凌晨三点的数据中心依然灯火通明,但此刻维持服务器冷却的能量并非来自电网,而是来自地下蓄冷槽里缓缓流动的冰浆。这种由数百万微米级冰晶与载冷剂组成的非牛顿流体,正在改写现代制冷系统的能量管理法则。冰浆蓄冷技术的本质,是利用水的相变潜热实现能量的时空转移,将电力低谷期的廉价电能转化为可供全天调用的冷量储备...
应用,冰浆蓄冷储能技术在以下领域有普遍的应用;1建筑空调系统,冰浆蓄冷储能技术在建筑空调系统中被普遍采用。通过储存冰浆,可以在电力需求低谷时期制冷并储存热量,然后在电力需求高峰时期释放热量。这种技术可以降低建筑物的能耗,并提高供暖和制冷系统的效率。2 工业制冷,冰浆蓄冷储能技术也可以用于工业制冷。工业生产中需要大量的冷却水来降低设备和机器的温度。通过使用冰浆蓄冷储能系统,可以在低能耗期问制冷并储存热量,然后在高能耗期间释放热量,从而提高工业制冷系统的效率。3医疗设备和实验室,冰浆蓄冷储能技术在医疗设备和实验室中也有应用。在一些实验室和医疗设备中,需要保持稳定的低温环境。通过使用冰浆蓄冷储能系统,可以在低需求期间制冷并储存热量,然后在高需求期间释放热量,从而保持恒定的低温环境。冰浆蓄冷技术具有明显的经济优势,降低运营成本。深圳淡水冰浆蓄冷案例

基于冰源热泵(可控相变)清洁供暖技术,可以取地下水,地表水,用热泵方式解决清洁供暖的问题,近年来,中科院广州能源研究所已建成运行南京银杏山庄等多个项目。以华东某城市冬季供暖为例:热负荷25W/m²,供暖季4个月,以冰源热泵技术进行清洁供暖,只需要0.5吨水(由15℃降为0℃的冰);按清洁供暖面积10万m²计算,耗水量只为5万吨。在满足供暖需求的同时,可跨季节收集冷量1,40万RTh,约折合1.40GWh的电能。此外,宋文吉还提到了冰浆跨季节蓄冷储能概念。吉林专业冰浆蓄冷案例冰浆蓄冷可以实现对电网的“移峰填谷”,有利于降低发电装机容量。

冰浆的压力降随速度和冰晶浓度的变化。冰浆的压力降与其摩擦系数、冰晶流动速度和冰晶浓度有关。在低速流动时,冰浆溶液出现了相分离,冰晶漂浮在通道的上部,这将增加不同浓度冰浆溶液间的压力降变化。从图8中可以看出,在低速流动时,不同浓度的冰浆溶液间的压力降差别变化较大,这是由于低速流动时冰晶漂浮在通道上部,引起冰浆有效流通截面积减小,从而使其流速增加,阻力变化较大;同时通道上部聚集的冰晶也使其摩擦阻力增大。在高速流动时,不同冰浆浓度溶液与冷水之间压力降差值变化较小,这是由于高速流动使得冰浆溶液成为均匀流动。
冰浆蓄冷与盘管蓄冰相比的优点:1)环保:冰浆系统乙二醇用量只有盘管用量的十分之一或更少。2)融冰速率高:冰浆表面积是盘管结冰的百倍,放冷速率几乎没有限制。而盘管结冰放冷的较高速率只有总蓄冷量的15%,盘管蓄冷受到自身放冷速率的影响只能在空调时间内平均供冷,一半以上冷量用在电力平段,这是非常不划算的。同样的蓄冰量,冰浆融冰可以集中在高峰时段,节钱更多。紫光项目如果采用盘管,每年节约电费约80万,采用冰浆每年节约120万~130万,多1/3。冰浆蓄冷将冰的相变潜热用于供冷的成套技术。

动态冰浆由于具有蓄冷密度大、流动性和传热性能好等优点,现已被用于蓄冷空调系统中用于用电负荷的“移峰填谷”,还有用于工业处理过程和食品工程领域中。随着对动态冰浆技术的深入研究,其设备成本将降低、运行效率将提高,潜在的应用领域将进一步扩大,动态冰浆是一种非常实用的新技术。中国清洁供热平台讯:从成本来看,按目前储电综合成本约3000元/kWh,移峰1kWh的电力负荷,蓄冷的成本只为350-500元/kWh(LiB储能技术的10~20%)。此外,蓄冷的上下游产业配套比较成熟,规模化应用后的成本下降空间大。在6月22-23日于常州召开的2021年第三届中国储热大会上,中国科学院广州能源研究所研究员、储能技术研究室副主任宋文吉就“过冷水冰浆技术及其蓄冷应用”作主题演讲。冰浆蓄冷可以减少制冷主机的装机容量。湖北气体射流冰浆蓄冷设备
冰浆蓄冷系统主要由冰浆制备、储存和释冷三个环节构成。深圳淡水冰浆蓄冷案例
经典案例,国内头一个大型冰浆蓄冷项目清华紫光南方产业化基地于2010年10月正式完工,现在处于运行阶段。清华紫光信息港位于深圳市南山区科技园北区,总建筑面积约83299.77㎡,本建筑的空调夏季峰值冷负荷约1854RT,空调设计日总冷负荷21611 RTh。系统采用500RT螺杆双工况主机3台,夜间3台全部进行冰浆蓄冰,蓄冰工况制冷量370RT/台,8小时冰浆潜热蓄冷量达到8800RTh。2011年3月14日,受深圳市科技工贸和信息化委员会委托,深圳市节能专业人员联合会组织专业人员对由深圳力合节能技术有限公司研发、设计、施工的清华紫光信息港动态冰浆蓄冷系统节能项目进行节能贴息验收,与会专业人员听取了有关方面的项目汇报,进行了现场考察并审查了项目验收资料。深圳淡水冰浆蓄冷案例
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