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)、冰晶流動速度和冰晶濃度有關。在低速流動時,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,在低速流動時,不同濃度的冰漿溶液間的壓力降差別變化較大,這是由于低速流動時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;同時通道上部聚集的冰晶也使其摩擦阻力增大。在高速流動時,不同冰漿濃度溶液與冷水之間壓力降差值變化較小,這是由于高速流動使得冰漿溶液成為均勻流動。冰漿蓄冷技術在農(nóng)業(yè)領域,有助于降低農(nóng)產(chǎn)品儲存和運輸過程中的損耗。福建冰漿蓄冷節(jié)能技術
冰漿蓄冷有成本優(yōu)勢,冰漿蓄冷系統(tǒng)的主要是以 1 小時制冷量的板式換熱器的冰漿制取裝置取代需要 8 小時盤管蓄冰的盤管。(盤管和冰球幾百上千噸的乙二醇以及冰層熱阻導致的蓄冷冷不足、放冷速率受限等導致的不節(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 130萬的運行收益,還減少碳排放165噸。專業(yè)冰漿蓄冷技術醫(yī)療行業(yè)對制冷需求較高,冰漿蓄冷系統(tǒng)可滿足其特殊需求。
在常規(guī)的空調(diào)系統(tǒng)中,6℃/12℃的供/回水溫度所產(chǎn)生的冷量約為25kJ/kg,這主是由于水的顯熱容量較小,而采用冰漿作載冷劑可以減小所需的循環(huán)量。冰漿與冷水的供冷量比較。冰漿的供冷量是隨著冰晶的濃度而變化的,如當冰晶的濃度為20%、冰晶的供/回水溫度為0℃/13℃時,其冷量比為4.8,則其提供的冷量為120kJ/kg。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,通過換熱器的流動是層流而不是紊流。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。
冰蓄冷滿足制冷需求:1)晚上蓄冰,白天融冰,移峰填谷,改善國家用電結構;2)通過蓄冰,減少制冷機組容量。制冷機組運行時可保障一直運行在高負荷段,以提高制冷效率;4)蓄冰系統(tǒng)可做為備用冷源,可應對緊急停電事故5)蓄冰系統(tǒng)擴容方便,可輕松面對空調(diào)使用面積的增加;6)采用冰蓄冷,由于減小制冷機組裝機容量而減小電力設備投資,如變壓器、配電柜及自備發(fā)電設施等,整套制冷系統(tǒng)的輔助設備及輔件也都減小,制冷機房面積減小;配合峰谷電價,大溫差系統(tǒng)設計,運行費用與末端費用投資減小,整體經(jīng)濟效益明顯。未來冰漿蓄冷系統(tǒng)將更加智能化,實現(xiàn)遠程監(jiān)控和自動調(diào)節(jié)。
冰漿是由微小的冰晶和溶液組成,而溶液通常是由水和冰點調(diào)節(jié)劑(如乙二醇、乙醇或氯化鈉等)構成。由于冰晶的融解潛熱大,使得冰漿具有較高的蓄冷密度;同時由于冰晶具有較大的傳熱面積,使其具有較快的供冷速率和較好的溫度調(diào)解特性。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。冰漿蓄冷系統(tǒng)現(xiàn)已被用于空調(diào)系統(tǒng)中,夜間低谷時蓄冷,白天高峰時供冷,冰漿蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的容量一般只有高峰冷負荷的 20%-50%,使其整個系統(tǒng)小巧、緊湊。由于冰漿蓄冷空調(diào)系統(tǒng)具有低溫送風特性,使得整個空調(diào)系統(tǒng)的風管、水管尺寸減小,冷量輸送的功耗也大為降低,運行成本減小。冰漿蓄冷技術的關鍵在于精確控制冰漿的制備、儲存和釋冷過程。河北工業(yè)冰漿蓄冷裝置
冰漿蓄冷系統(tǒng)具有良好的調(diào)節(jié)性能,適應不同場合的制冷需求。福建冰漿蓄冷節(jié)能技術
(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地蓄多少冷量的致命問題)冰漿蓄冰罐設置靈活、蓄冷增容性好,冰漿蓄冷的蓄冰罐只是一個存水的容器,長寬高尺寸可以分散靈活設置;冰漿制取裝置不受時間限制,簡單地增大蓄冰罐體積,就利用周六日雙休日夜間16小時低谷電,在下一周的周一到周三實現(xiàn)全蓄冷,以獲得更多的運行效益。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一的正比關系。福建冰漿蓄冷節(jié)能技術