宋文吉表示,總體來看,蓄冷儲能在用戶側調峰的優勢明顯,主要表現在以下幾個方面:1、成本低、效率高:大規模蓄冷技術以水為介質,成本低廉;靠近負荷中心,儲能效率高,移峰1kWh的電力負荷成本只是電池技術的10~20%;蓄冷作為冷量緩存裝置,放冷時可大幅提高主機運行效率,進而提高系統的綜合能效比。2、功率和能量調節范圍很寬、適應性好:蓄冷系統的功率變換裝置為制冷主機和換熱器,調節范圍從MW~GW,儲能裝置為保溫水槽,根據需要可滿足Hour、Day、甚至跨季節的調節需求;系統壽命可達20年以上。3、環保效益:蓄冷系統除了對電網產生移峰填谷效益外,能大幅度減少制冷機組的裝機容量,從而減少氟利昂的使用,獲取環保效益。冰漿蓄冷系統在應對電力供應緊張時段具有重要作用,保障用冷需求。中山一體式冰漿蓄冷節能技術
儲存在蓄冷槽內的冰漿以疏松的顆粒堆積狀存在,在融冰放冷時,冰、水接觸比表面積極大,放冷速度成數倍提高,使得融冰單獨供冷也可滿足尖峰負荷需求,從而確保主機完全避開尖峰電費時段用電,實現經濟效益較大化。回水與冰層之間的滲透性充分接觸,確保能從蓄冰槽穩定取出的2℃的低溫水,滿足特殊工藝用冷(如鮮奶冷卻)或溫、濕度單獨處理空調系統等冷源需求。蓄冰槽內不再設置制冰設備,由于制冰設備采用板式換熱器和超聲波促晶器等設備,并且全部置于蓄冰槽內,因此蓄冰槽內不需要布置制冰設備,槽體的幾何形狀設計無任何特別要求,因地制宜的靈活性較大程度上增強。制冰設備全部置于蓄冰槽外,維修保養方便簡單。黑龍江氣體射流冰漿蓄冷原理冰漿蓄冷技術在新能源領域的應用,有望實現能源的高效利用。
在常規的空調系統中,6℃/12℃的供/回水溫度所產生的冷量約為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120kJ/kg。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。
微冰晶處理器,冰漿輸送到蓄冰槽后,由于水流的作用,大量的冰晶容易跟隨水流被吸入制冰取水系統中,從而進入制冰機的換熱器,過冷狀態的水就會以冰晶結晶核結晶解除過冷狀態凍結板換通道,從而導致板換發生"冰堵"現象。防止蓄冰槽的冰晶隨循環取水進入過冷換熱器是防止系統發生“冰堵"的有效方法,在制冰取水管道系統中設置過濾精度小于20um的過濾器,能有效過濾微小的冰品防止冰晶進入制冰機的板式換熱器,減小過冷卻熱交換器東結的可能性,使動態蓄冰系統的運行可靠性更高。冰漿蓄冷技術有望成為未來制冷領域的主流技術。
純水冰漿蓄冷,冰漿蓄冷于 20 世紀 90 年代開始發展起來,在節能意識極強的日本首先實現產業化應用。循環水路及管道,iSlurryTM冰漿系統為防止冰晶或雜質進入板換造成冰堵,在循環水路、蓄冰罐及管道中應避免采用鐵器,以免鐵銹影響過冷水的穩定產生。冰漿系統通常選擇PE或PVC塑膠管道,施工便捷,周期短,且管道清洗方便。另外,PE塑料管道傳熱系數0.35W/m·K,而普通空調循環水路鐵管的傳熱系數46.52W/m·K,PE管路的熱損失更小,在區域供冷、遠距離制冷站輸送時優勢明顯。冰漿儲存工藝要求蓄冷容器具有良好的保溫性能,防止冷量損失。中山一體式冰漿蓄冷節能技術
冰漿蓄冷技術的創新之處在于利用冰的熱力學特性,實現高效制冷。中山一體式冰漿蓄冷節能技術
防冰晶傳播器:確保動態冰漿蓄冷過程穩定運行的關鍵在于有效防止過冷水在換熱器中凍結,是目前動態冰漿蓄冷較大的技術難題。解除過冷狀態后的水變成冰漿,存在大量具有沿過冷水管道向上游的換熱器傳播的冰晶,如不采取有效的阻斷冰晶將迅速傳播到過冷板式換熱器中,從而凍結換熱器的通道,造成制冰循環中斷,防冰晶傳播器能有效阻斷冰晶向上游傳播,保證制冰循環正常進行,防冰晶傳播器采用溫度較高的空調冷卻水加熱外壁面和內涂憎水材料制作,效果良好。中山一體式冰漿蓄冷節能技術