湖北低碳动态冰蓄冷储能

冰蓄冷技术主要应用于空调、食品加工、化工、建筑等行业。其基本原理是利用夜间的低谷电力制冰，在白天用冷高峰期释放冷量，由此实现电力负荷的移峰填谷。目前，国际上冰蓄冷系统主要包括静态蓄冰(比如冰球、盘管等)和动态蓄冰(比如冰浆、片冰等)两种形式。国内的冰蓄冷技术主要是盘管和冰球两种形式。这两种技术的主要缺点是占地面积大、蓄冷能效低、单位体积蓄冰量低，导致技术推行过程中出现了困难。动态冰蓄冷采用具有良好流动特性的冰浆取代现有的冰球和盘管的蓄冷技术。实践证明，动态冰蓄冷技术不只初投资小于现有的冰球和盘管蓄冷，而且其运行效率高于其他蓄冰形式，同时具有占地面积小、蓄冰槽适应性强等优点，因此，在我国具有广阔的发展空间。该技术的研究成功，不只填补了我国在该领域的空白，而且将较大程度上促进冰蓄冷技术在我国的推广利用，有效实现电力负荷的移峰填谷。冰晶粒径控制50-100μm，防止管道堵塞，输送阻力较传统冰浆降低40%。湖北低碳动态冰蓄冷储能

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。安徽机房动态冰蓄冷节能技术冰蓄冷与磁悬浮冷机结合，系统综合能效比（IPLV）达8.5。

冰蓄冷系统，共晶盐蓄冷也称之为优态盐蓄冷是利用固液相变特性蓄冷的另一种形式。共晶盐是由无机盐、水、成核剂和稳定剂组成的混合物。目前应用较广的共晶盐相变温度约8~9℃，相变潜热约95kJ/kg，在蓄冷系统中，这些蓄冷介质大多装在板状、球状或其它形状的密封件里，再放入蓄冷槽中。静态制冰技术虽然技术、理论较完备，但是在静态制冰系统中，由于为冰晶静态生长，期间结成的冰块直接在换热面上不断生长变厚，使得换热热阻不断加大，随着蓄冰过程的进行，工作情况只会继续恶化。与静态蓄冷方式相比，动态冰蓄冷方式制成的冰浆为有大量悬浮微小冰晶粒子的固液两相溶液，具有很好的流动性与传热性，是一种具有很好发展前景的蓄能技术。

冰蓄冷技术是利用夜间电网低谷时间，将冷媒(通常为乙二醇的水溶液)制成冰将冷量储存起来，白天用电高峰期融冰，将冰的相变潜热用于供冷的成套技术。这种蓄能措施能够有效地利用峰谷电价差，在满足终端供冷(热)需要的前提下降低运行成本，同时对电网的供需平衡起一定的调节作用。公共建筑耗能远高于民用建筑，由于工作时间的限制，电能消耗主要集中在白天，导致用电高峰期电力紧张，但是夜晚低谷期电力不能得到充分利用。为了转移电力需求，平衡电力供应，国家采用分时计价的政策来推动离峰电力的积极性。冰蓄冷空调利用夜间低谷电力制冰储能以减少用电高峰期空调用电负荷和系统装机容量。从建筑层面上，冰蓄冷技术不一定能降低电耗，但是可以利用峰谷电价差值节约用电成本。而从国家整体层面上，冰蓄冷系统能够对供电系统进行“移峰填谷”，解决夜晚低谷期电力浪费问题。动态系统降低冷机部分负荷运行时间80%，提升设备效率。

刮刀式换热器的内表面（刮刀叶片接触面）处理要求非常光滑，而且刮刀叶片与换热壁面之间的接触必须紧密。另一方面，由于由纯水生成的冰晶颗粒较粗，而且容易聚集硬化，更容易导致堵塞，因此此种制冰方法中往往需要在水中添加一定浓度的冰点抑制剂，如乙二醇、NaCl等。由此又引入了对设备材料的防腐问题。换热器内表面和整个刮刀组件都是长期浸泡在乙二醇（或NaCl等其他盐类）水溶液中，并且处于高流速的不利腐蚀条件下，因此金属材料必须具有特殊的耐腐蚀性能。刮刀叶片一般采用塑料材料，在与金属换热避免长期高速摩擦的情况下，必须具有高耐磨的性能。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%。江苏流态化动态冰蓄冷节能技术

冰浆输送系统采用双管道设计，冰晶浓度可达30%，冷量传输效率比传统冷水高3倍。湖北低碳动态冰蓄冷储能

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。湖北低碳动态冰蓄冷储能