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中山過冷水動態(tài)冰漿蓄冷節(jié)能技術

來源: 發(fā)布時間:2025-05-18

在供熱運行模式時,制冷劑流動換向,原來的風冷冷凝器現(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組。冰漿動態(tài)特性,在常規(guī)的空調系統(tǒng)中,6℃/12℃的供/回水溫度所產生的冷量約為25kJ/kg,這主要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要的循環(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 120 kJ/kg。冰漿蓄冷系統(tǒng)具有良好的調節(jié)性能,適應不同場合的制冷需求。中山過冷水動態(tài)冰漿蓄冷節(jié)能技術

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基礎知識提問與回答:過冷水冰漿制冰的原理是什么?答:一般我們會認為水的凝固點為 0℃,也就是水在 0℃以下會凍結,但實際上,水在 0℃以下仍會以過冷水的型態(tài)存在,這是因為由液態(tài)水轉變成冰的過程存在有一個能量狀態(tài),水需要克服這個能量障礙才能結冰。結冰過程需要兩個關鍵因素:凝結核和低溫。普通的自來水較低可以形成-5℃~-6℃的過冷水,所以只要控制好溫度、材料、結構、流速、壓力等參數,就可以確保穩(wěn)定地產生-2℃的過冷水,過冷水進入冰漿發(fā)生器中,冰漿發(fā)生器提供凝結核,過冷水即成為冰漿(冰水混合物),儲存在蓄冰罐中。東莞蒸發(fā)式冰漿蓄冷系統(tǒng)冰漿釋冷時,冰粒在用冷設備中融化,釋放出儲存的冷量。

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冰漿是否會在蓄冰罐中結塊?答:不會。因為過冷水在冰漿發(fā)生器中已經完全釋放冷量,成為冰水混合物,冰水混合物進入蓄冰罐,冰留在罐中,水經過過濾,進入二次循環(huán),降溫、過冷,變?yōu)楸鶟{。蓄冰罐中的冰漿較終隨著水的減少,冰的增多,成為固態(tài)的雪花,雪花在蓄冰罐中由于沒有冷量的提供,是不會結塊的,只要保溫妥當,會以雪的狀態(tài)長久保持。冰漿蓄冷與水蓄冷相比的優(yōu)缺點,答:主要優(yōu)點:體積小,同樣的蓄冷量,冰漿蓄冷是水蓄冷的1/6;無需像水蓄冷那樣密置布水器,不存在回溫水對冷水的混合及熱損。主要缺點:制冰系統(tǒng)比水蓄冷復雜。

經典案例,國內頭一個大型冰漿蓄冷項目清華紫光南方產業(yè)化基地于2010年10月正式完工,現(xiàn)在處于運行階段。清華紫光信息港位于深圳市南山區(qū)科技園北區(qū),總建筑面積約83299.77㎡,本建筑的空調夏季峰值冷負荷約1854RT,空調設計日總冷負荷21611 RTh。系統(tǒng)采用500RT螺桿雙工況主機3臺,夜間3臺全部進行冰漿蓄冰,蓄冰工況制冷量370RT/臺,8小時冰漿潛熱蓄冷量達到8800RTh。2011年3月14日,受深圳市科技工貿和信息化委員會委托,深圳市節(jié)能專業(yè)人員聯(lián)合會組織專業(yè)人員對由深圳力合節(jié)能技術有限公司研發(fā)、設計、施工的清華紫光信息港動態(tài)冰漿蓄冷系統(tǒng)節(jié)能項目進行節(jié)能貼息驗收,與會專業(yè)人員聽取了有關方面的項目匯報,進行了現(xiàn)場考察并審查了項目驗收資料。冰漿蓄冷技術與新能源的結合,有望實現(xiàn)能源的可持續(xù)發(fā)展。

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冰漿溶液的傳熱系數隨其流量和濃度的變化。從圖中可知:傳熱系數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。動態(tài)冰漿由于具有蓄冷密度大、流動性和傳熱性能好等優(yōu)點,現(xiàn)已被用于蓄冷空調系統(tǒng)中用于用電負荷的“移峰填谷”,還有用于工業(yè)處理過程和食品工程領域中。隨著對動態(tài)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(tài)冰漿是一種非常實用的新技術。冰漿蓄冷技術的主要優(yōu)勢在于節(jié)能、環(huán)保、經濟。中山過冷水動態(tài)冰漿蓄冷節(jié)能技術

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。中山過冷水動態(tài)冰漿蓄冷節(jié)能技術

刮削法,刮削法冰漿發(fā)生系統(tǒng),它由壓縮機、冷凝器、節(jié)流裝置、殼管式蒸發(fā)器構成,制冷劑在殼側蒸發(fā)吸熱,乙二醇溶液(6%—10%)在管內被冷卻,當溫度降到其凝固點以下時,溶液中產生微小的冰晶(約100μm),為了防止冰晶粘附在管內壁上,安裝了一個旋轉刮削板,將內壁上粘附的冰晶刮下隨溶液一起送出蒸發(fā)器、進入蓄冷槽,冰漿的濃度可以根據其運行條件進行調節(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以下,然后由泵將流體送入噴射器產生高壓并從溶液罐的上部抽吸水,由于在噴射器中產生了足夠的擾動和冷卻效果,使得普通的水產生冰晶。一旦冰漿混合物到達溶液罐內,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)。中山過冷水動態(tài)冰漿蓄冷節(jié)能技術