浙江速冻库动态冰蓄冷储能

技术内容: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(见图1)。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。动态冰蓄冷技术采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%。浙江速冻库动态冰蓄冷储能

流态化动态冰蓄冷技术制冰过程的较大特点在于首先在传热壁面附近制取过冷水，然后把过冷水转移到远离传热壁面的空间里解除过冷、生成冰浆。这样就彻底避免了冰在传热壁面上形成的可能性，既消除了固态冰层导热热阻的存在，同时在液体和传热壁面之间又始终保持着强制对流的高效率换热模式，因此整个制冰环节的传热系数得到大幅度提高。另一方面，制冰过程中的换热温差、流量等参数都保持稳态，并不因时间而变化，从而保证了出冰速度的恒定，也便于系统的控制。流态化动态冰蓄冷主要包括两种形式，即以高砂热学为表示的过冷水式和以Sunwell（日本）为表示的刮刀扰动式。浙江速冻库动态冰蓄冷储能冰蓄冷与无偿冷却联用，全年节约运行费用45%。

系统组成：制冰设备模块、蓄冰(蓄热水)设备模块、功能连接设备模块、余热利用制热水设备模块、智能控制控制模块。采暖季节可转换到利用低谷电制 45℃以上采暖热水,满足建筑物采暖需要。常用空调蓄冷技术根据蓄冷介质，可分为水蓄冷（显热式）、冰蓄冷和共晶盐蓄冷系统三大类。每一大类可分为多个小类。水蓄冷系统就是利用水的显热进行蓄冷和释冷（水的比热容为4.18kJ/kg℃）。在蓄冷阶段，制冷机制出的冷冻水放入蓄冷槽储存，在释冷阶段，将冷冻水抽出使用以满足空调负荷需要。

系统特点，与静态蓄冰系统比较，具有下列优点:无乙二醇循环系统，系统简单，可靠性高。采用制冷剂直接蒸发制冰，制冰效率高，制冰速度快。循环水与冰直接接触式融冰，融冰效率高，取冷速度快。制冰时在蒸发板上形成片状冰，结冰过程可见，蓄冰槽中冰量也可见。融冰特性较好，在融冰初期和终期均可保持恒定的出水温度。可实现蓄冷槽和蓄热槽共用，系统简单，机房面积省，系统初投资省。由于机组蓄冰效率高，系统运行费用与其它蓄冰形式相比较低。由于系统简单，蓄冰与储冰装置分离，维护简单，蓄冰装置使用寿命长，无需更换，维护费用低。无偿制 45 ℃-65℃生活热水，满足建筑物采暖需要。冰蓄冷+光伏的零碳供冷方案，使建筑空调碳排量减少65%。

国内外技术研究成果现。流态化动态冰蓄冷专业技术技术从上世纪 90 年代未开始在日本展开研究。到目前为止已经有包括高砂热学、Sunwell(日本)等公司成功出新型的动态冰蓄冷技术。其中高砂热学较早掌握过冷水式动态冰蓄冷的商业化实用技术，而Sunwell(日本)则较早掌握了刮刀扰动式动态冰蓄冷的商业化实用技术。目前两种技术都已在日本大量应用。然而，在我国不但没有动态冰蓄冷空调的实例，就连基础研究也非常少见。清华同方在过冷水动态制冰方面做了一定程度的基础性研究。冰蓄冷系统减少高峰需求收费35%，优化企业用电成本。浙江速冻库动态冰蓄冷储能

冰浆管道流速1.5-2m/s，实现湍流换热，传热系数提高50%。浙江速冻库动态冰蓄冷储能

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。浙江速冻库动态冰蓄冷储能