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冰蓄冷系統(tǒng)的組成和分類

   2022-03-17 sj521
核心提示:靜態(tài)制冰 動態(tài)制冰 冰蓄冷系統(tǒng)

冰蓄冷系統(tǒng)隨著經(jīng)濟的發(fā)展,建筑中使用的中央空調(diào)系統(tǒng)日益增多,不但使用電量增加,也造成晝夜用電的不平衡。轉(zhuǎn)移尖峰用電,達到平衡供電,減少電力設(shè)備投資,節(jié)省制冷設(shè)備運行費用,是一項急迫的任務(wù)。冰蓄冷是實現(xiàn)這個目標的重要手段之一。冰蓄冷系統(tǒng)如圖311所示。系統(tǒng)由三部分組成:制冷系統(tǒng)、蓄冰槽和用冷系統(tǒng),構(gòu)成了蓄冷循環(huán)和放冷循環(huán)。晚上制冷系統(tǒng)啟動,將冷量儲存在蓄冰槽中,白天槽內(nèi)冰逐漸融化,通過熱交換器把冷量輸送到用冷處。按槽內(nèi)冰的生成方式,有靜態(tài)制冰和動態(tài)制冰兩類。

1)靜態(tài)制冰結(jié)冰和融冰均在蓄冰槽內(nèi)完成。常見的靜態(tài)制冰方式為:冰-盤管式和冰球-載冷劑式。

①冰-盤管式。圖3-12所示為冰-盤管式,盤管沉浸在水中,管內(nèi)通入制冷劑。制冷時,蓄冰槽內(nèi)的水結(jié)冰;釋冷時,空調(diào)回水進入蓄冰槽,使冰融化,獲取冷量。因融冰時空調(diào)回水直接與冰接觸,故釋冷快。為了提高熱交換率,蓄冰槽的蓄冰率不超過50%

②冰球-載冷劑式。蓄冰槽內(nèi)流動著載冷劑(如:乙稀乙二醇水溶液),冰球密集放置在槽內(nèi),使冰球與載冷劑的熱交換面積盡可能大,且冰球不會因彼此相撞而損壞,見圖3-13b)。圖3-13a)為球形冰球,直徑約80mm,球內(nèi)封裝蓄冷介質(zhì),它由水和少量添加劑組成。蓄冷介質(zhì)體積約為球容積的90%,剩下的10%作為水結(jié)冰時的緩沖容積。蓄冷時,載冷劑的溫度為一5~2℃,釋冷時,載冷劑的溫度為4~10℃。這種蓄冷裝置的蓄冷量大,例如:一臺容積為1100m3的冰球蓄冷裝置,可裝入300萬個小球,制冰率為55%,蓄冷量為8800kW

2)動態(tài)制冰靜態(tài)制冰時,制冰和融冰發(fā)生在同一處

(蓄冰槽內(nèi)或冰球內(nèi))。若制冰和融冰處分離,即為動態(tài)制冰(例如:在一處生成的冰落入蓄冰槽后用輸送設(shè)備輸送到蓄冰槽外融化)。動態(tài)制冰時,制冰表面處形成的冰不斷轉(zhuǎn)移,冰層薄,熱阻小,制冰速度快,蒸發(fā)溫度高于靜態(tài)制冰。

先進的動態(tài)制冰裝置生產(chǎn)流態(tài)冰,見圖3-14

含水量大的低濃度不凍液流經(jīng)蒸發(fā)器時,被制冷劑冷卻,水發(fā)生相變,析出細粒冰約0.1mm,形成流態(tài)冰供蓄冷用。析冰過程中,溶液濃度提高,析冰溫度下降,使蒸發(fā)溫度下降,對制冷循環(huán)不利,這一點在選用不凍液時應(yīng)仔細考慮。流態(tài)冰在釋冷處融化后,溶液變稀,返回蓄冰器,再進入制冷循環(huán)側(cè)重新制造流態(tài)冰,見圖3-15


 
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