上海流态化动态冰装置

储能技术是解决用电峰谷电负荷差距大、能源短缺的有效方式。需要注意的是，这里所说的储能，并不光包括热能的存储，还包括蓄冷。通过夜间蓄冷，可在电价较为低廉的夜间储存能量，用于转移用电高峰时的空调负荷，具有很高的经济性，可以起到很好的平衡用电负荷，发挥＂移峰填谷＂的作用，是一种可以获得长远效益的节能形式，这种方式的实现就需要一种成熟的冰蓄冷技术。按照制冰方式的不同，蓄冰系统可分为静态制冰和动态制冰两种方式。其中，静态制冰技术虽然技术、理论较完备，但是在静态制冰系统中，由于为冰晶静态生长，期间结成的冰块直接在换热面上不断生长变厚，使得换热热阻不断加大，随着蓄冰过程的进行，工作情况只会继续恶化。与静态蓄冷方式相比，动态冰蓄冷方式制成的冰浆为有大量悬浮微小冰晶粒子的固液两相溶液，具有很好的流动性与传热性，是一种具有很好发展前景的蓄能技术。动态冰把过冷水输送至特殊的过冷却解除器中解除过冷。上海流态化动态冰装置

迄今为止，只中国科学院广州能源研究所对此技术进行了系统深入的研究。从2003年起，中国科学院广州能源研究所开始了对流态化动态冰蓄冷技术的全方面研究。成功突破热交换器堵塞、超声波促晶、以及动态解冰等关键技术，建立了流态化动态制冰示范系统，研制成功我国拥有自主知识产权的动态冰蓄冷技术，使我国的第二代流态化动态蓄冷技术基本达到国际先进水平，打破了国际技术壁垒。如今，动态冰蓄冷已成为国际上冰蓄冷技术的主要发展方向，而且在发达国家普及迅速。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。北京冷水式动态冰案例先进的控制系统，实现智能化管理。

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。‌

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。动态冰技术，在数据中心、通信基站等场所，保障设备稳定运行。

以下对本机组的三个功能工况做简单的介绍，系统原理图如下：1制冷水工况，可同常规机组制取供空调末端直接使用的空调工况的冷冻水，本报告不再详述。2制冰晶工况，同上述原理，本系统采用的是以约3.5%溶度改性抑制性乙二醇水溶液或丙二醇水溶液替代水作为供冷（蓄冷）介质，溶液集载冷、蓄冷、供冷于一体，蓄冰时溶液在蒸发器（换热器或冰晶生成器）中降温析出冰晶，溶液析出冰晶后成为流态冰，此时流态冰平均质量溶度2.5～3.5%，在蓄冰槽内冰晶与溶液自然分离，溶液在下部，冰晶在上部。制冷设备中，动态冰提高冷却效率。上海流态化动态冰装置

独特的制冰原理，保证冰块纯净无杂质。上海流态化动态冰装置

刮刀扰动式动态制冰技术，刮刀扰动式动态制冰技术的基本原理是：水（溶液）在换热器内部通过换热壁面被冷却到低于冰点的过冷状态，由于刮刀以较快的回转速度旋转，靠近换热器换热壁面的过冷水被及时刮离壁面，从而确保了换热器壁面上不会生成冰晶，如图3所示。从壁面附近被刮出的过冷水随即进入水侧的中心主流区，并在主流区中经已经存在的冰晶颗粒促晶解除过冷，生成冰浆。与过冷水式相比，刮刀扰动式动态制冰系统无需过冷却解除装置。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。上海流态化动态冰装置