北京低碳动态冰工程案例

在空调工况下，制冷量相同动态冰蓄冷系统与空调机组相比，压缩冷凝机组、冷却塔系统、蒸发器的的总成本相差不大，而动态冰蓄冷系统只须增加一个蓄冰池，蓄冰池可采用土建方式或钢架结构，附带保温层，但成本较低。举例：在夜间不用空调的场所，如办公楼，白天使用空调时间设定为10小时，夜间低谷电时间设定为8小时，空调机组的制冷量设定为550kw。如果替换成一套空调工况下制冷量为550kw的动态冰蓄冷系统，其运行电耗为130kw；该系统在制冰工况下的制冷量约为300kw，运行电耗115kw，每天运行8小时制冰模式，产冰量约为17吨，相当于3小时的空调制冷量，其余7小时可用动态冰蓄冷系统作为中央空调主机使用。按照电费峰值1元谷值0.3元计算，节省成本如下式：1元/kw*h×130kw×3h-0.3元/kw*h×115 kw×8=114元/天=41610元/年。动态冰传统静态制冰过程中，水通过自然对流换热。北京低碳动态冰工程案例

国内外技术研究现 ，流态化动态冰蓄冷技术从上世纪90年代末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）等公司成功研发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应用实例，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。江西冰片滑落式动态冰散热适用于各类冷冻食品的快速冷冻。

动态冰蓄冷技术基本原理是利用夜间的低谷电力制冰、储冰，在白天用电高峰期停止运行空调机组，使用冰块释放冷量。目前，动态冰蓄冷技术在日本、美国、加拿大、欧盟等发达国家正在成为蓄冷空调的主流技术。空调压缩机组在夜间电网供电富余的情况下运行制冰并储存，在白天电网供电紧张的情况下，停止运行，空调系统利用夜间机组所制的冰作为冷源，提供给需要供冷的场所。移峰填谷，既缓解电网供电紧张，又利用夜间廉价电费，节省空调制冷机组的整体运行成本。

随着动态冰蓄冷技术在我国的成功研发，将较大程度上推动动态冰蓄冷技术在我国的推广利用，必将对我国的电力负荷移峰填谷产生深远影响。动态冰蓄冷与静态冰蓄冷的定义，动态冰蓄冷：也被称为冰蓄热，是指在高负荷期间，利用制冷机组将冰水制冷系统循环制冷，将低温蓄冷水循环通过蓄冷容器进行充电，在低负荷期间释放低温蓄冷水来提供空调冷量的一种节能方法。静态冰蓄冷：是将制冷机组在低峰期运行，将低温蓄冷媒体一次性充满蓄冷容器，并在高峰期通过泵送方式向空调末端进行热交换，取得冷量的一种方式。独特的制冰原理，保证冰块纯净无杂质。

系统存在的问题及潜在的风险，从技术原理上来看，冰晶式动态蓄冰相对于静态蓄冰有一定的技术先进性，但之所以该系统未成为目前市场的主流蓄冰形式，主要是在系统的稳定性及可靠性上也存在潜在的风险，甚至有因为冰晶堵塞导致系统不能使用的失败案例。以下对该系统存在的潜在问题分析如下：温度传感的延迟性可能造成结冰误差，因为温度传感的延迟性，当传感器检测的温度＜实际温度时，溶液不会结冰；当传感器检测的温度＞实际温度时，溶液结冰过多，溶液发生蒸发器冰堵、管道、阀门、水泵叶轮磨损的问题,甚至堵塞。动态冰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。四川乳业动态冰装置

冰球循环原理，为动态冰技术的主要，实现热量的高效传递。北京低碳动态冰工程案例

系统原理：1、热泵工况，热泵原理同能源塔的系统原理，是从蓄冰槽内吸收水的热量进行制热，可通过冷却水、土壤、河湖水等进行释冷。供热时，即时或分时向大气或其它热源全部或部分放冷。当放冷速率跟不上时，冷量就以冰晶的形式蓄存，供热放冷可以不同时，如10小时供热可以24小时错时放冷；条件允许时，可用低谷电化冰间接蓄热。2、该系统相对于静态蓄冰的优势，3主机能效高。初始的冰点温度约为-1℃，蒸发温度约为-4.5℃，每个循环约形成2%的冰晶，每个循环后溶液会有增加，一般设计为50%的蓄冰量，蓄冰完成后，溶液浓度会增加到6%，这时对应的冰点是-2.5℃，蒸发温度约为-5.5℃，主机能效有所下降，主机COP在4.5以上。而双工况盘管蓄冰，乙二醇为-5.6℃，蒸发温度为-7℃的，主机的COP在3.5以下，且同样静态冰制取过程中，由于随着冰层厚度的增加，传热也逐渐有所减少，主机需要卸载，从而会延长制冰时间，增加能耗。北京低碳动态冰工程案例