四川过冷水动态冰节能改造方案

冰蓄冷是利用夜间低谷电力制冰并蓄存起来，在白天用电高峰时用蓄存的冰作为冷源供给空调系统，以减轻白天电网的高峰负荷，达到为电网削峰平谷的目的。动态冰蓄冷以动态的过冷水来制冰，换热效率高、制冰速度快、设备紧凑、制冷机能耗低，是国际上冰蓄冷的主要发展方向。该研究得到了国家863、国家自然科学基金、中科院、广东省等10余项省部级以上项目的支持，申请发明专业技术20余项，发表科研论文60多篇。因技术较为成熟，在目前广泛应用于冰蓄冷系统项目中。动态冰制备工艺，采用真空冷却或低温盐水循环，快速制冰。四川过冷水动态冰节能改造方案

流态化动态冰蓄冷技术相对于传统的冰球、盘管式静态冰蓄冷技术的如下一些技术优势：（1）制冷系统COP高、能耗降低。且制冷蒸发温度可以保持在-5℃～-8℃之间，而且在整个蓄冰过程中保持稳定不下降。相对于冰球、盘管式冰蓄冷中-10℃以下的蒸发温度（而且随着蓄冰量的增加逐渐下降）可以明显提高系统COP。（2）融冰速度快、负荷响应灵敏。由于动态冰蓄冷制出的冰以冰浆形式存在，因此在融冰释冷时冰晶与水之间接触面积大，融化速度快，可以快速响应空调末端负荷的变动。（3）占地面积小、场地适应性强。北京流态化动态冰适用范围独特的水循环设计，降低能耗和成本。

因此，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。

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。动态冰在食品加工厂中作为冷却介质。

随后，‌通过超声波的空化效应，‌使过冷水瞬间转变成流态化冰水混合物，‌即形成动态冰。‌这种动态冰的形态为毫米级以下颗粒的多孔聚集状，‌可以很容易被液态水充分渗透。‌动态冰蓄冷技术的原理图展示了这一过程。‌动态冰的形成不只提高了空调的能效，‌还具有强大的移峰能力。‌微小颗粒聚集状的冰浆具有比表面积大的特点，‌因此在释冷过程中，‌回水与冰粒之间的融冰速度极快，‌融冰释冷强度提高数十倍。‌这使得动态冰蓄冷技术能够在电力高峰时段由蓄冰池单独供冷，‌实现电力负荷的全移峰，‌从而在未来智慧电网、‌电力市场现货交易模式下以及虚拟电厂政策等条件下创造更大的减碳效益和经济效益。‌自动化生产，减少人力资源投入。四川过冷水动态冰节能改造方案

冰块形状规则，易于储存和使用。四川过冷水动态冰节能改造方案

融冰吸热：通过温度比例调节阀，将部分空调回水通过板冰机蒸发器顶部的洒水槽均匀洒在板冰机蒸发器外表面，由于制冷机组停止运行，空调回水经过板冰机蒸发器，均匀的洒在蓄冰池上方的冰层上，通过热交换，温度降低至接近0℃，再由蓄冰池底部采用水泵输送至空调回水处混合，将空调回水温度降低至空调出水的标准，通过比例调节阀和空调出水温度配合控制空调的出水温度。在储冰量不足时，机组可运行在冷水制冷模式，即运行部分压缩机，作为中央空调机组使用。四川过冷水动态冰节能改造方案