基础知识提问与回答:过冷水冰浆制冰的原理是什么?答:一般我们会认为水的凝固点为 0℃,也就是水在 0℃以下会冻结,但实际上,水在 0℃以下仍会以过冷水的型态存在,这是因为由液态水转变成冰的过程存在有一个能量状态,水需要克服这个能量障碍才能结冰。结冰过程需要两个关键因素:凝结核和低温。普通的自来水较低可以形成-5℃~-6℃的过冷水,所以只要控制好温度、材料、结构、流速、压力等参数,就可以确保稳定地产生-2℃的过冷水,过冷水进入冰浆发生器中,冰浆发生器提供凝结核,过冷水即成为冰浆(冰水混合物),储存在蓄冰罐中。冰浆储存工艺要求蓄冷容器具有良好的保温性能,防止冷量损失。中山动态冰浆蓄冷散热

在低速流动时,不同浓度的冰浆溶液间的压力降差别变化较大,这是由于低速流动时冰晶漂浮在通道上部,引起冰浆有效流通截面积减小,从而使其流速增加,阻力变化较大;同时通道上部聚集的冰晶也使其摩擦阻力增大。在高速流动时,不同冰浆浓度溶液与冷水之间压力降差值变化较小,这是由于高速流动使得冰浆溶液成为均匀流动。为冰浆溶液的传热系数随其流量和浓度的变化。从图中可知:传热系数是随着流量的增加而增加、随着冰浆浓度的增加而减小。这是由于冰浆浓度的增加减小了溶液的扰动,通过换热器的流动是层流而不是紊流。尽管在较高冰浆浓度下,其传热系数下降,但由于微小的冰晶增加了其传热表面积,以及具有较大的传热温差,仍然使其具有较高的传热量。中山动态冰浆蓄冷散热冰浆蓄冷技术为城市制冷提供了新的解决方案,缓解热岛效应。

冰浆蓄冷的原则是在投资回收期较短的情况下,较大限度的为客户节约运行费用,以下是冰浆系统设计的侧重点:1)设备选型参数:由于全国各地区的气象参数不同,冰浆蓄冷设备选型宜根据各项目空调负荷的实际参数进行选型。常规系统的选型出于供冷安全的角度往往选型偏大,而冰浆蓄冷由于有主机加蓄冰联合供冷,弹性大,因此,经济效益比较优的设备选型是考虑的重点。2)系统融冰策略:冰浆系统设计通常会设置融冰供冷板换和主机供冷板换,其中融冰板换需满足设计日负荷的换热量,以确保在高峰负荷时,可以完全融冰供冷,负荷平段时,主机供冷,较大限度的利用电价差节省运行费用。3)优化控制系统:蓄冰系统的融冰策略是逐日负荷不同,相应的融冰量也不同。冰浆系统的乙二醇泵和融冰泵配备了变频系统,控制系统设计有模糊控制,会对用户的用冷负荷作出预测、计算,同时保证用冷安全,为用户节约更多电费。
冰浆蓄冷储能技术是一种高效、环保的能量储存和利用技术。它在建筑空调系统、工业制冷和医疗设备等领域具有普遍的应用。尽管面临设备成本较高、空间需求大和维护难度等挑战,但冰浆蓄冷储能技术的优势使得它成为可持续发展的关键技术之一。我们有理由相信,随着技术的进一步发展和成熟,冰浆蓄冷储能技术将会在未来得到更普遍的应用。动态冰浆蓄冷技术发展较晚,国内较近几年才开始对其进行研发和建设可提供参考的工程案例比较少。冰浆蓄冷技术具有明显的经济优势,降低运营成本。

(盘管和冰球放冷速率只有总蓄冷量的 12.5%,在一般空调的 10小时,只能平均融冰,运行收益大打折扣)冰浆融冰速率高,运行费用多 30%以上,冰浆的表面积是盘管和冰球结冰的上百倍,几乎没有融冰放冷速率的限制,在融冰供冷时,可以集中在电价高峰时段,较好地保证了用户的运行效益。而盘管和冰球受限极为有限的表面积和静止水的不良传热条件,融冰放冷速率只有总蓄冷量的12.5%,融冰放冷时,基本是平均在10小时以上的供冷时间,50%以上融冰冷量浪费在电价平段,没有很好的运行效益。冰浆蓄冷技术在实际应用中,为各行各业带来了明显的效益。中山动态冰浆蓄冷散热
冰浆蓄冷有助于减少碳排放,助力绿色发展。中山动态冰浆蓄冷散热
夜间低谷电时,蓄冰罐中的水被输送至制冰板换的一侧,板换另一侧流经不断被双工况制冷主机降温的20%浓度乙二醇溶液,水在制冰板换和蓄冰罐之间循环、降温,直至0℃。0℃的水继续通过制冰板换降温至-2℃,这时主机乙二醇出水温度为-3.5℃左右并保持恒定,-2℃的过冷水流经板换出口侧的冰浆发生器,冰浆发生器的主要作用是提供凝结核,使得过冷水冷量释放产生冰浆,冰浆进入蓄冰罐中储存,经过过滤后,水继续循环降温、过冷、过冷释放、产生冰浆,较终整个蓄冰罐中充满了固体形态的冰浆--“雪”。中山动态冰浆蓄冷散热