流态化动态冰蓄冷储能

推广前景和节能潜力:2011年全国高峰用电负荷约为7.86亿kW，其中空调负荷占高峰负荷的30%，全国现有大型中间空调约250万套，预计到2015年在全国推广5%，约12.5万套空调可使用采用动态冰蓄冷技术，全年转移峰时电量约 52 亿 kwh，减少电厂 装机容量 1180万 kW，宏观节能潜力较大。流态化动态冰蓄冷技术的先进之处在于改进了传统制冰过程中的主要缺点，而且制出的冰以流态化冰浆的形式存在。传统静态制冰过程中，水通过自然对流换热，冰层首先在换热壁面上形成，然后逐渐变厚。这样就导致形成新的冰层所需的热量传递必须以导热的形式穿过越积越厚的原有冰层，从而严重的恶化了传热效率，致使结冰越来越困难，制冷剂提供的冷却温度也必须越来越低。动态控制软件获ISO50001认证，节能策略自动优化。流态化动态冰蓄冷储能

两种技术在基本原理上是一致的，但形式差别较大，下面分别说明。过冷水式动态制冰技术，过冷水式动态制冰技术的基本原理是：首先把水在过冷却热交换器中冷却至低于0℃的过冷状态，然后把过冷水输送至特殊的过冷却解除器中解除过冷，生成大量细小的冰晶颗粒，与剩余的液态水一起形成0℃下的冰浆。这种制冰过程中较关键的技术在于确保流过过冷却热交换器的液态水具有尽可能大的过冷度，但同时又必须保证过冷水不能在流出热交换器之前生成冰晶，否则换热器将被堵塞甚至破坏。此外，还应有高效率的过冷却解除技术，以确保过冷水能够连续快速结晶。浙江过冷水动态冰蓄冷节能技术冰浆管道采用纳米涂层，流动阻力降低30%，泵耗减少25%。

迄今为止，只中国科学院广州能源研究所对此技术进行了系统深入的研究。从2003年起，中国科学院广州能源研究所开始了对流态化动态冰蓄冷技术的全方面研究。成功突破热交换器堵塞、超声波促晶、以及动态解冰等关键技术，建立了流态化动态制冰示范系统，研制成功我国拥有自主知识产权的动态冰蓄冷技术，使我国的第二代流态化动态蓄冷技术基本达到国际先进水平，打破了国际技术壁垒。如今，动态冰蓄冷已成为国际上冰蓄冷技术的主要发展方向，而且在发达国家普及迅速。

冰蓄冷空调系统设计基础知识有哪些？1、冰蓄冷技术之所以在空调工程中受到重视和应用，是因为它是一种平衡电网用电负荷，缓解高峰用电紧张和降低运行费用有效方法之一。2、冰蓄冷空调一次性投资较高，应通过技术经济比较确定，一般认为：当地高峰电价为低谷电价的3倍以上，利用低谷电运行费用较低部分来回收一次性投资高出的部分，一般能在5年内回收，就可以采用蓄冷空调。3、蓄冰装置一般分静态制冰和动态制冰两类。静态制冰的形式有内、外融冰冰盎管式，封装式(冰球、冰板式)等；动态制冰的形式有冰片滑落式，冰晶(冰浆)式等。动态系统减少制冷剂充注量40%，符合环保法规要求。

储存在蓄冷槽内的冰浆以疏松的颗粒堆积状存在，在融冰放冷时，冰、水接触比表面积极大，放冷速度成数倍提高，使得融冰单独供冷也可满足尖峰负荷需求，从而确保主机完全避开尖峰电费时段用电，实现经济效益较大化。回水与冰层之间的渗透性充分接触，确保能从蓄冰槽稳定取出的2℃的低温水，满足特殊工艺用冷（如鲜奶冷却）或温、湿度单独处理空调系统等冷源需求。蓄冰槽内不再设置制冰设备，由于制冰设备采用板式换热器和超声波促晶器等设备，并且全部置于蓄冰槽内，因此蓄冰槽内不需要布置制冰设备，槽体的几何形状设计无任何特别要求，因地制宜的灵活性较大程度上增强。制冰设备全部置于蓄冰槽外，维修保养方便简单。冰浆浓度可视化监测系统，数据刷新率1次/秒。浙江过冷水动态冰蓄冷节能技术

过冷却器专利设计，消除冰堵风险，连续运行时间>30天。流态化动态冰蓄冷储能

具体来说：‌制冰过程：首先，通过板式换热器将普通自来水冷却至零下2℃，使其处于过冷状态而不结冰。接着，利用超声波的空化效应，过冷水瞬间转变为流态化冰水混合物，即冰浆。这种冰浆中的固态冰形态为毫米级以下的颗粒聚集状，易于被液态水渗透。能效提升：由于生成的冰浆孔隙较大，可以直接与回水进行热交换，较大程度上提高了空调系统的能效。此外，动态冰蓄冷的负荷响应性能良好，能够在需要时快速响应并提供冷量。‌应用优势：相比传统的静态冰蓄冷技术，动态冰蓄冷技术具有更高的传热效率和更快的制冰速度，同时制冷系统的COP值较高，能耗降低。此外，融冰速度快，负荷响应灵敏，占地面积小，场地适应性强，热交换系统简单，节省设备和材料费用。‌总体来说，动态冰蓄冷技术通过其独特的制冰过程和高效率的热交换特性，为建筑行业的中间空调系统提供了有效的节能解决方案。流态化动态冰蓄冷储能