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。冰漿蓄冷通過強制對流大幅度提高了系統的整體換熱性能,從而提高了制冰速度。吉林淡水冰漿蓄冷保溫
蓄冰槽,動態冰漿蓄冷系統的苦冰槽內只有水和簡單的布管系統,無需放置大量的盤管和冰球,蓄冰槽的利用率大幅提高,與靜態冰蓄冷相比,在相同蓄冷量的情況下,蓄冰槽的體積大幅縮小,所占用的空間少,而且著冰槽設計靈活,不受建筑物層高、場地等的影響,可根據場地的實際情況設計,充分利用場地邊角區域、空閑地方設置,減少蓄冰槽對建筑物使用的影響,具有很好的經濟效益。動態冰漿蓄冷技術利用水的過冷特性設計的,而過冷的水是屬亞穩狀態,如果在換熱器內受到外界千擾后容易促晶結冰,造成“冰堵"現象,導致蓄冷系統不能穩定運行,影響蓄冷效率和質量,所以系統設計合理,工程質量控制是設計和建設動態冰漿蓄冷系統的關鍵兩點。湖北過冷水動態冰漿蓄冷廠家冰漿蓄冷技術有望成為未來制冷領域的主流技術。
冰漿蓄冷又稱為動態冰蓄冷,較大的特點在于冰漿制取是乙二醇溶液和水在紊流狀態下的液液換熱的高效率制冰過程,區別于盤管和冰球制冰時靜止的水結冰附著在低溫乙二醇管壁的低效率制冰過程。從而解決了傳統冰球和盤管式冰蓄冷技術中的諸多固有難題,把冰蓄冷技術提升到了一個新的技術高度,是目前所有制冰技術中效率較高的一種,是20Rt/h(750噸/時)冷量以上的蓄冷降溫、冷藏保鮮、人工雪景等工業和民用領域非常經濟的選擇。冰漿蓄冷與盤管蓄冰相比的主要缺點:系統復雜:冰漿制冰系統比盤管、冰球蓄冰更復雜,多了冰漿機組以及保證制冰安全的輔助機。
動態冰漿由于具有蓄冷密度大、流動性和傳熱性能好等優點,現已被用于蓄冷空調系統中用于用電負荷的“移峰填谷”,還有用于工業處理過程和食品工程領域中。隨著對動態冰漿技術的深入研究,其設備成本將降低、運行效率將提高,潛在的應用領域將進一步擴大,動態冰漿是一種非常實用的新技術。中國清潔供熱平臺訊:從成本來看,按目前儲電綜合成本約3000元/kWh,移峰1kWh的電力負荷,蓄冷的成本只為350-500元/kWh(LiB儲能技術的10~20%)。此外,蓄冷的上下游產業配套比較成熟,規模化應用后的成本下降空間大。在6月22-23日于常州召開的2021年第三屆中國儲熱大會上,中國科學院廣州能源研究所研究員、儲能技術研究室副主任宋文吉就“過冷水冰漿技術及其蓄冷應用”作主題演講。冰漿蓄冷技術在商業領域具有普遍的應用前景,如超市、商場等。
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、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。冰漿蓄冷計算時應考慮該部分無法放出的蓄冷量。吉林淡水冰漿蓄冷保溫
釋冷過程依靠冰漿泵將冰漿送至用冷設備,滿足制冷需求。吉林淡水冰漿蓄冷保溫
防冰晶傳播器:確保動態冰漿蓄冷過程穩定運行的關鍵在于有效防止過冷水在換熱器中凍結,是目前動態冰漿蓄冷較大的技術難題。解除過冷狀態后的水變成冰漿,存在大量具有沿過冷水管道向上游的換熱器傳播的冰晶,如不采取有效的阻斷冰晶將迅速傳播到過冷板式換熱器中,從而凍結換熱器的通道,造成制冰循環中斷,防冰晶傳播器能有效阻斷冰晶向上游傳播,保證制冰循環正常進行,防冰晶傳播器采用溫度較高的空調冷卻水加熱外壁面和內涂憎水材料制作,效果良好。吉林淡水冰漿蓄冷保溫