綜合起來(lái)冰漿蓄冷技術(shù)克服了盤(pán)管和冰球蓄冷技術(shù)中固有的幾個(gè)難題,歸結(jié)如下:(盤(pán)管和冰球制冰工況只有空調(diào)工況制冷的 0.65,衰減很大,且在制冰過(guò)程中,隨著冰層的加厚,制冷效率越來(lái)越低,當(dāng)制冰結(jié)束時(shí)制冷量只有額定制冰工況的一半)冰漿制冰效率高 20%以上。紊流狀態(tài)的液液交換創(chuàng)造了很好的傳熱條件,這是盤(pán)管和冰球無(wú)法相比的;-3℃的蒸發(fā)器出水溫度保證了制冷效率比盤(pán)管和冰球的-6℃高10%以上;水的結(jié)冰不像盤(pán)管和冰球附著在管壁上,保證了蓄冰8小時(shí)過(guò)程中穩(wěn)定的制冷效率。區(qū)域供冷系統(tǒng)中,冰漿可作為冷媒遠(yuǎn)程輸送,減少冷水機(jī)組數(shù)量。吉林專業(yè)冰漿蓄冷系統(tǒng)
冰漿跨季節(jié)蓄冷涉及以下幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù):1、如何高效、低成本地蓄冷:蓄冷周期內(nèi)的低價(jià)電力制冷(低谷電、可再生的發(fā)電的富余電、等等);蓄冰槽內(nèi)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(nèi)的溫度管理(蓄冷-放冷);冷能品位的梯級(jí)利用(直接換熱-制冷機(jī)組提冷、除濕(溫濕度單獨(dú)控制等)、大溫差供冷等等)。3、如何構(gòu)建大型人工儲(chǔ)冷設(shè)施:結(jié)構(gòu)對(duì)性能的影響(能效、儲(chǔ)能效率、等效循環(huán)次數(shù)等)、對(duì)環(huán)境的影響等;選址、投資分析、盈利模式等等。吉林過(guò)冷水動(dòng)態(tài)冰漿蓄冷服務(wù)商冰漿蓄冷技術(shù)的應(yīng)用范圍普遍,包括商業(yè)、醫(yī)療、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。
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(kāi)始的盤(pán)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(kāi)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。
過(guò)冷水式動(dòng)態(tài)冰蓄冷技術(shù)是通過(guò)把普通淡水冷卻到低于0℃的液態(tài)過(guò)冷狀態(tài),再經(jīng)超聲波促晶生成流態(tài)化冰漿的技術(shù),過(guò)冷水式動(dòng)態(tài)冰蓄冷技術(shù)的主要先進(jìn)技術(shù)點(diǎn)在于把制冰過(guò)程的熱傳遞和冰水相變兩個(gè)環(huán)節(jié)從空間上徹底分離,一舉解決傳統(tǒng)制冰工藝中結(jié)冰對(duì)傳熱的惡劣影響,從而大幅度降低其制冰能耗并提高制冰效率。過(guò)冷水式動(dòng)態(tài)冰蓄冷技術(shù)是通過(guò)把普通淡水冷卻到低于0℃的液態(tài)過(guò)冷狀態(tài),再經(jīng)超聲波促晶生成流態(tài)化冰漿的技術(shù),過(guò)冷水式動(dòng)態(tài)冰蓄冷技術(shù)的主要先進(jìn)技術(shù)點(diǎn)在于把制冰過(guò)程的熱傳遞和冰水相變兩個(gè)環(huán)節(jié)從空間上徹底分離,一舉解決傳統(tǒng)制冰工藝中結(jié)冰對(duì)傳熱的惡劣影響,從而大幅度降低其制冰能耗并提高制冰效率。未來(lái)冰漿蓄冷將與AI預(yù)測(cè)控制結(jié)合,實(shí)現(xiàn)建筑供冷系統(tǒng)零碳化。
冰漿的其他潛在應(yīng)用,冰漿溶液除了用于舒適性空調(diào)、工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程、食品處理與保存外,還可用于以下方面:1用于管道和換熱器清洗,傳統(tǒng)的清理管道和換熱器污垢臟物的方法常采用機(jī)械方法,但對(duì)于形狀復(fù)雜的換熱器,該方法很難完成去污。采用10%的冰漿溶液能夠完成復(fù)雜幾何形狀管道和換熱器的清污工作。2用作冷藏汽車的蓄冷劑,在冷藏汽車的四周保溫夾層空間內(nèi)充入冰漿溶液,使車廂內(nèi)保持所求的溫度,它與普通運(yùn)輸車輛相比,能保證冷藏食品的新鮮。冰漿的充入和更換可在專門的充冷站進(jìn)行。3 用作滅火劑,現(xiàn)有的滅火裝置和噴嘴仍然可以輸送濃度為30%的冰漿溶液,采用冰漿溶液滅火可以使滅火時(shí)間減少一半,同時(shí)使室內(nèi)溫度急劇降低。與水相比,采用冰漿滅火所需的量較少。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。河北丁烷冰漿蓄冷案例
冰漿蓄冷技術(shù)的推廣與應(yīng)用,將促進(jìn)制冷行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。吉林專業(yè)冰漿蓄冷系統(tǒng)
儲(chǔ)存在蓄冷槽內(nèi)的冰漿以疏松的顆粒堆積狀存在,在融冰放冷時(shí),冰、水接觸比表面積極大,放冷速度成數(shù)倍提高,使得融冰單獨(dú)供冷也可滿足尖峰負(fù)荷需求,從而確保主機(jī)完全避開(kāi)尖峰電費(fèi)時(shí)段用電,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益較大化。回水與冰層之間的滲透性充分接觸,確保能從蓄冰槽穩(wěn)定取出的2℃的低溫水,滿足特殊工藝用冷(如鮮奶冷卻)或溫、濕度單獨(dú)處理空調(diào)系統(tǒng)等冷源需求。蓄冰槽內(nèi)不再設(shè)置制冰設(shè)備,由于制冰設(shè)備采用板式換熱器和超聲波促晶器等設(shè)備,并且全部置于蓄冰槽內(nèi),因此蓄冰槽內(nèi)不需要布置制冰設(shè)備,槽體的幾何形狀設(shè)計(jì)無(wú)任何特別要求,因地制宜的靈活性較大程度上增強(qiáng)。制冰設(shè)備全部置于蓄冰槽外,維修保養(yǎng)方便簡(jiǎn)單。吉林專業(yè)冰漿蓄冷系統(tǒng)