深圳一體式冰漿蓄冷系統(tǒng)

夜間低谷電時(shí)，蓄冰罐中的水被輸送至制冰板換的一側(cè)，板換另一側(cè)流經(jīng)不斷被雙工況制冷主機(jī)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(huán)、降溫，直至0℃。0℃的水繼續(xù)通過制冰板換降溫至-2℃，這時(shí)主機(jī)乙二醇出水溫度為-3.5℃左右并保持恒定，-2℃的過冷水流經(jīng)板換出口側(cè)的冰漿發(fā)生器，冰漿發(fā)生器的主要作用是提供凝結(jié)核，使得過冷水冷量釋放產(chǎn)生冰漿，冰漿進(jìn)入蓄冰罐中儲(chǔ)存，經(jīng)過過濾后，水繼續(xù)循環(huán)降溫、過冷、過冷釋放、產(chǎn)生冰漿，較終整個(gè)蓄冰罐中充滿了固體形態(tài)的冰漿--“雪”。隨著數(shù)據(jù)中心規(guī)模的擴(kuò)大，冰漿蓄冷技術(shù)為制冷提供了新方案。深圳一體式冰漿蓄冷系統(tǒng)

在低速流動(dòng)時(shí)，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(dòng)時(shí)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(shí)通道上部聚集的冰晶也使其摩擦阻力增大。在高速流動(dòng)時(shí)，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(dòng)使得冰漿溶液成為均勻流動(dòng)。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(dòng)，通過換熱器的流動(dòng)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。深圳一體式冰漿蓄冷系統(tǒng)冰漿蓄冷技術(shù)的應(yīng)用，有助于提高我國制冷行業(yè)的競爭力。

冰漿蓄冷有成本優(yōu)勢(shì)，冰漿蓄冷系統(tǒng)的主要是以 1 小時(shí)制冷量的板式換熱器的冰漿制取裝置取代需要 8 小時(shí)盤管蓄冰的盤管。(盤管和冰球幾百上千噸的乙二醇以及冰層熱阻導(dǎo)致的蓄冷冷不足、放冷速率受限等導(dǎo)致的不節(jié)能、不環(huán)保)冰漿蓄冷環(huán)保節(jié)能冰漿蓄冷系統(tǒng)乙二醇用量極少，而盤管的乙二醇用量多達(dá)幾十噸。冰漿蓄冷是目前為止，利用水作為相變材料效率較高的方式(乙二醇溶液-3°℃)。每削減電力高峰 1KW.h，減少電廠碳排放 0.11KG。如全年削減電力高峰電量 150 萬 KW.h(5 萬㎡空調(diào)建筑面積，電價(jià)高峰耗電比常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)減少 85%)，不只獲得 130萬的運(yùn)行收益，還減少碳排放165噸。

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(shí)達(dá)到其三相點(diǎn)。如果在真空室內(nèi)噴入水，并將由水滴表面產(chǎn)生的水蒸氣連續(xù)地抽出，被抽出的水蒸氣由于吸收了液滴的熱量，結(jié)果使液滴溫度下降直至變成冰粒子由液滴表面產(chǎn)生的水蒸氣由機(jī)械壓縮裝置抽走，被壓縮的水蒸氣再由凝結(jié)器冷凝成水。真空法冰漿發(fā)生系統(tǒng)，它由水供應(yīng)系統(tǒng)、真空室、蒸氣壓縮機(jī)、蒸氣凝結(jié)器和真空泵構(gòu)成。水供應(yīng)系統(tǒng)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(shí)際上是一個(gè)蒸發(fā)器，在真空室的上部空間布置有中空錐形的噴嘴，壓縮系統(tǒng)是由兩級(jí)壓縮機(jī)組成，水凝結(jié)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(tǒng)中的不凝氣體。冰漿蓄冷系統(tǒng)具有較好的調(diào)節(jié)性能，可應(yīng)對(duì)電力負(fù)荷波動(dòng)。

冰漿蓄冷的技術(shù)優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1、蓄冷能效高：制冷劑蒸發(fā)溫度高，制冷機(jī)組COP大幅度提高，制冰能耗比冰球和盤管技術(shù)降低20%以上。2、放冷速度快：冰漿的比表面積是冰球和盤管的100倍以上，融冰速度快、負(fù)荷響應(yīng)靈敏，可滿足任何建筑的負(fù)荷變動(dòng)需求。動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性好，可實(shí)現(xiàn)電力調(diào)峰的快速響應(yīng)。3、占地面積小、易維護(hù)：蓄冰槽中無冰球和盤管，冰槽體積大幅度減小。冰漿具有流動(dòng)性，對(duì)蓄冰槽形狀無特殊要求，可以利用現(xiàn)有的各種地下室、停車場、現(xiàn)有水槽等。4、投資回收期短：雖然蓄冷空調(diào)的初投資略高于普通空調(diào)，但運(yùn)行費(fèi)用卻大幅度降低，新增設(shè)備的投資回收期只需2-4年。以水為介質(zhì)，安全可靠，維護(hù)成本低，使用壽命至少20年。冰漿蓄冷技術(shù)將朝著高效、環(huán)保、智能化的方向發(fā)展。安徽新型冰漿蓄冷艙

某大型超市采用冰漿蓄冷技術(shù)，降低其制冷成本約30%。深圳一體式冰漿蓄冷系統(tǒng)

冰漿蓄冷與盤管蓄冰相比的優(yōu)點(diǎn)：維護(hù)簡單：a、制冰與融冰分離。冰漿系統(tǒng)的主要部件是可拆式板換，不會(huì)出現(xiàn)致命故障，出現(xiàn)故障后易檢修，每年只需定期保養(yǎng)即可。而盤管蓄冰、融冰全都需要經(jīng)過盤管，而且盤管全部放置在1000立方的蓄冷罐中，一旦出現(xiàn)乙二醇泄漏，幾乎無法修復(fù)，只能更換。b、換熱器維護(hù)容易。換熱器長時(shí)間運(yùn)行后，換熱表面會(huì)結(jié)垢，較大程度上降低換熱性能，需要進(jìn)行定期維護(hù)，一般是1～2年/次。冰漿蓄冷系統(tǒng)乙二醇很少，容易對(duì)制冷機(jī)組蒸發(fā)器、供冷板式換熱器等進(jìn)行維護(hù)，而盤管有幾十噸的乙二醇溶液，冰球的乙二醇用量更大，占整個(gè)蓄冷罐的40%，達(dá)到數(shù)百噸，深圳電子科技大廈是中國頭一個(gè)采用冰球蓄冷的項(xiàng)目，十多年了，換熱器無法清洗檢修，因?yàn)橐叶几緹o處存放。深圳一體式冰漿蓄冷系統(tǒng)