上海流态冰浆蓄冷原理

时间:2024年09月21日 来源:

夜间低谷电时,蓄冰罐中的水被输送至制冰板换的一侧,板换另一侧流经不断被双工况制冷主机降温的20%浓度乙二醇溶液,水在制冰板换和蓄冰罐之间循环、降温,直至0℃。0℃的水继续通过制冰板换降温至-2℃,这时主机乙二醇出水温度为-3.5℃左右并保持恒定,-2℃的过冷水流经板换出口侧的冰浆发生器,冰浆发生器的主要作用是提供凝结核,使得过冷水冷量释放产生冰浆,冰浆进入蓄冰罐中储存,经过过滤后,水继续循环降温、过冷、过冷释放、产生冰浆,较终整个蓄冰罐中充满了固体形态的冰浆--“雪”。冰浆蓄冷系统可充分利用低谷电资源,提高电力利用率。上海流态冰浆蓄冷原理

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蓄冰槽,动态冰浆蓄冷系统的苦冰槽内只有水和简单的布管系统,无需放置大量的盘管和冰球,蓄冰槽的利用率大幅提高,与静态冰蓄冷相比,在相同蓄冷量的情况下,蓄冰槽的体积大幅缩小,所占用的空间少,而且著冰槽设计灵活,不受建筑物层高、场地等的影响,可根据场地的实际情况设计,充分利用场地边角区域、空闲地方设置,减少蓄冰槽对建筑物使用的影响,具有很好的经济效益。动态冰浆蓄冷技术利用水的过冷特性设计的,而过冷的水是属亚稳状态,如果在换热器内受到外界千扰后容易促晶结冰,造成“冰堵"现象,导致蓄冷系统不能稳定运行,影响蓄冷效率和质量,所以系统设计合理,工程质量控制是设计和建设动态冰浆蓄冷系统的关键两点。上海流态冰浆蓄冷原理冰浆蓄冷技术在新能源领域的应用,有望实现能源的高效利用。

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过冷法,过冷法冰浆发生系统。在过冷换热器中,水被过冷到-2℃,当其离开过冷器时,大约2.5%的过冷水变成冰晶,其余大部分仍是液相,产生的冰晶落入蓄冷槽,在蓄冷槽内由于冰、水的密度差,冰晶聚集在蓄冷槽的上部,而水储存在蓄冷槽的下部,其水温仍保持约0℃。夜间低谷时,蓄冷系统产生冰晶,使蓄冷槽内的冰晶浓度达到20%-30%;白天高峰时,蓄冷底部的冷水被送到空调末端换热器中向房间供冷。动态冰浆由于具有蓄冷密度大、流动性和传热性能好等优点,现已被用于蓄冷空调系统中用于用电负荷的“移峰填谷”,还有用于工业处理过程和食品工程领域中。随着对动态冰浆技术的深入研究,其设备成本将降低、运行效率将提高,潜在的应用领域将进一步扩大,动态冰浆是一种非常实用的新技术。

综合起来冰浆蓄冷技术克服了盘管和冰球蓄冷技术中固有的几个难题,归结如下:(盘管和冰球制冰工况只有空调工况制冷的 0.65,衰减很大,且在制冰过程中,随着冰层的加厚,制冷效率越来越低,当制冰结束时制冷量只有额定制冰工况的一半)冰浆制冰效率高 20%以上。紊流状态的液液交换创造了很好的传热条件,这是盘管和冰球无法相比的;-3℃的蒸发器出水温度保证了制冷效率比盘管和冰球的-6℃高10%以上;水的结冰不像盘管和冰球附着在管壁上,保证了蓄冰8小时过程中稳定的制冷效率。冰浆蓄冷技术的应用范围普遍,包括商业、医疗、农业等领域。

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冰浆是否会在蓄冰罐中结块?答:不会。因为过冷水在冰浆发生器中已经完全释放冷量,成为冰水混合物,冰水混合物进入蓄冰罐,冰留在罐中,水经过过滤,进入二次循环,降温、过冷,变为冰浆。蓄冰罐中的冰浆较终随着水的减少,冰的增多,成为固态的雪花,雪花在蓄冰罐中由于没有冷量的提供,是不会结块的,只要保温妥当,会以雪的状态长久保持。冰浆蓄冷与水蓄冷相比的优缺点,答:主要优点:体积小,同样的蓄冷量,冰浆蓄冷是水蓄冷的1/6;无需像水蓄冷那样密置布水器,不存在回温水对冷水的混合及热损。主要缺点:制冰系统比水蓄冷复杂。某数据中心采用冰浆蓄冷制冷,实现节能降耗,提高设备稳定性。安徽气体射流冰浆蓄冷储能

冰浆蓄冷技术是利用夜间电网低谷时间,将冷媒制成冰将冷量储存起来。上海流态冰浆蓄冷原理

冰浆溶液的传热系数随其流量和浓度的变化。从图中可知:传热系数是随着流量的增加而增加、随着冰浆浓度的增加而减小。这是由于冰浆浓度的增加减小了溶液的扰动,通过换热器的流动是层流而不是紊流。尽管在较高冰浆浓度下,其传热系数下降,但由于微小的冰晶增加了其传热表面积,以及具有较大的传热温差,仍然使其具有较高的传热量。动态冰浆由于具有蓄冷密度大、流动性和传热性能好等优点,现已被用于蓄冷空调系统中用于用电负荷的“移峰填谷”,还有用于工业处理过程和食品工程领域中。随着对动态冰浆技术的深入研究,其设备成本将降低、运行效率将提高,潜在的应用领域将进一步扩大,动态冰浆是一种非常实用的新技术。上海流态冰浆蓄冷原理

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