浙江专业动态冰蓄冷技术

浅谈动态冰蓄冷系统的发展历程。动态冰蓄冷技术是上世纪初在美国研制并开始应用，但开始并不普及。直到八十年代世界性的能源危机，蓄冷技术的发展得到了新的、更强大的推动力。1979年编写并出版了《建筑物非峰值期降温导则》，1981年后推广应用蓄冷技术，并颁布相关的奖励措施。到90年代，美国已有40多家电力公司制定了分时计费电价，从事蓄冷系统开发及动态冰蓄冷专门使用制冷机开发的公司也多达数十家。欧洲、日本等经济发达国家以及我国的地区也在80年代开始了蓄冷技术的应用研究。日本由于战败引起的经济衰退、资金紧张，90年代前，主要是发展初始投资较低的水蓄能系统，近年转而大量发展动态冰蓄冷系统；1990年日本只有200个左右的动态冰蓄冷系统，时至，已经发展到数十万个蓄冷空调系统，电网低谷电约有超过60%被加以利用。我国的地区已经有数千幢建筑采用蓄能空调系统。动态冰蓄冷节省冷水设备费用。浙江专业动态冰蓄冷技术

动态冰蓄冷空调采用融冰吸热降温。动态冰蓄冷空调系统融冰吸热:通过温度比例控制阀，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。随着制冷机组停止运行，空调回水均匀洒在蓄冰池上方的冰层上，经过热交换后，温度降至近0℃。然后利用蓄冰池底部的水泵输送到空调回水进行混合，将空调回水的温度降低到空调出水的标准。比例控制阀后，当蓄冰能力不足时，机组可以冷水制冷方式运行，即部分压缩机可以作为空调机组运行。传统冰蓄冷空调采用静态制冰方式运行，大部分采用制冷机二次冷却方式制作，不具备除冰蓄冷功能，无法处理过厚冰块的传热问题。制冰速度慢、设备庞大、换热能力差、冰箱能耗高等问题无法克服。动态冰蓄冷利用动态过冷水制冰。它具有换热能力高、制冰速度快、设备紧凑、能耗低、冰箱结构简单等优点，是冰蓄冷的主要发展方向。佛山专业动态冰蓄冷项目动态冰蓄冷研究了不同运行控制策略下系统运行费用的计算。

动态冰蓄冷和静态冰蓄冷。目前，比较成熟的蓄冷技术主要有2种：水蓄冷和冰蓄冷。其中，水蓄冷属于显热蓄冷；冰蓄冷在蓄冷过程中，蓄冷介质发生了液—固相变，被归纳为相变潜热蓄冷。2种蓄冷技术在工商业领域都有了工程应用。根据制冰工艺的区别，冰蓄冷技术又可以分为静态制冰和动态制冰两种。（1）静态制冰：即冰在冷却管外或封闭容器内凝结，冰本身处于相对静止状态。在静态制冰过程中，随着制冰量的增加，水与冷源之间的热阻逐渐增大，能量损失增加。尽管静态制冰系统简单，运行稳定，易于实现，目前已成为冰蓄冷系统应用中的主流。（2）动态制冰：制冰过程中有冰晶、冰浆生成，且冰晶、冰浆处于运动状态。动态制冰换热表面不会形成冰层，水与冷源之间热阻在制冰过程基本保持不变，因而能够一直保持较高的热交换效率；由于冰晶、冰浆换热面积大，容易快速消融，动态制冰技术在放冷过程中的负荷跟随性比较好。

内融冰式动态冰蓄冷。该系统是将冷水机组制出的低温乙二醇水溶液（二次冷媒）送入蓄冰槽（桶）中的塑料管或金属管内，使管外的水结成冰。蓄冰槽可以将90%以上的水冻结成冰。融冰时从空调负荷端流回的温度较高的乙二醇水溶液进入蓄冰槽，流过塑料或金属盘管内，将管外的冰融化，乙二醇水溶液的温度下降，再被抽回到空调负荷端使用。动态制冰。该系统的基本组成是以制冰机作为制冷设备，以保温的槽体作为蓄冷设备，制冷机安装在蓄冰槽上方，在若干块平行板内通入制冷剂作为蒸发器。循环水泵不断将蓄冰槽中的水抽出送到蒸发器的上方喷洒而下，在平板状蒸发器表面结成一层薄冰，待冰层达到一定厚度（一般在3~6.5mm之间）时，制冰设备中的四通换向阀切换，使压缩机的排气直接进入蒸发器而加热板面，使冰脱落。也就是冰的所谓“收获”过程。动态冰蓄冷比例控制阀后，当蓄冰能力不足时，机组可以冷水制冷方式运行。

浅谈动态冰蓄冷技术的应用价值。针对传统电力不足、电网调峰能力差、民用空调负荷高峰与电网负荷高峰存在部分重叠等缺陷，研究具有减少装机容量，提升能效、“削峰填谷”，提升发电效率、提高经济性等优势的蓄冷空调技术对提升电网效率及在绿色电力创新管理价值应用具有深远的意义。首先，从蓄冷技术层面来讲，动态冰蓄冷具备独特的“削峰填谷”优势，通过蓄冷技术在绿色电能管理中越来越多的应用案例，进一步佐证了动态冰蓄冷在绿色电力创新管理的应用价值；其次，从国家及各重要省市相继出台的蓄冷技术应用的鼓励政策可以看出，国家对绿色电力创新系统的开发格外重视，蓄冷技术在空调应用中，所产生的“削峰填谷”效果及带来的的经济效益，也让更多的用冷客户意识到动态冰蓄冷空调的价值。动态冰蓄冷采用低温送水才能满足要求。佛山专业动态冰蓄冷项目

动态冰蓄冷技术的大特点是在动态过程中制取冰浆，具有能效高，蓄冰和融冰快等优点。浙江专业动态冰蓄冷技术

动态冰蓄冷系统运行控制往往采用两种比较简单的控制策略，一种以制冷机组优先供冷为主，另一种以蓄冰装置优先放冷为主，其他不足部分互为补充。以制冷机组优先供冷为主的控制策略无法充分发挥动态冰蓄冷系统的“转移负荷”能力；蓄冰优先供冷控制策略不光蓄冰装置中的冰存在提前用尽的可能，而且制冷机组负荷会长时间工作于低负荷状态，这些因素均致使系统运行不经济、不合理。目前有动态冰蓄冷厂家采用负荷预测软件对当前负荷进行分析，结合系列控制算法确定动态冰蓄冷系统运行工况的佳组合方式，同时根据系统温度及压力等参数，调整系统内不同执行机构（电动阀门以及变频器）等及时动作，确保系统能够及时跟随空调负荷的变化，保证空调供冷效果，并以可靠、稳定的方式运行，整个系统达到经济的运行状态，提高系统的自动化水平，提高系统的管理效率和降低管理劳动强度。浙江专业动态冰蓄冷技术

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