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)。冰漿蓄冷技術(shù)與新能源的結(jié)合,有望實(shí)現(xiàn)能源的可持續(xù)發(fā)展。上海工業(yè)冰漿蓄冷艙
冰漿的普遍用途:1、牛奶、啤酒生產(chǎn)過程冷卻和冷藏;2、水、海產(chǎn)品保鮮;3、魚蝦禽肉加工冷藏;4、蔬菜、水果、花卉保鮮;5、人造滑雪場;6、礦井降溫冷卻;7、石油、化工、染料、鋼鐵、醫(yī)藥等各種生產(chǎn)過程的冷卻;8、地鐵、超市、辦公樓空調(diào)系統(tǒng),綜合來講冰漿蓄冷適用于幾乎所有的具有3:1以上分時(shí)電價(jià)差的用冷大戶項(xiàng)目。項(xiàng)目是否適合冰漿蓄冷需要滿足以下幾個(gè)主要條件:1、主機(jī)是否能改造為雙工況,或者是否可以新增雙工況主機(jī);2、蓄冰池和冰漿機(jī)組是否有場地置放;3、是否有3:1以上的蓄冰電價(jià),或者需要“移峰填谷”的用冷需求。當(dāng)以上三個(gè)條件具備,項(xiàng)目才基本具備了蓄冰實(shí)施的可能。上海工業(yè)冰漿蓄冷艙冰漿制備的關(guān)鍵設(shè)備是冰漿發(fā)生器,通過循環(huán)流動(dòng)實(shí)現(xiàn)冰漿的生成。
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(shí)制冷量的板式換熱器的冰漿制取裝置取代需要8小時(shí)盤管蓄冰的盤管。6、(盤管和冰球幾百上千噸的乙二醇以及冰層熱阻導(dǎo)致的蓄冷不足,放冷速率受限等導(dǎo)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(dá)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(Z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m空調(diào)建筑面積,電價(jià)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(yùn)行收益,還減少碳排放 165噸。
在蓄冷運(yùn)行模式時(shí),制冷循環(huán)中的風(fēng)冷冷凝器工作,二元溶液從蓄冷罐被泵送到冰晶發(fā)生器,產(chǎn)生的冰晶再輸送到蓄冷罐的底部,在蓄冷罐內(nèi)冰晶聚集在其上部。供冷運(yùn)行時(shí),二元的冰漿溶液被送到中間換熱器,將冷量傳遞給來自末端機(jī)組的冷媒水;從中間換熱器返回的溫度較高的溶液被噴灑在罐內(nèi)上部的冰晶上,冰晶溶化后,溶液溫度再下降。在熱回收運(yùn)行模式時(shí),風(fēng)冷冷凝器不工作、水冷冷凝器開始工作,水冷冷凝器釋放的熱量傳遞給末端機(jī)組,適用于既需要制冷、又需要制熱的多功能建筑。在供熱運(yùn)行模式時(shí),制冷劑流動(dòng)換向,原來的風(fēng)冷冷凝器現(xiàn)在作為蒸發(fā)器使用,制冷循環(huán)向水冷冷凝器提供熱量,再由水冷冷凝器將熱量傳遞給末端機(jī)組。釋冷過程依靠冰漿泵將冰漿送至用冷設(shè)備,滿足制冷需求。
蓄冷儲能的優(yōu)勢,從電池儲能的角度來說,電力使用方便,儲電調(diào)峰的好處顯而易見。但從效率角度來看,對于空調(diào)機(jī)組來說,蓄冷儲能的優(yōu)勢更加明顯,因?yàn)樾罾涞臒嵝矢哂趦﹄姡鵁嵝蕸Q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)儲能調(diào)峰技術(shù)。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(fù)荷,蓄冷的成本只為350-500元/kWh(LiB儲能技術(shù)的10~20%)。此外,蓄冷的上下游產(chǎn)業(yè)配套比較成熟,規(guī)?;瘧?yīng)用后的成本下降空間大。冰漿蓄冷技術(shù)在未來城市制冷中,將發(fā)揮重要作用。廣州丁烷冰漿蓄冷艙
某大型超市采用冰漿蓄冷技術(shù),降低其制冷成本約30%。上海工業(yè)冰漿蓄冷艙
(盤管和冰球放冷速率只有總蓄冷量的 12.5%,在一般空調(diào)的10 小時(shí),只能平均融冰,運(yùn)行收益大打折扣)冰漿融冰速率高,運(yùn)行費(fèi)用多 30%以上冰漿的表面積是盤管和冰球結(jié)冰的上百倍,幾乎沒有融冰放冷速率的限制,在融冰供冷時(shí),可以集中在電價(jià)高峰時(shí)段,較好地保證了用戶的運(yùn)行效益。而盤管和冰球受限極為有限的表面積和靜止水的不良傳熱條件,融冰放冷速率只有總蓄冷量的12.5%,融冰放冷時(shí),基本是平均在 10 小時(shí)以上的供冷時(shí)間,50%以上融冰冷量浪費(fèi)在電價(jià)平段,沒有很好的運(yùn)行效益。上海工業(yè)冰漿蓄冷艙