乙二醇流態(tài)冰漿在蓄冷空調應用的弊端.docx

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1、二元溶液流態(tài)冰漿在蓄冷空調應用中的弊端所謂二元溶液流態(tài)冰漿是指通過把由某種可溶于水的有機或無機化學物質與水配制而成的水溶液進行降溫后形成的流態(tài)冰漿，是由冰（不含化學藥劑成分）和化學藥劑溶液組成的固液兩相混和物。普通的清水冰漿具有唯一確定的相變溫度（即冰點）0℃，不隨冰水比例的變化而變化。二元溶液在較低濃度下的冰點一般都隨著溶液濃度的增大而降低，沒有唯一確定的冰點。常用的二元水溶液的溶質組分主要包括乙二醇、乙醇、丙三醇等有機材料，也包括氯化鈉、氯化鈣、四丁基溴化銨等無機鹽材料。無機鹽溶液往往對金屬存在較嚴重的腐

2、蝕，因此無機鹽二元溶液冰漿在蓄冷空調中的應用還存在很多需要解決的安全問題。在有機溶液中，乙二醇溶液是在空調系統(tǒng)中被應用最為廣泛的一種藥劑，由乙二醇溶液制取的冰漿也有被應用與蓄冷空調系統(tǒng)的可能性。但相比與安全、廉價、穩(wěn)定的清水冰漿，乙二醇溶液流態(tài)冰漿在蓄冷空調的應用中還存在以下主要弊端：1.乙二醇溶液冰點低于0℃，且隨著濃度的增加而持續(xù)降低。相比于0℃的清水冰漿，其制冰過程中制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)溫度低，能效比（COP）也較低，因而制冰能耗較大。此外，隨著夜間蓄冷的進行，蓄冰槽中冰的比例逐漸提高，由于固體冰中是不含乙二

3、醇成分的，因此其剩余溶液中的乙二醇濃度將逐漸增加，其冰點也將持續(xù)逐漸降低，因而后續(xù)制冰中制冷主機的蒸發(fā)溫度也將持續(xù)降低，系統(tǒng)COP也隨著持續(xù)降低，單位產冰量的能耗持續(xù)增大。2.乙二醇流態(tài)冰漿的制取設備一般是由制冷主機和特制的蒸發(fā)器（也就是冰漿生成的換熱器）集成在一起的一體化制冷設備，制冰換熱器的冷、熱側介質分別為冰漿和氟利昂，而冰漿側存在制冰刮刀或滾軸等轉動設備，氟利昂側則中高壓系統(tǒng)，因此對該換熱器的加工品質和可靠性控制要求非常高，成本也非常高。對于存在轉動部件的制冰換熱器，在長時間使用之后如出現(xiàn)腐蝕、泄露、

4、或其他故障，由于它也是主機制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)器，都將導致整個制冷系統(tǒng)的故障，維修范圍大，成本高昂。在脫保之后，這將為用戶帶來巨大的隱形成本支出。1.乙二醇溶液對金屬設備具有腐蝕性，因此在空調系統(tǒng)中作為載冷劑使用時一般都需要閉式循環(huán)，與大氣環(huán)境隔離，并且循環(huán)管路不宜過長。但乙二醇流態(tài)冰漿如應用與蓄冷空調系統(tǒng)，則意味著其必須儲存于龐大的開式蓄冰槽內，無法與大氣環(huán)境隔離，因此不但會因溶液中長期存在的高氧含量導致蓄冷系統(tǒng)中的管道、泵、閥門、換熱設備等金屬部件受到較快速地腐蝕，而且還會向使用環(huán)境周邊散發(fā)乙二醇揮發(fā)氣味，從而

5、造成異味污染源。2.乙二醇用量太大，成本投入經濟性差。為保證流態(tài)冰漿的穩(wěn)定制取，乙二醇流態(tài)冰漿系統(tǒng)的溶液溶度一般在3%以上（溶液濃度過低時在換熱壁面生成的冰顆粒粒徑較大，硬度較高，容易卡死轉動部件，如刮刀或滾輪）。以新一代項目設計蓄冷量2700RTh的系統(tǒng)為例，蓄冷溶液總量需要225噸，以上述3%濃度計算可得乙二醇用量為6.75噸，以1萬元/噸的市價計算需要6.75萬元。對于大型蓄冷系統(tǒng)，如廣州大學城冷站等，如采用乙二醇流態(tài)冰漿，則乙二醇用量和成本將會非常高。3.由于乙二醇溶液用量大，且無法做到閉式循環(huán)，因此

6、在運營中需要投入更大的維護和管理成本，如定期的微生物滅殺，乙二醇長期使用的裂化變性，循環(huán)管路設備的腐蝕老化和更換等，都將產生持續(xù)的隱形成本。