北京工业动态冰蓄冷节能技术

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。动态冰蓄冷可以实时监测冷量需求，提供精确的冷却效果。北京工业动态冰蓄冷节能技术

过冷却热交换器可以采用壳管式、套管式、板式等多种形式的换热器。为了防止过冷水在换热器内结冰，换热器内表面需要进行特殊涂层处理，同时对换热器内部的流场特性也有很高的要求，否则很难获得足够大的过冷度，以及避免堵塞。过冷却解除技术也包括多种，如机械方法、热方法、超声波方法等。过冷水式动态制冰技术的系统控制要求非常高，这也是该技术走向实用化所面临的一大技术难点。由于冰浆中固液两相存在密度差，在蓄冰槽中可以循环抽取出冰浆中分离出来的液态水，再送回制冰系统中生成冰浆，由此可使蓄冰槽内的冰浆固相含量（IPF）达到60%以上。北京屠宰场动态冰蓄冷装置动态冰蓄冷可以通过冷热电三联供系统实现能源的高效利用。

动态冰蓄冷技术是指用制冷剂直接与水进行热交换，使水结成絮状冰晶；同时，生成和溶化过程不需二次热交换，由此较大程度上提高了空调的能效。冰浆的孔隙远大于固态冰，且与回水直接进行热交换，负荷响应性能很好。技术原理，冰蓄冷中间空调是指在夜间低谷电力时段开启制冷主机，将建筑物所需的空调冷量部分或全部制备好，并以冰的形式储存于蓄冰装置中，在电力高峰时段将冰融化提供空调用冷。由于充分利用了夜间低谷电力，不只使中间空调的运行费用大幅度降低，而且对电网具有明显的移峰填谷功能，提高了电网运行的经济性。

制冷系统 COP 高、能耗降低。其制冷蒸发温度可以继续保持在-5℃~-8℃之间而且在整个蓄冰过程中保持稳定不下降。相对于冰球、盘管式冰蓄冷中-10℃以下的蒸发温度(而且随着蓄冰量的增加逐渐下降)可以显着提高系统COP。融冰速度快、负荷响应灵敏。由于动态冰蓄冷制出的冰以冰浆形式客观存在因此在融冰释冷时冰晶与水之间接触面积大，融化速度快，可以快速响应空调末端负荷的变动。地面积小、场地适应性强。动态冰蓄冷无需盘管、冰球等预制设备，因此蓄冰槽有效利用率提高，占地空间减小，而且对空间形状要求降低，场地适应性增强。动态冰蓄冷可以通过冷却水的回收利用实现环境效益的提升。

动态冰浆蓄冷的特点：冷水机制冷高效，制冷主机在-3度出水效率更高，比静态蓄冷-6度出水效率高10%,蓄冷时COP由4.3提高到4.8。全程满载，冷水机用于动态制冰时，制冰全时段保持-3度出水，无卸载无衰减。高稳定性，动态制冰全时段保持水流冰浆流稳定，无板换冰堵无冰浆冰堵现像。高灵活性，动态蓄能系统“换热” “制冰” ”储冰”时间及空间分离，对场要求极低。多功能，动态蓄能系统蓄冰槽内为保温水箱无其它设备，天然自带储热功能。低温出水，融冰取水直接抽取冰水(外融冰)实现单融冰低温出水大温差供冷。快速匹配负荷，由于冰晶表面积无限大，融冰供冷功率远远大于冷水机直供，60秒即可匹配较大负荷。单融冰供冷，动态冰为外融冰系统且表面积无限大，供冷量完全匹配负荷无需启动冷水机。蓄冷过程中，冰块被储存在蓄冷槽中，以备高峰时段使用。北京工业动态冰蓄冷节能技术

动态冰蓄冷可以减少对水资源的竞争，改善水资源的分配公平性。北京工业动态冰蓄冷节能技术

动态冰蓄冷关键技术：(1)过冷却水稳定生成技术。过冷却水生成技术是冰浆冷却及蓄冷技术的主要。过冷却水是冰浆生成的基础，只有稳定生成过冷却水，才可以通过促晶等技术生成冰浆；(2)超声波促晶技术。在生成过冷水后，只有通过促晶才能使过冷水快速生成冰浆，这就需要促晶技术。目前，国际上采用的技术有超声波促晶、电动阀促晶以及其他一些促晶技术；(3)冰晶传播阻断技术。动态冰系统：降低装机容量：蓄能型空调系统制冷主机和锅炉总装机容量，只有常规空调总装机容量的60-80%,节省了20-50%主设备容量和配电容量。北京工业动态冰蓄冷节能技术