浙江过冷水动态冰浆蓄冷原理

基于冰源热泵（可控相变）清洁供暖技术，可以取地下水，地表水，用热泵方式解决清洁供暖的问题，近年来，中科院广州能源研究所已建成运行南京银杏山庄等多个项目。以华东某城市冬季供暖为例：热负荷25W/m²，供暖季4个月，以冰源热泵技术进行清洁供暖，只需要0.5吨水(由15℃降为0℃的冰)；按清洁供暖面积10万m²计算，耗水量只为5万吨。在满足供暖需求的同时，可跨季节收集冷量1,40万RTh，约折合1.40GWh的电能。此外，宋文吉还提到了冰浆跨季节蓄冷储能概念。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。浙江过冷水动态冰浆蓄冷原理

冰浆是由微小的冰晶和溶液组成，而溶液通常是由水和冰点调节剂（如乙二醇、乙醇或氯化钠等）构成。由于冰晶的融解潜热大，使得冰浆具有较高的蓄冷密度；同时由于冰晶具有较大的传热面积，使其具有较快的供冷速率和较好的温度调解特性。它不象传统的盘管式（内融冰、外融冰）和封装式（冰球、冰板）蓄冷系统的冰凝结在换热器的壁面上，增加了冰层的传热热阻，使其传热效率较低。冰浆蓄冷系统现已被用于空调系统中，夜间低谷时蓄冷，白天高峰时供冷，冰浆蓄冷空调系统的容量一般只有高峰冷负荷的20%—50%，使其整个系统小巧、紧凑。由于冰浆蓄冷空调系统具有低温送风特性，使得整个空调系统的风管、水管尺寸减小，冷量输送的功耗也大为降低，运行成本减小。湖南蒸发式冰浆蓄冷价格冰浆释冷时，冰粒在用冷设备中融化，释放出储存的冷量。

单独分开的储冰罐，冰浆系统与常规冰蓄冷相比，特点是将制冰和蓄冰分离。制得的冰单独储存在蓄冷罐中。冰浆系统的蓄冰罐通常可以根据场地灵活设计，可以采用水泥、钢、玻璃钢等材料建筑，形状、高度没有要求，只要做好保温，考虑美观度即可。蓄冰罐的体积取决于蓄冷量的多少，计算蓄冰罐容量时，建议取12.5RTh/m³。为了节能和保证过冷水的稳定产生，通常会将蓄冰罐设计成两个，两个罐子的体积比约20：1，制冷时，先将大罐中的水降到0℃，开始出冰时，将小罐中的高温水与大罐中的0℃水混合，以确保进入制冰板换中的水温不低于0.3℃，防止细小的冰晶进入板换造成冰堵。制冰时，大罐中蓄满冰浆后，再蓄在小罐中，融冰时，蓄冰罐内顶部置有洒水器，使得融冰高温回水均匀撒播在冰雪上，确保融冰供冷的温度恒定在0～1℃。优先融化小罐中的冰，再融大罐中的冰雪。

综合起来冰浆蓄冷技术克服了盘管和冰球蓄冷技术中固有的几个难题，归结如下:(盘管和冰球制冰工况只有空调工况制冷的 0.65，衰减很大,且在制冰过程中，随着冰层的加厚，制冷效率越来越低，当制冰结束时制冷量只有额定制冰工况的一半)冰浆制冰效率高 20%以上紊流状态的液液交换创造了很好的传热条件，这是盘管和冰球无法相比的;-3℃的蒸发器出水温度保证了制冷效率比盘管和冰球的6℃高10%以上;水的结冰不像盘管和冰球附着在管壁上，保证了蓄冰8小时过程中稳定的制冷效率。随着能源危机的加剧，冰浆蓄冷技术的重要性日益凸显。

真空法，水的饱和温度是随压力变化的，水在压力为0.0061bar、温度为0.01℃时达到其三相点。如果在真空室内喷入水，并将由水滴表面产生的水蒸气连续地抽出，被抽出的水蒸气由于吸收了液滴的热量，结果使液滴温度下降直至变成冰粒子由液滴表面产生的水蒸气由机械压缩装置抽走，被压缩的水蒸气再由凝结器冷凝成水。真空法冰浆发生系统，它由水供应系统、真空室、蒸气压缩机、蒸气凝结器和真空泵构成。水供应系统是由水罐、水泵和喷嘴组成，水泵将水加压至0.7MPa后供给喷嘴，真空室实际上是一个蒸发器，在真空室的上部空间布置有中空锥形的喷嘴，压缩系统是由两级压缩机组成，水凝结采用壳管式换热器，用自来水作冷却水，真空泵用来抽出系统中的不凝气体。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。浙江过冷水动态冰浆蓄冷原理

释冷过程依靠冰浆泵将冰浆送至用冷设备，满足制冷需求。浙江过冷水动态冰浆蓄冷原理

冰浆蓄冷与盘管蓄冰相比的优点：1）成本低：冰浆蓄冷的主要是以板式换热器取代盘管蓄冰的盘管。就盘管材质而言，现在应用较多、更可靠的是美国进口的BAC钢盘管、FAFCO和CALMAC塑料盘管，国内盘管的质量还不让人放心，很多案例出现了泄漏问题。而冰浆蓄冷的板式换热器是非常成熟的产品，成本上有一定优势。2）调试量少：冰浆系统主要部件、控制系统，模块化设计，安装简单，现场调试量少。而盘管为了保证制冰的顺利，对融冰控制的要求高很多，融冰控制不只影响节钱量，还影响第二天的制冰。冰浆系统的融冰控制则要简单的多。浙江过冷水动态冰浆蓄冷原理