浙江冷水式动态冰储能

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。随着节能减排的需求，动态冰技术在工业、商业等领域具有广阔的市场前景。浙江冷水式动态冰储能

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。北京冷水式动态冰适用范围动态冰技术，有望成为未来冷却领域的主流技术。

动态冰蓄冷技术是指用制冷剂直接与水进行热交换，使水结成絮状冰晶；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。技术名称：动态冰蓄冷技术；适用范围：1、部分区分峰谷电价地区，各种大型中央空调系统，2、牛奶及食品等工艺上需要稳定的低温水的行业。我国大部分地区处于温带和亚热带，每年空调使用时间较长，在南方地区甚至可达8个月。

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。动态冰技术具有高效、节能、环保等优点，助力工业发展。

从原理上和应用上出发，可以归纳出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）传热效率高、制冰速度快。动态制冰过程中不但避免了因冰层聚集而引起的导热热阻，还通过强制对流大幅度提高了系统的整体换热性能，从而提高了制冰速度。（2）热交换系统简单、节省设备和材料费用。动态冰蓄冷技术中的冰浆生成热交换器可以采用制冷剂直接蒸发，省去了冰球、盘管式冰蓄冷中必须采用的不冻液换热循环，因此带来换热设备和材料费用的节省，降低了初投资费用。动态冰在农业、医药等领域的应用，助力产业升级。深圳冷水式动态冰装置

动态冰系统，包括冰球制备、循环输送、热交换和融冰回收四个环节。浙江冷水式动态冰储能

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。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。由稀浓度的乙二醇（或其他盐类）水溶液制出的冰晶颗粒十分细腻，粒径可低于500μm，蓄冰槽冰浆固相含量（IPF）可达50%以上。浙江冷水式动态冰储能