2024-12-15 04:05:02
冰浆蓄冷在中央空调领域的应用,中央空调蓄冷充分利用峰谷电价,夜间制冰蓄冷、白天融冰放冷,为各种中央空调和产业制冷系统提供冷量,为用户节约运行费用的同时,实现电力负荷移峰填谷。一般情况下,在用户现有中央空调系统基础上,增加一套冰浆机组和相应的蓄冷/放冷设备,即可满足用户不同时段的用冷需求。类比化学储电系统,可实现功率与容量、制冷功率与放冷功率的双解耦。结合冬季气候特点和电力供应特点高效制冰,将冷量储存起来用于夏季及过渡季节的集中供冷,从而实现空调制冷系统的GWh级储能。由于浅层土壤温度与储冷介质的温差较小(较低0℃),所以跨季节蓄冷的热效率要高于跨季节蓄热(热水温度80-90℃),且工程难度更低。冰浆制备工艺采用冰浆发生器,通过循环水实现冰粒的生成。吉林流态冰浆蓄冷储能
宋文吉强调,大规模蓄冷是重要的储能调峰技术。以广州珠江新城为例,前40个中央空调的用电负荷就达到了106MW,约占广州从化抽水蓄能电站(8台30万kW机组)容量的1/20。相关规划实施后,珠江新城集中供冷系统采用冰蓄冷(约60MW电力负荷调节能力),使得制冷机的装机容量减少一半,不只大幅降低了峰谷差、而且减少了制冷剂的使用量,系统综合运行能效大幅提高。宋文吉介绍称,在蓄冷领域,不管是从国际组织数据,还是国内自己的调研数据来看,在商业楼宇和区域供冷这两个应用领域中,以水和冰为储冷介质的蓄冷技术都是比较成熟的技术,也是主流的技术。国内在水蓄冷、冰蓄冷的细分领域中也培育了一批优良的民族品牌,整体来看,中国蓄冷技术与日美欧并跑,处于国际先进水平。吉林流态冰浆蓄冷储能冰浆蓄冷技术的推广,有望改变我国制冷行业的格局。
冰浆是否会在蓄冰罐中结块?答:不会。因为过冷水在冰浆发生器中已经完全释放冷量,成为冰水混合物,冰水混合物进入蓄冰罐,冰留在罐中,水经过过滤,进入二次循环,降温、过冷,变为冰浆。蓄冰罐中的冰浆较终随着水的减少,冰的增多,成为固态的雪花,雪花在蓄冰罐中由于没有冷量的提供,是不会结块的,只要保温妥当,会以雪的状态长久保持。冰浆蓄冷与水蓄冷相比的优缺点,答:主要优点:体积小,同样的蓄冷量,冰浆蓄冷是水蓄冷的1/6;无需像水蓄冷那样密置布水器,不存在回温水对冷水的混合及热损。主要缺点:制冰系统比水蓄冷复杂。
冰浆蓄冷的技术优势主要体现在以下几个方面:1、蓄冷能效高:制冷剂蒸发温度高,制冷机组COP大幅度提高,制冰能耗比冰球和盘管技术降低20%以上。2、放冷速度快:冰浆的比表面积是冰球和盘管的100倍以上,融冰速度快、负荷响应灵敏,可满足任何建筑的负荷变动需求。动态响应特性好,可实现电力调峰的快速响应。3、占地面积小、易维护:蓄冰槽中无冰球和盘管,冰槽体积大幅度减小。冰浆具有流动性,对蓄冰槽形状无特殊要求,可以利用现有的各种地下室、停车场、现有水槽等。4、投资回收期短:虽然蓄冷空调的初投资略高于普通空调,但运行费用却大幅度降低,新增设备的投资回收期只需2-4年。以水为介质,安全可靠,维护成本低,使用寿命至少20年。医疗行业对制冷需求较高,冰浆蓄冷系统可满足其特殊需求。
冰浆动态特性,在常规的空调系统中,6℃/12℃的供/回水温度所产生的冷量约为25kJ/kg,这主要是由于水的显热容量较小,而采用冰浆作载冷剂可以减小所需要的循环量。冰浆的供冷量是随着冰晶的浓度而变化的,如当冰晶的浓度为20%、冰晶的供/回水温度为0℃/13℃时,其冷量比为4.8,则其提供的冷量为120kJ/kg。冰浆的压力降与其摩擦系数、冰晶流动速度和冰晶浓度有关。在低速流动时,冰浆溶液出现了相分离,冰晶漂浮在通道的上部,这将增加不同浓度冰浆溶液间的压力降变化。冰浆蓄冷工艺主要包括冰浆制备、储存、输送和释冷四个环节。吉林流态冰浆蓄冷储能
冰浆蓄冷原理基于冰的热力学性质,冰的融化过程吸收大量热量。吉林流态冰浆蓄冷储能
过冷水动态蓄冰的原理,过冷水冰浆系统是利用水的过冷却原理,即水在0℃以下时并不一定会结冰,只要控制好温度、材料、结构、流速、压力等参数,防止凝结核的形成,就能保证稳定地产生过冷水。白天高峰负荷时,蓄冰罐中少量的0℃水被输送到融冰板换,换热后的高温水回到蓄冰罐中直接融化冰雪,只要罐中有雪或冰浆,就可以长久地保持出水温度在0~1℃,融冰板换的另一侧提供5~7℃的冷冻水给空调供冷系统,由于冰浆的表面积极大,融冰极快,高峰负荷时,可以实现完全融冰供冷,使得冰浆系统的融冰供冷变得非常简单,而且由于供回水温差大,高温水与冰浆直接接触融冰,融冰泵耗较小。吉林流态冰浆蓄冷储能