我國現有的蓄冰技術主要有盤管、冰球、片冰和冰漿等幾種,目前應用較廣的是盤管蓄冰,由金屬或導熱塑料制成的盤管置于蓄冰槽中,盤管之間充滿著蓄冷介質--水,盤管內流經載冷劑--乙二醇,盤管蓄冰和融冰的過程中,蓄冷介質“水及冰”始終處于靜止狀態,因此盤管蓄冰又被稱為靜態蓄冰。動態蓄冰通常指的是蓄冷介質“水及冰”在蓄冷時處于運動過程中,目前已經得到產業化普及的動態冰蓄冷有三種技術形式:片冰滑落式、鹽水冰漿和過冷水淡水冰漿。其明顯特點是提高了結冰效率,降低了能耗,融冰便捷。片冰式和鹽水冰漿式都無法使用常規主機、附屬設備較多,鹽水冰漿單機功率較小,片冰式對機房凈高要求較高,這兩種動態蓄冰技術在蓄冰空調系統領域的應用都較少。冰漿蓄冷系統通過制冷機夜間制冰,日間融冰釋冷,明顯減少白天用電負荷。湖北流態冰漿蓄冷設備
(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)。北京蒸發式冰漿蓄冷項目冰漿蓄冷在食品加工、制藥等行業具有巨大的應用潛力。
冰漿蓄冷儲能技術是一種高效、環保的能量儲存和利用技術。它在建筑空調系統、工業制冷和醫療設備等領域具有普遍的應用。盡管面臨設備成本較高、空間需求大和維護難度等挑戰,但冰漿蓄冷儲能技術的優勢使得它成為可持續發展的關鍵技術之一。我們有理由相信,隨著技術的進一步發展和成熟,冰漿蓄冷儲能技術將會在未來得到更普遍的應用。動態冰漿蓄冷技術發展較晚,國內較近幾年才開始對其進行研發和建設可提供參考的工程案例比較少。
過冷水動態蓄冰的原理,過冷水冰漿系統是利用水的過冷卻原理,即水在0℃以下時并不一定會結冰,只要控制好溫度、材料、結構、流速、壓力等參數,防止凝結核的形成,就能保證穩定地產生過冷水。白天高峰負荷時,蓄冰罐中少量的0℃水被輸送到融冰板換,換熱后的高溫水回到蓄冰罐中直接融化冰雪,只要罐中有雪或冰漿,就可以長久地保持出水溫度在0~1℃,融冰板換的另一側提供5~7℃的冷凍水給空調供冷系統,由于冰漿的表面積極大,融冰極快,高峰負荷時,可以實現完全融冰供冷,使得冰漿系統的融冰供冷變得非常簡單,而且由于供回水溫差大,高溫水與冰漿直接接觸融冰,融冰泵耗較小。實驗室測試表明,冰漿在DN100管道中流速1.2m/s時輸送阻力較小。
冰漿蓄冷于20世紀90年代開始發展起來,在節能意識極強的日本首先實現產業化應用。目前,純水冰漿蓄冷已成為日本市場的技術主流,動態冰蓄冷技術又分為兩個分支:一是純水冰漿技術;一是鹽水冰漿技術。純水冰漿技術采用普通水(無任何添加成分)作為蓄冷介質,通過過冷卻換熱原理動態制取純水冰漿。鹽水冰漿的制取技術與其相同,但采用的是10%以下的稀鹽水溶液(乙二醇、乙醇等)作為蓄冷介質,相應地生成的冰漿的溫度低于純水冰漿。從日本的使用情況來看,純水式動態冰蓄冷技術是目前動態冰蓄冷技術的主流表示,鹽水式動態冰蓄冷的實用案例相對較少。動態制冰機通過刮削蒸發器表面冰層,連續生產高純度冰漿。貴州蒸發式冰漿蓄冷
冰漿蓄冷技術將朝著高效、環保、智能化的方向發展。湖北流態冰漿蓄冷設備
烷冰漿采用了簡單高效的理念,采用冷水機組、風泵、水泵等通用高效設備,流程簡單,控制容易,維護方便,氣態丁烷通過風泵加壓進入冷水機蒸發器,通過氣液相變高效換熱冷凝,液態丁烷和水一起進入水泵,再與水直接接觸再蒸發為氣態進行高效熱交換,水放出相變熱變為冰激凌式冰,可以泵送,冰漿流入蓄冰槽,氣態丁烷進入風泵不斷循環;氣囊接通循環系統,使系統既封閉又自動保持常壓(大氣壓力);冷水機蒸發器中丁烷溫度控制在20C左右(風壓約10kpa);蓄冰槽中氣態丁烷蒸發溫度在-0.50C左右(氣壓約0kpa),蓄冰槽中冰水混合溫度在00C。丁烷冰漿技術綜合能效比可達4.0,尤其投資省,可低于常規冷水機組空調投資,而且省電費更多可達40-70%。丁烷冰漿缺點是丁烷易燃易爆,有安全性要求,由于是密閉系統、充填量小(只約30g/kw)、強制通風且系統壓力低(只0-10kpa),丁烷不易泄露,采用安全防范措施,嚴格按安全規程操作,丁烷冰漿明顯比氨制冷系統風險小,也比燃氣熱水器/廚房煤氣風險低。丁烷冰漿冰蓄冷技術現已有1P原理樣機,產品樣機在準備當中。湖北流態冰漿蓄冷設備