐中,然后由泵輸送到供冷回路的冷凝器中,來自蒸發器的制冷劑蒸氣在該冷凝器中冷凝成液體,并利用重力流回到蒸發器中,蒸發冷卻通過空氣處理箱的空氣。某數據中心采用冰漿蓄冷制冷,實現節能降耗,提高設備穩定性。
單獨分開的儲冰罐,冰漿系統與常規冰蓄冷相比,特點是將制冰和蓄冰分離。制得的冰單獨儲存在蓄冷罐中。冰漿系統的蓄冰罐通??梢愿鶕龅仂`活設計,可以采用水泥、鋼、玻璃鋼等材料建筑,形狀、高度沒有要求,只要做好保溫,考慮美觀度即可。蓄冰罐的體積取決于蓄冷量的多少,計算蓄冰罐容量時,建議取12.5RTh/m3。為了節能和保證過冷水的穩定產生,通常會將蓄冰罐設計成兩個,兩個罐子的體積比約20:1,制冷時,先將大罐中的水降到0℃,開始出冰時,將小罐中的高溫水與大罐中的0℃水混合,以確保進入制冰板換中的水溫不低于0.3℃,防止細小的冰晶進入板換造成冰堵。制冰時,大罐中蓄滿冰漿后,再蓄在小罐中,融冰時,蓄冰罐內頂部置有灑水器,使得融冰高溫回水均勻撒播在冰雪上,確保融冰供冷的溫度恒定在0~1℃。優先融化小罐中的冰,再融大罐中的冰雪。案例分析表明,冰漿蓄冷技術具有普遍的適用性和良好的市場前景。丁烷冰漿蓄冷系統
未來冰漿蓄冷系統將更加智能化,實現遠程監控和自動調節。黑龍江冰漿蓄冷系統
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。黑龍江冰漿蓄冷系統