在供熱回路中,由冰漿發(fā)生器產(chǎn)生的熱量供給制熱回路中的蒸發(fā)器,來(lái)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(fā)器,在蒸發(fā)器中以較高的蒸發(fā)溫度氣化吸收來(lái)自冰漿發(fā)生器產(chǎn)生的熱量,氣化后的制冷劑蒸氣然后進(jìn)入空氣處理箱中的冷凝器放熱加熱流入的空氣。在供熱運(yùn)行模式時(shí),制冷劑流動(dòng)換向,原來(lái)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。動(dòng)態(tài)冰漿由于具有較好的熱物理和傳熱特性,現(xiàn)已被應(yīng)用于蓄冷空調(diào)系統(tǒng)和工業(yè)處理過(guò)程中。冰漿換熱器采用板式設(shè)計(jì),融冰側(cè)流速控制在0.6-0.8m/s較佳。吉林新型冰漿蓄冷設(shè)備
冰漿蓄冷的技術(shù)優(yōu)勢(shì),冰蓄冷技術(shù)發(fā)展至今主要經(jīng)歷了三個(gè)重要的發(fā)展階段。首先是上個(gè)世紀(jì)80年代的冰球制冷方式,其次是90年代開始的盤管技術(shù),2020年代后的第三代是冰漿的方式。宋文吉介紹稱,與現(xiàn)有蓄冷技術(shù)相比,冰漿具有成本低、制冰能效高、負(fù)荷響應(yīng)速度快、占地面積小等突出優(yōu)勢(shì),國(guó)內(nèi)自2010年開始興起,經(jīng)歷十年發(fā)展,中國(guó)蓄冷儲(chǔ)能技術(shù)正在進(jìn)入冰漿蓄冷時(shí)代。冰漿制取的基本原理,冰漿蓄冷充分利用水的過(guò)冷特性,在時(shí)間和空間上將換熱和相變解耦,做到“換熱時(shí)不相變,相變時(shí)不換熱”,由此大幅提高系統(tǒng)效率。吉林新型冰漿蓄冷設(shè)備冰漿蓄冷系統(tǒng)壽命可達(dá)15年,投資回收期通常為3-5年。
冰漿蓄冷系統(tǒng)現(xiàn)已被用于空調(diào)系統(tǒng)中,夜間低谷時(shí)蓄冷,白天高峰時(shí)供冷,冰漿蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的容量一般只有高峰冷負(fù)荷的20%-50%,使其整個(gè)系統(tǒng)小巧、緊湊。由于冰漿蓄冷空調(diào)系統(tǒng)具有低溫送風(fēng)特性,使得整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的風(fēng)管、水管尺寸減小,冷量輸送的功耗也大為降低,運(yùn)行成本減小。冰漿發(fā)生裝置,常用的產(chǎn)生冰漿的方法有如下幾種:過(guò)冷法、刮削法、噴射法和真空法等。它不象傳統(tǒng)的盤管式(內(nèi)融冰、外融冰)和封裝式(冰球、冰板蓄冷系統(tǒng)的冰凝結(jié)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。
(盤管和冰球集裝箱式的蓄冰罐和一定尺寸要求的蓄冰盤管, 以及有多少盤管和冰球才能相應(yīng)地蓄多少冷量的致命問(wèn)題)冰漿蓄冰罐設(shè)置靈活、蓄冷增容性好,冰漿蓄冷的蓄冰罐只是一個(gè)存水的容器,長(zhǎng)寬高尺寸可以分散靈活設(shè)置;冰漿制取裝置不受時(shí)間限制,簡(jiǎn)單地增大蓄冰罐體積,就利用周六日雙休日夜間16小時(shí)低谷電,在下一周的周一到周三實(shí)現(xiàn)全蓄冷,以獲得更多的運(yùn)行效益。而冰球和盤管則必須增加2倍的冰球和盤管裝置,價(jià)格昂貴,不劃算。(盤管和冰球蓄冷量與盤管和冰球的材料成本的一對(duì)一的正比關(guān)系。動(dòng)態(tài)制冰技術(shù)可快速生成高含冰率冰漿(20%-40%),提升蓄冷密度。
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(dòng)速度和冰晶濃度有關(guān)。在低速流動(dòng)時(shí),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(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)。系統(tǒng)集成熱回收裝置,利用制冰余熱生產(chǎn)生活熱水,綜合能效達(dá)80%。深圳流態(tài)冰漿蓄冷原理
冰漿系統(tǒng)采用乙二醇或氯化鈉溶液作為載冷劑,需防腐設(shè)計(jì)延長(zhǎng)設(shè)備壽命。吉林新型冰漿蓄冷設(shè)備
冰漿是否會(huì)在蓄冰罐中結(jié)塊?答:不會(huì)。因?yàn)檫^(guò)冷水在冰漿發(fā)生器中已經(jīng)完全釋放冷量,成為冰水混合物,冰水混合物進(jìn)入蓄冰罐,冰留在罐中,水經(jīng)過(guò)過(guò)濾,進(jìn)入二次循環(huán),降溫、過(guò)冷,變?yōu)楸鶟{。蓄冰罐中的冰漿較終隨著水的減少,冰的增多,成為固態(tài)的雪花,雪花在蓄冰罐中由于沒(méi)有冷量的提供,是不會(huì)結(jié)塊的,只要保溫妥當(dāng),會(huì)以雪的狀態(tài)長(zhǎng)久保持。冰漿蓄冷與水蓄冷相比的優(yōu)缺點(diǎn),答:主要優(yōu)點(diǎn):體積小,同樣的蓄冷量,冰漿蓄冷是水蓄冷的1/6;無(wú)需像水蓄冷那樣密置布水器,不存在回溫水對(duì)冷水的混合及熱損。主要缺點(diǎn):制冰系統(tǒng)比水蓄冷復(fù)雜。吉林新型冰漿蓄冷設(shè)備