貴州專(zhuān)業(yè)冰漿蓄冷節(jié)能技術(shù)

蓄冷儲(chǔ)能的優(yōu)勢(shì)，從電池儲(chǔ)能的角度來(lái)說(shuō)，電力使用方便，儲(chǔ)電調(diào)峰的好處顯而易見(jiàn)。但從效率角度來(lái)看，對(duì)于空調(diào)機(jī)組來(lái)說(shuō)，蓄冷儲(chǔ)能的優(yōu)勢(shì)更加明顯，因?yàn)樾罾涞臒嵝矢哂趦?chǔ)電，而熱效率決定了中央空調(diào)的運(yùn)行成本。因此，蓄冷是較高效的中央空調(diào)儲(chǔ)能調(diào)峰技術(shù)。從成本來(lái)看，按目前儲(chǔ)電綜合成本約3000元/kWh，移峰1kWh的電力負(fù)荷，蓄冷的成本只為350-500元/kWh(LiB儲(chǔ)能技術(shù)的10~20%)。此外，蓄冷的上下游產(chǎn)業(yè)配套比較成熟，規(guī)模化應(yīng)用后的成本下降空間大。冰漿蓄冷系統(tǒng)可充分利用低谷電資源，提高電力利用率。貴州專(zhuān)業(yè)冰漿蓄冷節(jié)能技術(shù)

刮削法，刮削法冰漿發(fā)生系統(tǒng)，它由壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流裝置、殼管式蒸發(fā)器構(gòu)成，制冷劑在殼側(cè)蒸發(fā)吸熱，乙二醇溶液（6%—10%）在管內(nèi)被冷卻，當(dāng)溫度降到其凝固點(diǎn)以下時(shí)，溶液中產(chǎn)生微小的冰晶（約100μm），為了防止冰晶粘附在管內(nèi)壁上，安裝了一個(gè)旋轉(zhuǎn)刮削板，將內(nèi)壁上粘附的冰晶刮下隨溶液一起送出蒸發(fā)器、進(jìn)入蓄冷槽，冰漿的濃度可以根據(jù)其運(yùn)行條件進(jìn)行調(diào)節(jié)，一般為0%—35%。噴射法，噴射法冰漿發(fā)生系統(tǒng)，它是利用兩種互不相溶流體間的換熱來(lái)產(chǎn)生冰晶的，由制冷系統(tǒng)將不溶于水且比水重的流體冷卻到水的冰點(diǎn)以下，然后由泵將流體送入噴射器產(chǎn)生高壓并從溶液罐的上部抽吸水，由于在噴射器中產(chǎn)生了足夠的擾動(dòng)和冷卻效果，使得普通的水產(chǎn)生冰晶。一旦冰漿混合物到達(dá)溶液罐內(nèi)，較輕的冰晶漂浮在中、上部，而較重的傳熱流體則沉降在底部，并用于系統(tǒng)再循環(huán)。貴州專(zhuān)業(yè)冰漿蓄冷節(jié)能技術(shù)冰漿蓄冷在白天用電高峰時(shí)段使用儲(chǔ)存的低溫冷凍水提供空調(diào)用冷。

過(guò)冷水動(dòng)態(tài)蓄冰系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，－3℃出水的雙工況主機(jī)，常規(guī)雙工況主機(jī)蓄冰工況下蒸發(fā)器出水溫度為-6℃，過(guò)冷水冰漿系統(tǒng)主機(jī)出水溫度為-3.5℃。眾所周知，主機(jī)蒸發(fā)溫度每降低1℃，空調(diào)冷水機(jī)組效率降低約3％～4％，而且由于沒(méi)有冰阻影響傳熱，所以過(guò)冷水冰漿系統(tǒng)的輸出效率較高。冰漿主要設(shè)備，iSlurryTM冰漿系統(tǒng)采用特殊結(jié)構(gòu)的板式換熱器為主要制冰部件，替代了傳統(tǒng)的蓄冰盤(pán)管和冰球，板換的換熱效率高達(dá)95%以上。冰漿系統(tǒng)采用板式換熱器產(chǎn)生穩(wěn)定的過(guò)冷水從而制得冰漿，不只實(shí)現(xiàn)了制冰和蓄冰的分離、維護(hù)更加簡(jiǎn)單、安全可靠、而且實(shí)現(xiàn)了更高效率、更少材料和更低投資回收期。

夜間低谷電時(shí)，蓄冰罐中的水被輸送至制冰板換的一側(cè)，板換另一側(cè)流經(jīng)不斷被雙工況制冷主機(jī)降溫的20%濃度乙二醇溶液，水在制冰板換和蓄冰罐之間循環(huán)、降溫，直至0℃。0℃的水繼續(xù)通過(guò)制冰板換降溫至-2℃，這時(shí)主機(jī)乙二醇出水溫度為-3.5℃左右并保持恒定，-2℃的過(guò)冷水流經(jīng)板換出口側(cè)的冰漿發(fā)生器，冰漿發(fā)生器的主要作用是提供凝結(jié)核，使得過(guò)冷水冷量釋放產(chǎn)生冰漿，冰漿進(jìn)入蓄冰罐中儲(chǔ)存，經(jīng)過(guò)過(guò)濾后，水繼續(xù)循環(huán)降溫、過(guò)冷、過(guò)冷釋放、產(chǎn)生冰漿，較終整個(gè)蓄冰罐中充滿(mǎn)了固體形態(tài)的冰漿--“雪”。未來(lái)冰漿蓄冷系統(tǒng)將更加智能化，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和自動(dòng)調(diào)節(jié)。

部分典型工程案例，從技術(shù)升級(jí)方向來(lái)看，下一代冰漿蓄冷技術(shù)升級(jí)將堅(jiān)持能效提升和裝備提升兩個(gè)思路，一是簡(jiǎn)化系統(tǒng)，減少載冷劑循環(huán)，可節(jié)省約20%泵功；減少換熱損失，可提高約6%的效率；二是提高制冰設(shè)備的集成度，減小占地面積；研發(fā)大容量制冰機(jī)組，實(shí)現(xiàn)電-冷轉(zhuǎn)換（制冰）裝備的集成化、模塊化、大型化，降低蓄冷系統(tǒng)成本，提高場(chǎng)景適應(yīng)性。冰漿技術(shù)在供熱及其他領(lǐng)域的應(yīng)用，宋文吉指出，冰漿技術(shù)也可在供熱領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用。利用可控相變技術(shù)，可以進(jìn)一步提取由水到冰的相變潛熱，這個(gè)熱可以作為熱泵供熱的熱源，冰源熱泵可為跨季節(jié)儲(chǔ)冷提供無(wú)償?shù)谋１鶟{蓄冷技術(shù)的推廣，有助于推動(dòng)我國(guó)制冷行業(yè)的綠色發(fā)展。貴州專(zhuān)業(yè)冰漿蓄冷節(jié)能技術(shù)

某數(shù)據(jù)中心采用冰漿蓄冷制冷，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，提高設(shè)備穩(wěn)定性。貴州專(zhuān)業(yè)冰漿蓄冷節(jié)能技術(shù)

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(dāng)冰晶的濃度為20%、冰晶的供/回水溫度為0℃/13℃時(shí)，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(dòng)，通過(guò)換熱器的流動(dòng)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。貴州專(zhuān)業(yè)冰漿蓄冷節(jié)能技術(shù)