基于冰源熱泵(可控相變)清潔供暖技術(shù),可以取地下水,地表水,用熱泵方式解決清潔供暖的問(wèn)題,近年來(lái),中科院廣州能源研究所已建成運(yùn)行南京銀杏山莊等多個(gè)項(xiàng)目。以華東某城市冬季供暖為例:熱負(fù)荷25W/m2,供暖季4個(gè)月,以冰源熱泵技術(shù)進(jìn)行清潔供暖,只需要0.5噸水(由15℃降為0℃的冰);按清潔供暖面積10萬(wàn)m2計(jì)算,耗水量只為5萬(wàn)噸。在滿足供暖需求的同時(shí),可跨季節(jié)收集冷量1,40萬(wàn)RTh,約折合1.40GWh的電能。此外,宋文吉還提到了冰漿跨季節(jié)蓄冷儲(chǔ)能概念。案例分析表明,冰漿蓄冷技術(shù)具有普遍的適用性和良好的市場(chǎng)前景。黑龍江蒸發(fā)式冰漿蓄冷艙
優(yōu)勢(shì)和挑戰(zhàn):1 優(yōu)勢(shì),冰漿蓄冷儲(chǔ)能技術(shù)具有以下優(yōu)勢(shì):-高能效:通過(guò)將低溫?zé)崃哭D(zhuǎn)化為冰熱儲(chǔ)存起來(lái),該技術(shù)可以提高能源利用效率,環(huán)境友好:冰漿蓄冷儲(chǔ)能系統(tǒng)使用水作為介質(zhì),不會(huì)產(chǎn)生碳排放或其他污染物。-節(jié)約成本:由于能源利用效率提高,使用冰漿蓄冷儲(chǔ)能系統(tǒng)可以降低能源成本。2 挑戰(zhàn),冰漿蓄冷儲(chǔ)能技術(shù)也面臨一些挑戰(zhàn):-設(shè)備成本:冰漿蓄冷儲(chǔ)能系統(tǒng)的設(shè)備成本相對(duì)較高,需要投資較大。-空間需求:冰漿蓄冷儲(chǔ)能系統(tǒng)需要較大的空間來(lái)容納設(shè)備和儲(chǔ)存冰漿。-維護(hù)難度:冰漿蓄冷儲(chǔ)能系統(tǒng)需要定期檢查和維護(hù),以確保其正常運(yùn)行。山東專(zhuān)業(yè)冰漿蓄冷供應(yīng)商某大型超市采用冰漿蓄冷技術(shù),降低其制冷成本約30%。

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100m),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)生冰品。一旦冰漿混合物到達(dá)浴液罐內(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9并用于系統(tǒng)再循環(huán)。
冰漿是由微小的冰晶和溶液組成,而溶液通常是由水和冰點(diǎn)調(diào)節(jié)劑(如乙二醇、乙醇或氯化鈉等)構(gòu)成。由于冰晶的融解潛熱大,使得冰漿具有較高的蓄冷密度;同時(shí)由于冰晶具有較大的傳熱面積,使其具有較快的供冷速率和較好的溫度調(diào)解特性。它不象傳統(tǒng)的盤(pán)管式(內(nèi)融冰、外融冰)和封裝式(冰球、冰板)蓄冷系統(tǒng)的冰凝結(jié)在換熱器的壁面上,增加了冰層的傳熱熱阻,使其傳熱效率較低。冰漿蓄冷系統(tǒng)現(xiàn)已被用于空調(diào)系統(tǒng)中,夜間低谷時(shí)蓄冷,白天高峰時(shí)供冷,冰漿蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的容量一般只有高峰冷負(fù)荷的20%—50%,使其整個(gè)系統(tǒng)小巧、緊湊。由于冰漿蓄冷空調(diào)系統(tǒng)具有低溫送風(fēng)特性,使得整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的風(fēng)管、水管尺寸減小,冷量輸送的功耗也大為降低,運(yùn)行成本減小。冰漿蓄冷技術(shù)的展望:更高效、更經(jīng)濟(jì)、更環(huán)保。
綜合起來(lái)冰漿蓄冷技術(shù)克服了盤(pán)管和冰球蓄冷技術(shù)中固有的幾個(gè)難題,歸結(jié)如下:(盤(pán)管和冰球制冰工況只有空調(diào)工況制冷的 0.65,衰減很大,且在制冰過(guò)程中,隨著冰層的加厚,制冷效率越來(lái)越低,當(dāng)制冰結(jié)束時(shí)制冷量只有額定制冰工況的一半)冰漿制冰效率高 20%以上紊流狀態(tài)的液液交換創(chuàng)造了很好的傳熱條件,這是盤(pán)管和冰球無(wú)法相比的;-3℃的蒸發(fā)器出水溫度保證了制冷效率比盤(pán)管和冰球的6℃高10%以上;水的結(jié)冰不像盤(pán)管和冰球附著在管壁上,保證了蓄冰8小時(shí)過(guò)程中穩(wěn)定的制冷效率。其基本原理是夜間低谷電時(shí)段制冰,日間高峰電時(shí)段釋放冷量。北京一體式冰漿蓄冷廠家
冰漿蓄冷技術(shù)的應(yīng)用,有助于提高我國(guó)制冷行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。黑龍江蒸發(fā)式冰漿蓄冷艙
在供熱運(yùn)行模式時(shí),制冷劑流動(dòng)換向,原來(lái)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。冰漿動(dòng)態(tài)特性,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(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 120 kJ/kg。黑龍江蒸發(fā)式冰漿蓄冷艙