广州工业动态冰蓄冷储能

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。冰蓄冷是利用夜间低谷时段电力制冰并蓄存起来，在白天用电高峰时段不开或少开制冷主机，利用夜间蓄存的冰来满足制冷冷负荷需求的一种节能手段。动态冰蓄冷技术，是采用制冷剂直接与水进行热交换，使水结成絮状流态冰晶，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。动态冰蓄冷可以降低冷却水的采购成本，减少运输和处理费用。广州工业动态冰蓄冷储能

过冷水蓄冰，原理:通过把普通淡水冷却到低于0℃的液态过冷状态，再经超声波促晶生成流态化冰浆的技术，乙二醇溶液是处于亚稳定状态，溶液进出制冰换热器时温差很小，当达到一定的过冷时会自发出现成核现象。其主要是让水在换热器中降温到0℃以下的状态而不发生相变，在过冷却解除器中消除过冷状态，低于0℃的水通过相变成为0℃C的冰，也有归纳到冰晶式蓄冷方式的。系统原理图如下:该系统冷却速度要快，水流高，易堵塞板换等缺点，应用较少。广州工业动态冰蓄冷储能在低峰时段，利用廉价电力将水冷却成冰，然后在高峰时段释放冷量。

流态化动态冰蓄冷技术，流态化动态冰蓄冷技术的先进之处在于改进了传统制冰的中过程主要缺点，而且制出的冰以流态化冰浆制做的形式存在。传统静态制冰原核细胞中，水通过大自然对流换热冰层外壁首先在换热壁面上形成，然后逐渐变厚。这样就导致形成新的冰层所需的热量传递必须以导热的形式穿过越积越厚的原有冰层，从而严重的恶化了传热效率，致使结冰愈加困难，制冷剂提供的温度也必须越来越低。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梁柱的空间里解除过冷、生成冰浆。这样就彻底避免了在传热壁面上形成的可能性，既消除了固相冰层导热牵涉到热阻的存在，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大幅度提高。

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，而非像一些传统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。刮刀扰动式动态制冰技术中较主要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。动态冰蓄冷经过热交换后，温度降至近0℃。

动态冰蓄冷系统，冰片滑落式，原理:通过水泵将蓄冰槽的水自上向下喷洒在制冰机的板状蒸发器表面上，使其冻结成冰。当冰层厚度达到5~9mm时，通过制冰机的四通阀换向，将高温气态制冷剂通入蒸发器放热，使与蒸发器板面接触的冰融化板冰靠自重滑落至蓄冰槽内，形式如下图。该系统四通阀切换频繁，热气脱冰效率低、噪音大，民用使用较少。冰晶式动态冰蓄冷的技术分析，以上对冰晶式动态冰蓄冷的原理做了简单概述，针对本次业主方提供的中机能源的冰晶式蓄冰系统主要特点是集制冷水、制冰晶及热泵三功能与一体，区别于常规的双工况(制冷、制冰工况)机组。动态冰蓄冷通过冰浆转移至夜间电价低谷时段，白天电价高峰期只运行所需冷冻水泵和少量冰水泵即可。广州工业动态冰蓄冷储能

动态冰蓄冷可以减少电力系统的负荷峰值，提高电网的稳定性。广州工业动态冰蓄冷储能

该系统相对于静态蓄冰的优势，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。注:对于系统，须考虑综合能耗。(对于大于1200RT,同样需要用双工况冷水机组经制冰换热器实现。)广州工业动态冰蓄冷储能