广州工业动态冰蓄冷储能

请问冰蓄冷的原理和特点，冰蓄冷是一种利用冰的相变过程来储存和释放冷能的技术。其原理主要包括以下几个步骤：1.储能阶段:通过制冷机组或夜间低温条件等方式将水或其他物质冷却到冰点以下，使其凝固成冰，并将冰储存在储冰容器中；2.蓄冷阶段:当需要冷却时,通过将冷却介质(如空气或水)与储冰容器接触使冰吸收周围的热量并逐渐融化。融化的过程会吸收大量的热量，从而使空气或水的温度降低。3.结冰恢复阶段:当冷却需求结束后，再次通过制冷机组或其他方式将剩余的冰重新冷却，恢复储存状态，以备下次使用。地铁站台应用动态冰蓄冷，全年节省电费120万元，投资回收期<4年。广州工业动态冰蓄冷储能

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。佛山机房动态冰蓄冷储能动态供冷末端配置比例阀，室温控制精度±0.3℃。

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。

动态冰蓄冷具有以下技术特点：1. 制冰 常规盘管蓄冰在蓄冰四个小时后，由于冰阻的影响，效率降低为空调工况的45%，后一小时只有不到30%。所以冰浆蓄冰总体效率比盘管高15%以上，主机选型可以更小 ；2. 冰浆机组为不锈钢非运动部件，设备使用寿命30年以上、维护方便；3. 动态冰浆蓄冷系统融冰控制简单，融冰可以单满足高峰负荷。而常规盘管蓄冷系统，由于融冰速度慢，在高峰负荷又高电价时需要同时开制冷主机和融冰供冷，所以使用动态冰冰浆系统可以节约更多电费；4. 冰浆系统以冰浆机组及辅助设备替代了盘管，整体投资略低；5. 可用离峰时间长，同样的主机，冰浆蓄冰量更多。如果设法将蓄冰池增大，充分利用周六、周日夜间低谷电时间，在不增加制冷蓄冰设备的前提下，可以尽可能地增加蓄冰量；6. 载冷剂用量少，更为经济、环保。动态冰蓄冷参与电力现货市场，价差套利收益提升20%。

从原理上和应用上出发，可以归纳出流态化动态冰蓄冷技术相对于传统的冰球、盘管式静态冰蓄冷技术的如下一些技术优势：（1）传热效率高、制冰速度快。动态制冰过程中不但避免了因冰层聚集而引起的导热热阻，还通过强制对流大幅度提高了系统的整体换热性能，从而提高了制冰速度。（2）制冷系统COP高、能耗降低。其制冷蒸发温度可以保持在-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）可以明显提高系统COP。冰浆浓度可视化监测系统，数据刷新率1次/秒。广州工业动态冰蓄冷储能

过冷水式动态制冰技术可在-3℃触发瞬时结晶，制冰效率较静态法提升25%。广州工业动态冰蓄冷储能

刮刀扰动式动态制冰技术，刮刀式动态制冰技术的基本原理是:水(溶液)在换热器内部通过换热壁面被冷却到低于冰点的过冷状态，由于曲枝轮转以较快的回转速度旋转，靠近换热器换热壁面的过冷水被及时刮离壁面，从而确保了换热器壁面上不会生成浅浮雕冰晶，如图3所示。从壁面旋即附近被刮出的过冷水再次进入水侧的中心主流区，并在主流区中经已经存在的冰晶颗粒促晶解除过冷，生成冰浆。与过冷水式相比，刮刀扰动分离式式动态制冰系统无需过冷却解除装置。需要指出的是，这种刮刀扰动式动态制冰技术中的刮刀所起的作用是及时清理换热壁面附近的过冷水，而非像一些制冰机那样用于刮除已经生长在换热壁面上的冰层。因此这种制冰方式引致也避免了因冰层热阻引起的传热恶化，而且还因为刮刀叶片的强烈扰动而大幅强化了对流换热效果。广州工业动态冰蓄冷储能