Zawiesiny lodowe - proces produkcji i możliwości zastosowań

• Autorzy: Przedworski W.

Identyfikatory

DOI

10.15199/8.2017.9-10.2

Warianty tytułu

EN

Ice slurries - production process and possible applications

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Możliwość wykorzystania zawiesin lodowych jako czynnika chłodniczego, np., we wtórnych obiegach chłodniczych, jest dobrze znana od końca XX wieku, kiedy pojawiły się pierwsze istotne publikacje dotyczące tego tematu. Celem niniejszego artykułu jest przedstawienie, w syntetycznej formie, obecnego stanu wiedzy dotyczącej zawiesin lodowych i zweryfikowanie czy technologia ta nadal może być postrzegana jako perspektywiczna. W tym celu przeanalizowano najważniejsze, opublikowane do tej pory, informacje dotyczące badań i komercyjnego wykorzystania lodu binarnego. W pierwszej części artykułu opisywany jest proces wytwarzania zawiesin lodowych. Prezentowane są w niej najpopularniejsze sposoby wytwarzania, ze szczególnym uwzględnieniem związanych z nimi problemów, jak np. duże zużycie energii lub zbyt wczesna krystalizacja. W drugiej części artykułu przedstawiono główne obszary wykorzystania Sodu binarnego, w tym pierwotne i wtórne obiegi chłodnicze, magazynowanie chłodu, medycynę, oczyszczanie rur a także gaszenie pożarów. Autor koncentruje się przede wszystkim na wykorzystaniu zawiesin lodowych w chłodnictwie, lecz omówione zostały wszystkie istotne możliwości stosowania lodu binarnego. W podsumowaniu artykułu dokonano oceny zmian w rozwoju technologii związanej z zawiesinami lodowymi jakie zaszły w ostatnich latach. Ponadto wskazywane są kierunki możliwego rozwoju w tym obszarze w najbliższych latach.

EN

Opportunity to use ice slurries as a cooling fluid, e.g. in secondary loops, is quite well known since the end of the twentieth century, when the first articles were officially and widely published. The main aim of this article is to show, in a synthetic way, the current state of knowledge on ice slurries and to verify if this technology is still so perspective and can be successfully used in cooling systems. To achieve the goal, the most influential articles and commercial information, published since 90s until now, were analysed. Firstly, the article describes the production process of ice slurries. The most popular production methods are presented with particular emphasis on the main technical problems associated with a given method, such as high energy consumption or too early ice crystallization. Afterwards, the author are presenting the main areas, where the ice slurries can be used, including primary and secondary loops, cool storage, medicine, pipe cleaning and firefighting. The authors focus on the usage of ice slurries in cooling installations, however other areas are also discussed. In the article's conclusion the authors are evaluating what has changed in the last years in ice slurry technology and what directions of development in this area may apply in the next few years.

Słowa kluczowe

PL

zawiesiny lodowe; lód binarny; generator lodu

EN

ice slurry; binary ice; ice generator

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Chłodnictwo : organ Naczelnej Organizacji Technicznej
• Rocznik: 2017
• Tom: R.52, nr 9-10
• Strony: 8--11
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys.

Twórcy

autor

Przedworski W.

• Instytut Techniki Cieplnej, Wydział Mechaniczny Energetyki i Lotnictwa, Politechnika Warszawska

Bibliografia

• [1] Asaoka, T., Saito, A., Okawa, S., Kumano, H., Hozumi, T., 2009, Vacuum freezing type ice slurry production using ethanol solution 2nd report: investigation on evaporation characteristics of ice slurry in ice production, International Journal of Refrigeration 32 (2009), 394-401.
• [2] Bedecarrats, J-P., David, T., Castaing-Lasvignottes, J„ Ice slurry production using supercooling phenomenon, International Journal of Refrigeration 33 (2010), 196-204.
• [3] Davies, T.W., 2005. Slurry ice as a heat transfer fluid with a large number of application domains, International Journal of Refrigeration 28 (2005), 108-114.
• [4] Grzebielec A, Pluta Z., Ruciński A., Rusowicz A.: Czynniki chłodnicze i nośniki energii. Warszawa: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej 2011.
• [5] Hawlader, M.N.A., Wahed, MA, 2009, Analyses of ice slurry formation using direct contact heat transfer, Applied Energy 86 (2009), 1170-1178.
• [6] http:/sunwell.com/
• [7] http://www.icesynergy.com/
• [8] http://www.industrytap.com/ice-piggin-g-innovative-highly-effective-low-risk-pi-peline-cleaning-technology/27488 (dostęp: 08.01.2017)
• [9] http://www.water-benelux.com/ice-pigging/ (dostąp: 08.01.2017).
• [10] http://www.wsc.nsw.gov/.au/services/water-sewerage/water-and-sewer-works-and-o-utages/projects/water-mains-cleaning-pro-ject (dostęp: 08.01.2017).
• [11] https://www.anl.gov/sites/anl.gov/files/ ice_slurry_0.pdf (dostęp: 08.01.2017).
• [12] Kaueld, M., Kawaji, M., Egolf, P.W., 2005. Handbook on Ice Slurries - Fundamentals and Engineering, International Institute of Refrigeration (IRR), Paris.
• [13] Martinez, D.S., Solano, J.P., Illan, F., Viedma, A., 2014, Analysis of heat transfer phenomena during ice slurry production in scraped surface plate heat exchangers, International Journal of Refrigeration 48 (2014), 221-232.
• [14] Mouneer, T.A., EI-Morsi, M.S., Nosier, MA, Mahmoud, NA, 2010, Heat transfer performance of a newly developed ice slurry generator, Ain Shams Engineering Journal 1 (2010), 147-157.
• [15] Niezgoda-Żelasko, B., 2008, Konferencja „Chłodnictwo i Klimatyzacja w Polsce - NOWE TRENDY ROZWOJU", Warszawa 26.11.2008.
• [16] Pronk, P., 2006, Fluidized Bed Heat Exchangers to Prevent Fouling in Ice Slurry Systems and Industrial Crystallizers, praca doktorska, Delft University of Technology.
• [17] Quarini, J., 2002. Ice-pigging to reduce and remove fouling and to achieve clean-in-place, Applied Thermal Engineering 22 (2002), 747-753.
• [18] Stamatiou, E., Meewisse, J.W., Kawaji, M., 2005. Ice slurry generation involving moving parts, International Journal of Refrigeration 28 (2005), 60-72.
• [19] Tomiyama, Y., Machida, A., 2002, Ice-making machine and ice-making method. US Patent No. 6,434,96461.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).