蓄冷系統(tǒng)中冰漿制取的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，全社會(huì)用電量逐年增加，電力供應(yīng)高峰不足和低谷過剩之間的矛盾日益突出。在這一背景下，蓄冷技術(shù)逐漸發(fā)展起來。蓄冷技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)削峰填谷，緩解電網(wǎng)高峰壓力，提高制冷設(shè)備利用率，是一項(xiàng)促進(jìn)能源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的實(shí)用節(jié)能技術(shù)。冰漿作為蓄冷技術(shù)中一種優(yōu)良的蓄冷介質(zhì)，具有較大的相變潛熱和良好的流動(dòng)性，與其他蓄冷介質(zhì)相比，無論在經(jīng)濟(jì)還是能效上都具有一定的優(yōu)勢(shì)。目前，如何穩(wěn)定高效地制取冰漿已成為冰蓄冷

2、技術(shù)的研究熱點(diǎn)。
　　本文主要研究了冰蓄冷技術(shù)中的動(dòng)態(tài)制冰方法，首先介紹了冰漿制取系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀和冰漿在各領(lǐng)域的應(yīng)用，對(duì)冰漿的制取方法進(jìn)行了概述，結(jié)合冰晶生成理論和過冷法制冰的原理，搭建了一個(gè)冰漿制取的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)自主搭建了一個(gè)連續(xù)制取冰漿實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)由制冷系統(tǒng)、二次冷媒系統(tǒng)、過冷水循環(huán)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)四部分組成。系統(tǒng)制冰時(shí)，蓄冰罐內(nèi)0℃的水經(jīng)過濾后泵送至過冷卻器中，與載冷劑換熱后被冷卻至0

3、℃以下形成過冷水;過冷水通過過冷解除裝置生成冰晶，產(chǎn)生的冰晶隨水流送至蓄冰罐內(nèi)。系統(tǒng)的載冷劑采用乙二醇水溶液，與制冷劑換熱后將冷量傳給制冰溶液，減小制冷機(jī)組溫度波動(dòng)對(duì)制冰過程的影響。系統(tǒng)中的過冷卻器采用板式換熱器，并在板式換熱器前安裝濾芯過濾器。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)控和記錄實(shí)驗(yàn)過程中過冷卻器等裝置的進(jìn)出口溫度和流量等參數(shù)。
　　(2)采用控制變量法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。采用自來水和純凈水作為制冰溶液，實(shí)驗(yàn)給出了不同溶液制冰時(shí)過冷卻器出口

4、的最大過冷度，結(jié)合冰晶生成理論，得到雜質(zhì)顆粒對(duì)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)制取冰漿過程的影響，雜質(zhì)顆粒的存在促進(jìn)了過冷水中冰晶的生成。實(shí)驗(yàn)分析了不同制冷機(jī)組制冷量、乙二醇水溶液流量和水流量下的制冰過程，得到了不同實(shí)驗(yàn)條件下的過冷度以及各溫度的變化曲線，得出了冷卻速率、水流量、乙二醇流量等因素對(duì)過冷度的影響和對(duì)制冰過程的影響。實(shí)驗(yàn)分別采用過濾篩、鋼板和超聲波發(fā)生器作為過冷解除裝置，結(jié)果表明超聲波發(fā)生器對(duì)過冷水過冷狀態(tài)的解除效果最佳。
　　(3)對(duì)實(shí)驗(yàn)中