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冰漿的壓力降隨速度和冰晶濃度的變化。冰漿的壓力降與其擦系數(shù)冰晶流動速度和冰晶濃度有關(guān)。在低速流動時,冰漿溶液出現(xiàn)了相分離,冰晶漂浮在通道的上部,這將增加不同濃度冰漿溶液間的壓力降變化。從圖8中可以看出,在低速流動時不同濃度的冰漿溶液間的壓力降差別變化較大這是由于低速流動時冰晶漂浮在通道上部引起冰漿有效流通截面積減小,從而使其流速增加,阻力變化較大;同時通道上部聚集的冰晶也使其摩擦阻力增大。在高速流動時,不同冰漿濃度溶液與冷水之間壓力降差值變化較小,這是由于高速流動使得冰漿溶液成為均勻流動。制冰機采用變頻壓縮機,根據(jù)電價階梯調(diào)整制冰速率實現(xiàn)經(jīng)濟性較優(yōu)。安徽蒸發(fā)式冰漿蓄冷散熱
除制冷供熱領(lǐng)域以外,冰漿可為用戶提供0-1℃的品質(zhì)高潔凈冷源,尤其適合食品加工、飲品工藝冷卻、冰溫保鮮等領(lǐng)域。與此同時,冰漿是天然優(yōu)良的潛熱輸送介質(zhì),因冰晶相變潛熱的存在,單位體積可攜帶更多冷量,可大幅降低冷量輸送能耗和系統(tǒng)初投資。動態(tài)冰漿由于具有較好的熱物理和傳熱特性,現(xiàn)已被應(yīng)用于蓄冷空調(diào)系統(tǒng)和工業(yè)處理過程中。本文介紹了冰漿的各種發(fā)生方法和裝置,分析了動態(tài)冰漿蓄冷空調(diào)系統(tǒng)工作過程,闡述了冰漿的動態(tài)特性和潛在應(yīng)用。北京工業(yè)冰漿蓄冷原理區(qū)域供冷系統(tǒng)中,冰漿可作為冷媒遠程輸送,減少冷水機組數(shù)量。
我國現(xiàn)有的蓄冰技術(shù)主要有盤管、冰球、片冰和冰漿等幾種,目前應(yīng)用較廣的是盤管蓄冰,由金屬或?qū)崴芰现瞥傻谋P管置于蓄冰槽中,盤管之間充滿著蓄冷介質(zhì)--水,盤管內(nèi)流經(jīng)載冷劑--乙二醇,盤管蓄冰和融冰的過程中,蓄冷介質(zhì)“水及冰”始終處于靜止狀態(tài),因此盤管蓄冰又被稱為靜態(tài)蓄冰。動態(tài)蓄冰通常指的是蓄冷介質(zhì)“水及冰”在蓄冷時處于運動過程中,目前已經(jīng)得到產(chǎn)業(yè)化普及的動態(tài)冰蓄冷有三種技術(shù)形式:片冰滑落式、鹽水冰漿和過冷水淡水冰漿。其明顯特點是提高了結(jié)冰效率,降低了能耗,融冰便捷。片冰式和鹽水冰漿式都無法使用常規(guī)主機、附屬設(shè)備較多,鹽水冰漿單機功率較小,片冰式對機房凈高要求較高,這兩種動態(tài)蓄冰技術(shù)在蓄冰空調(diào)系統(tǒng)領(lǐng)域的應(yīng)用都較少。
冰漿蓄冷系統(tǒng)現(xiàn)已被用于空調(diào)系統(tǒng)中,夜間低谷時蓄冷,白天高峰時供冷,冰漿蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的容量一般只有高峰冷負荷的20%-50%,使其整個系統(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,運行成本減小。冰漿發(fā)生裝置,常用的產(chǎn)生冰漿的方法有如下幾種:過冷法、刮削法、噴射法和真空法等。它不象傳統(tǒng)的盤管式(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。冰漿蓄冷流程的設(shè)計應(yīng)考慮實際用冷需求,實現(xiàn)靈活調(diào)節(jié)。
在蓄冷運行模式時,制冷循環(huán)中的風(fēng)冷冷凝器工作,二元溶液從蓄冷罐被泵送到冰晶發(fā)生器,產(chǎn)生的冰晶再輸送到蓄冷罐的底部,在蓄冷罐內(nèi)冰晶聚集在其上部。供冷運行時,二元的冰漿溶液被送到中間換熱器,將冷量傳遞給來自末端機組的冷媒水;從中間換熱器返回的溫度較高的溶液被噴灑在罐內(nèi)上部的冰晶上,冰晶溶化后,溶液溫度再下降。在熱回收運行模式時,風(fēng)冷冷凝器不工作、水冷冷凝器開始工作,水冷冷凝器釋放的熱量傳遞給末端機組,適用于既需要制冷、又需要制熱的多功能建筑。在供熱運行模式時,制冷劑流動換向,原來的風(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組。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。安徽蒸發(fā)式冰漿蓄冷散熱
冰晶粒徑通常控制在0.1-1mm,過大易沉降,過小增加泵送能耗。安徽蒸發(fā)式冰漿蓄冷散熱
過冷水動態(tài)蓄冰系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點,-3℃出水的雙工況主機,常規(guī)雙工況主機蓄冰工況下蒸發(fā)器出水溫度為-6℃,過冷水冰漿系統(tǒng)主機出水溫度為-3.5℃。眾所周知,主機蒸發(fā)溫度每降低1℃,空調(diào)冷水機組效率降低約3%~4%,而且由于沒有冰阻影響傳熱,所以過冷水冰漿系統(tǒng)的輸出效率較高。冰漿主要設(shè)備,iSlurryTM冰漿系統(tǒng)采用特殊結(jié)構(gòu)的板式換熱器為主要制冰部件,替代了傳統(tǒng)的蓄冰盤管和冰球,板換的換熱效率高達95%以上。冰漿系統(tǒng)采用板式換熱器產(chǎn)生穩(wěn)定的過冷水從而制得冰漿,不只實現(xiàn)了制冰和蓄冰的分離、維護更加簡單、安全可靠、而且實現(xiàn)了更高效率、更少材料和更低投資回收期。安徽蒸發(fā)式冰漿蓄冷散熱