河北冷水式动态冰蓄冷系统

蓄冷空调技术，是利用夜间电网低谷时段开启制冷主机，将建筑物空调所需的冷量以冰的方式储存起来，白天电网高峰时，进行融冰供冷的空调系统。蓄能空调必要性：气候的季节性变化和空调使用的特点决定了空调用电负荷在不采用蓄能技术的前提下，必然存在较大的峰谷差。蓄能空调系统技术，是转移高峰电力、开发低谷用电，优化资源配置、提高综合能效，保护生态环境、符合国家发展战略与政策的一项重要技术措施。‌动态冰蓄冷技术的原理主要是利用水的过冷特性，通过专门设计的‌板式换热器将水冷却至零下2℃，使其处于过冷状态，然后通过‌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（‌冰浆），从而实现制冰和蓄冷。这种技术相比传统的静态冰蓄冷方式，具有更高的传热效率和更快的制冰速度。冰蓄冷与磁悬浮冷机结合，系统综合能效比（IPLV）达8.5。河北冷水式动态冰蓄冷系统

系统存在的问题及潜在的风险，从技术原理上来看，冰晶式动态蓄冰相对于静态蓄冰有一定的技术先进性，但之所以该系统未成为目前市场的主流蓄冰形式，主要是在系统的稳定性及可靠性上也存在潜在的风险，甚至有因为冰晶堵塞导致系统不能使用的失败案例。以下对该系统存在的潜在问题分析如下:温度传感的延迟性可能造成结冰误差，因为温度传感的延迟性，当传感器检测的温度<实际温度时，溶液不会结冰;当传感器检测的温度>实际温度时，溶液结冰过多，溶液发生蒸发器冰堵、管道、阀门、水泵叶轮磨损的问题,甚至堵塞。上海速冻库动态冰蓄冷空调系统蓄冰槽采用立体蛇形盘管，换热面积增加50%，融冰速度提升40%。

流态化动态冰蓄冷技术制冰过程的较大特点在于首先在传热壁面附近制取过冷水，然后把过冷水转移到远离传热壁面的空间里解除过冷、生成冰浆。这样就彻底避免了冰在传热壁面上形成的可能性，既消除了固态冰层导热热阻的存在，同时在液体和传热壁面之间又始终保持着强制对流的高效率换热模式，因此整个制冰环节的传热系数得到大幅度提高。另一方面，制冰过程中的换热温差、流量等参数都保持稳态，并不因时间而变化，从而保证了出冰速度的恒定，也便于系统的控制。流态化动态冰蓄冷主要包括两种形式，即以高砂热学为表示的过冷水式和以Sunwell（日本）为表示的刮刀扰动式。

该系统相对于静态蓄冰的优势，主机能效高。初始的冰点温度约为-1℃，蒸发温度约为-4.5℃，每个循环约形成2%的冰晶，每个循环后溶液会有增加，一般设计为50%的蓄冰量，蓄冰完成后，溶液浓度会增加到6%，这时对应的冰点是-2.5℃℃，蒸发温度约为-5.5℃，主机能效有所下降，主机COP在4.5以上。而双工况盘管蓄冰，乙二醇为-5.6℃，蒸发温度为-7℃的，主机的COP在3.5以下，且同样静态冰制取过程中，由于随着冰层厚度的增加，传热也逐渐有所减少，主机需要卸载，从而会延长制冰时间，增加能耗。注:对于系统，须考虑综合能耗。(对于大于1200RT,同样需要用双工况冷水机组经制冰换热器实现。)冰蓄冷罐体保温层采用真空绝热板，24小时冷损<2%。

制冷系统 COP 高、能耗降低。其制冷蒸发温度可以继续保持在-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)可以显着提高系统COP。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客观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。地面积小、场地适应性强。动态冰蓄冷无需盘管、冰球等预制设备，因此蓄冰槽有效利用率提高，占地空间减小，而且对空间形状要求降低，场地适应性增强。过冷却器专利设计，消除冰堵风险，连续运行时间>30天。河北冷水式动态冰蓄冷系统

冰蓄冷与溶液除湿耦合，显热/潜热分开处理，节能率再增15%。河北冷水式动态冰蓄冷系统

工艺流程，动态冰蓄冷技术可应用于新建系统以及既有系统的节能改造。新建系统需要根据冷量输送需求进行全新设计，其它过程相同，包括根据制冷机组的额定功率搭配制冰机组；根据负荷情况合理配置蓄冰槽，并根据应用场合配置不同的控制系统。传统的蓄能形式是将蓄能介质固定在塑料球内或固定在盘管外，蓄能放冷全程处于静止状态，俗称静态蓄冰。动态蓄冰制冰与储冰时间与空间分离，制冰由制冰机组在蓄能槽外生产成冰浆，再由管道输送至蓄能槽内，全程处于流动状态，俗称动态蓄冰。河北冷水式动态冰蓄冷系统