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冰漿本身由直徑不超過一毫米的微小冰晶懸浮在低濃度乙二醇溶液或鹽水中組成,冰晶占比通常在百分之十五到百分之四十五之間,既保持了流體的可泵送特性,又具備了遠高于單相載冷劑的相變潛熱,這使得同樣的管網可以在更小的管徑下搬運三到五倍于傳統冷凍水的冷量,對既有建筑的改造成本因而明顯降低。類似的應用也出現在半導體晶圓廠,光刻工藝對冷卻水溫度極其敏感,冰漿系統以潛熱方式吸收工藝瞬態熱沖擊,避免了傳統冷卻塔因環境溫度波動帶來的回水溫度漂移,從而減少了晶圓缺陷率。由于冰漿本身不含氨且可在封閉管路內循環,半導體廠房的防爆等級和人員安全等級也得以簡化。冰漿蓄冷利用冰漿相變潛熱儲存冷量,夜間制冰日間供冷,降低電網峰谷差。深圳動態冰漿蓄冷適用范圍
冰漿蓄冷系統的工作過程可以分為兩個主要階段:蓄冷階段和釋冷階段。在蓄冷階段,制冷機組在夜間或電力需求較低時段運行,將水冷卻至冰點以下,生成含有細小冰晶的冰漿混合物。由于冰的相變潛熱高達334kJ/kg,遠高于水的顯熱變化,因此冰漿能夠儲存更多的冷量。在釋冷階段,儲存的冰漿通過換熱器與空調系統的循環水進行熱交換,冰晶融化吸收熱量,從而提供低溫冷水供空調末端使用。這一過程不僅能夠滿足白天的制冷需求,還能明顯降低其制冷機組的運行時間,從而減少電能消耗。深圳動態冰漿蓄冷適用范圍與傳統空調相比,冰漿蓄冷系統全年能耗可降低20%-40%。
冷鏈物流方面,云南昆明的鮮花出口樞紐在航空貨站下方修建了容量六千立方米的冰漿蓄冷罐,夜間制冰白天融冰,為預冷庫房提供零攝氏度到二攝氏度的恒溫高濕環境,鮮切花經過三小時預冷即可達到運輸要求,貨損率由原來的百分之八下降到百分之二,而冰漿系統利用的正是當地夜間充裕的水電,運行成本只為柴油冷庫的三分之一。冰漿的封閉循環杜絕了載冷劑泄漏對樣本的化學污染,也減少了維護人員進入潔凈區的頻次,這對存放病毒株、遺傳物質的高等級生物安全實驗室尤為重要。
蓄冷儲能的優勢,從電池儲能的角度來說,電力使用方便,儲電調峰的好處顯而易見。但從效率角度來看,對于空調機組來說,蓄冷儲能的優勢更加明顯,因為蓄冷的熱效率高于儲電,而熱效率決定了中央空調的運行成本。因此,蓄冷是較高效的中央空調儲能調峰技術。從成本來看,按目前儲電綜合成本約3000元/kWh,移峰1kWh的電力負荷,蓄冷的成本只為350-500元/kWh(LiB儲能技術的10~20%)。此外,蓄冷的上下游產業配套比較成熟,規模化應用后的成本下降空間大。醫院等24小時供冷場所可采用局部冰漿蓄冷,平衡晝夜負荷波動。
冰漿作為一種新型的蓄冷材料,在現代冷鏈物流、電力儲能以及工業溫控等領域中展現出明顯的應用價值。它是一種由水或特殊溶液凍結而成的固液混合物,具有獨特的相變特性和物理性質。與傳統蓄冷技術相比,冰漿蓄冷在多個方面展現了突出的優勢,逐漸成為一種高效、經濟且環保的解決方案。首先,冰漿蓄冷的主要優勢在于其高效的冷量存儲和釋放能力。冰漿是典型的相變材料,凍結時能夠吸收并儲存大量潛熱,而在融化過程中則會逐步釋放這部分熱量。這種特性使得冰漿能夠在短時間內快速存儲大量的冷能,并在需要時穩定地釋放出來。例如,在冷鏈物流中,冰漿可以預先凍結后用于冷藏運輸,通過其緩慢融化的特性為貨物提供持續的低溫環境,從而大幅提高運輸效率和貨物的保鮮能力。機場航站樓采用冰漿蓄冷后,夏季峰值用電負荷下降28%。湖北氣體射流冰漿蓄冷節能技術
冰漿用于葡萄酒發酵罐冷卻,比直接制冷控溫精度提高±0.5℃。深圳動態冰漿蓄冷適用范圍
冰漿蓄冷與盤管蓄冰相比的優點:1)成本低:冰漿蓄冷的主要是以板式換熱器取代盤管蓄冰的盤管。就盤管材質而言,現在應用較多、更可靠的是美國進口的BAC鋼盤管、FAFCO和CALMAC塑料盤管,國內盤管的質量還不讓人放心,很多案例出現了泄漏問題。而冰漿蓄冷的板式換熱器是非常成熟的產品,成本上有一定優勢。2)調試量少:冰漿系統主要部件、控制系統,模塊化設計,安裝簡單,現場調試量少。而盤管為了保證制冰的順利,對融冰控制的要求高很多,融冰控制不只影響節錢量,還影響第二天的制冰。冰漿系統的融冰控制則要簡單的多。深圳動態冰漿蓄冷適用范圍