山东冷水式动态冰储能

因项目开发中业主方有对冰晶式动态冰蓄冷系统应用的需求，我司整理本报告。但本系统市场案例较少，对于系统在项目中运用的经济型、可靠性和稳定性没有一定的参考，业主希望我司顾问方能对本系统情况进行了解分析，并给出专业性的建议。本报告通过对冰晶式动态冰蓄冷系统的了解，并结合目前市场主流的盘管式静态冰蓄冷系统，从技术、成本、运营维护及稳定可靠性上进行综合对比分析，为本项目业主方决策做参考。盘管式蓄冰系统，原理：利用设于蓄冰槽内的盘管（浸在水中），将设于盘管外的水相变成冰。盘管和主机间循环的介质为低温载冷剂，盘管外所结的冰沿着圆管逐渐加厚，较终达到设计值为止；释冷时，通过盘管内与板换间循环的载冷剂（二次侧为空调末端），将冷量释放到空调末端，从而形成一个完整的蓄冷、释冷的过程，有內融冰与外融冰两种系统。动态冰技术，一种颠覆传统的冷却方法，通过冰球循环实现热交换，节能环保。山东冷水式动态冰储能

动态冰系统制冰蓄冷时，如有连续且较大的空调负荷时，宜另设基载主机单独向空调系统供冷，以获取较高的制冷效率，降低能耗。制冷主机的制冷能力随着蒸发温度降低而减少，一般制冷机出液温度每降低1℃。双工况制冷主机在制冷和制冰两种工况下交替运行，因此应比一般冷水机组更具有可靠的稳定性和良好的调节性能，并要求机组在两种工况条件下均能达到较高的能效比。应配置较完善的检测及自动控制装置进行优化控制，解决各工况的转换操作、蓄冷系统供冷温度和空调供水温度的控制以及双工况主机和蓄冷装置供冷负荷的合理分配。刮刀扰动式动态制冰技术中重点的技术仍然是防堵塞技术。由于刮刀扰动十分强烈，过冷状态下的水溶液非常容易在换热壁面上结晶，一旦在壁面上结晶，刮刀叶片就面临被堵塞甚至被打碎的可能。东莞乳业动态冰节能技术原理基于低温环境下水的快速结晶过程。

动态冰蓄冷系统特点：采用制冰——脱冰循环，动态制冰，冰的厚度控制在5～8mm，保证蒸发器与水的传热效率，大幅度提升制冰、蓄冷能力；制冷时空调水通过板片蒸发器，直接与制冷剂进行热交换，不使用载冷剂，制冷效率高，更节能；融冰吸热时，空调回水直接与冰混合，吸热快，通过比例调节，出水温度更稳定；蒸发器为板片式，并且安装在蓄冰池顶部，方便维修、清洁；板片蒸发器为开放式蒸发器，水在外表面结冰，蒸发器没有冻裂的可能；整个系统可作为空调机组运行。

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。动态冰工艺，可根据实际需求调整冰球制备速度，适应不同工况。

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。冰球制备与循环工艺，仍有优化空间，降低能耗、提高效率。山东冷水式动态冰储能

先进的控制系统，实现智能化管理。山东冷水式动态冰储能

储存在蓄冷槽内的冰浆以疏松的颗粒堆积状存在，在融冰放冷时，冰、水接触比表面积极大，放冷速度成数倍提高，使得融冰单独供冷也可满足尖峰负荷需求，从而确保主机完全避开尖峰电费时段用电，实现经济效益较大化。回水与冰层之间的渗透性充分接触，确保能从蓄冰槽稳定取出的2℃的低温水，满足特殊工艺用冷（如鲜奶冷却）或温、湿度单独处理空调系统等冷源需求。蓄冰槽内不再设置制冰设备，由于制冰设备采用板式换热器和超声波促晶器等设备，并且全部置于蓄冰槽内，因此蓄冰槽内不需要布置制冰设备，槽体的几何形状设计无任何特别要求，因地制宜的灵活性较大程度上增强。制冰设备全部置于蓄冰槽外，维修保养方便简单。山东冷水式动态冰储能