四川过冷水动态冰浆蓄冷案例

发展蓄冷技术的重要意义，宋文吉指出，制冷是社会能源消耗的重要组成部分。制冷空调的能耗和温室气体排放是中国30/60双碳目标的重要组成部分。中国夏季电力高峰负荷的40%以上是制冷空调造成的，商业/公共建筑50%以上的能耗是空调机组。同时，越来越多的楼宇采用热泵空调，夏季供冷、冬季供热，空调机组同时影响全年的供电负荷。因此，必须充分重视制冷空调对电力负荷的影响，否则反馈到上游，则直接影响电力的供应和可再生能源的消纳。冰浆蓄冷技术在工业领域，有助于提高生产效率和产品质量。四川过冷水动态冰浆蓄冷案例

冰浆是由微小的冰晶和溶液组成，而溶液通常是由水和冰点调节剂（如乙二醇、乙醇或氯化钠等）构成。由于冰晶的融解潜热大，使得冰浆具有较高的蓄冷密度；同时由于冰晶具有较大的传热面积，使其具有较快的供冷速率和较好的温度调解特性。它不象传统的盘管式（内融冰、外融冰）和封装式（冰球、冰板）蓄冷系统的冰凝结在换热器的壁面上，增加了冰层的传热热阻，使其传热效率较低。冰浆蓄冷系统现已被用于空调系统中，夜间低谷时蓄冷，白天高峰时供冷，冰浆蓄冷空调系统的容量一般只有高峰冷负荷的20%—50%，使其整个系统小巧、紧凑。由于冰浆蓄冷空调系统具有低温送风特性，使得整个空调系统的风管、水管尺寸减小，冷量输送的功耗也大为降低，运行成本减小。湖南工业冰浆蓄冷原理某数据中心采用冰浆蓄冷制冷，实现节能降耗，提高设备稳定性。

动态冰浆蓄冷空调系统，为自然循环式冰浆蓄冷空调系统。该系统采用了供热、供冷两个环回路，每个循环回路都由冷凝器、蒸发器和调节阀组成，供冷回路的蒸发器和供热回路的冷凝器安装在空气处理箱内，用于调节向室内供应空气的温、湿度。自然循环式冰浆蓄冷空调系统[1]1-冰浆发生器2-蓄冷罐3-循环泵4-供冷模式冷凝器5-供冷模式蒸发器6-供热模式冷凝器7-空气处理箱8-供热模式蒸发器9-冰浆，由冰浆发生器产生的冰浆储存在蓄冷罐中，然后由泵输送到供冷回路的冷凝器中，来自蒸发器的制冷剂蒸气在该冷凝器中冷凝成液体，并利用重力流回到蒸发器中，蒸发冷却通过空气处理箱的空气。

在常规的空调系统中，6℃/12℃的供/回水温度所产生的冷量约为25kJ/kg，这主是由于水的显热容量较小，而采用冰浆作载冷剂可以减小所需的循环量。冰浆与冷水的供冷量比较。冰浆的供冷量是随着冰晶的浓度而变化的，如当冰晶的浓度为20%、冰晶的供/回水温度为0℃/13℃时，其冷量比为4.8，则其提供的冷量为120kJ/kg。冰浆溶液的传热系数随其流量和浓度的变化。从图中可知:传热系数是随着流量的增加而增加、随着冰浆浓度的增加而减小。这是由于冰浆浓度的增加减小了溶液的扰动，通过换热器的流动是层流而不是紊流。尽管在较高冰浆浓度下，其传热系数下降，但由于微小的冰晶增加了其传热表面积，以及具有较大的传热温差，仍然使其具有较高的传热量。某医院利用冰浆蓄冷系统，确保药品和器械的恒温储存。

基于冰源热泵（可控相变）清洁供暖技术，可以取地下水，地表水，用热泵方式解决清洁供暖的问题，近年来，中科院广州能源研究所已建成运行南京银杏山庄等多个项目。以华东某城市冬季供暖为例：热负荷25W/m²，供暖季4个月，以冰源热泵技术进行清洁供暖，只需要0.5吨水(由15℃降为0℃的冰)；按清洁供暖面积10万m²计算，耗水量只为5万吨。在满足供暖需求的同时，可跨季节收集冷量1,40万RTh，约折合1.40GWh的电能。此外，宋文吉还提到了冰浆跨季节蓄冷储能概念。冰浆蓄冷技术为城市制冷提供了新的解决方案，缓解热岛效应。中山工业冰浆蓄冷

冰浆蓄冷技术的主要优势在于节能、环保、经济。四川过冷水动态冰浆蓄冷案例

冰浆的压力降随速度和冰晶浓度的变化。冰浆的压力降与其摩擦系数、冰晶流动速度和冰晶浓度有关。在低速流动时，冰浆溶液出现了相分离，冰晶漂浮在通道的上部，这将增加不同浓度冰浆溶液间的压力降变化。从图8中可以看出，在低速流动时，不同浓度的冰浆溶液间的压力降差别变化较大，这是由于低速流动时冰晶漂浮在通道上部，引起冰浆有效流通截面积减小，从而使其流速增加，阻力变化较大;同时通道上部聚集的冰晶也使其摩擦阻力增大。在高速流动时，不同冰浆浓度溶液与冷水之间压力降差值变化较小，这是由于高速流动使得冰浆溶液成为均匀流动。四川过冷水动态冰浆蓄冷案例