機械的削り取り式による塩化ナトリウム溶液二元氷スラリーの実験研究

Chen Erxiong ,  

Chen Yongzhen ,  

Lin Wenye ,  

Wang Jiaying ,  

Lu Wei ,  

Qin Kun ,  

Song Wenji ,  

Feng Ziping ,  

Sun Gang ,  

Ge Changwei ,  

摘要

機械的削り取り式製氷システムにおける塩化ナトリウム溶液の製氷特性を探究するために,本論文では異なる塩分濃度の塩化ナトリウム溶液を研究対象とし,氷晶/氷スラリーの物理的特徴,冷却時の相変化温度変化規則を分析することにより,塩分濃度が製氷システムの動的性能に及ぼす影響を系統的に研究した。結果は,塩分量が増加するとともに,氷晶の微細形態は片状から粒状へ段階的に変化し,粒径は継続的に減少し,氷水混合物の分離難度が相応に増大することを示した。溶液の氷点は塩分濃度の上昇に伴い低下し,顕著な過冷却相変化現象が存在した。塩化ナトリウム溶液の質量分率が3%,5%,6.5%のとき,溶液温度はそれぞれ約-2,-4.3,-5.3℃まで降下し,液状水が凝固して相変化潜熱を放出するため,突然-1.4,-3.6,-4.7℃まで上昇し,ピーク到達後再び降下した。実験データに基づき,塩化ナトリウム溶液の氷点経験式を得て,該式は溶液の過冷却状態の相変化特性を正確に反映した。本研究成果は,機械的削り取り式製氷技術における蒸発器の最適設計およびシステム運転制御戦略の策定に重要な理論的根拠と実践的指針を提供することができる。

关键词

削り取り式;塩化ナトリウム;氷スラリー;相変化結晶;氷点抑制剤

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