北京专业动态冰散热

冰球式蓄冰系统，原理：利用内充有可相变介质的小圆球（为增大热交换面积，一些厂家在球体上会再设有若干个小的凹陷，后统称冰球）来蓄冷，并将冰球储存于专门的罐体中，通过循环于主机与罐体间的低温载冷剂，将冰球内的介质完成相变，从而储存冷量；释冷时，通过循环于换热器（二次侧为空调末端）和罐体间的载冷剂，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。属于中国较早引进的系统，因各种缺陷，如冰球破损多，新建项目已应用较少。动态冰特别适用于需要大制冷量和短时间内低温的场所。北京专业动态冰散热

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。北京低碳动态冰节能技术冰块硬度适中，适用于各类冰雕制作。

夏季高温时段空调用电负荷，特别是大型中央空调、区域供冷和地铁空调等空调负荷集中，是造成城市电力负荷峰谷差的主要原因，而冰蓄冷空调是实现用户侧调峰的有效技术之一。目前我国已有的蓄冰空调工程设备70%以上来自国外，且99%都属于静态蓄冰技术，主要包括盘管制冰、冰球制冰等传统静态制冰方式，其体积大、运行成本高、制冰效率低，平均制冷量只有空调工况制冷量的50%。目前，国际上采用的技术有超声波促晶、电动阀促晶以及其他一些促晶技术。

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。高效制冷，满足医疗行业低温储存需求。

系统原理：1、热泵工况，热泵原理同能源塔的系统原理，是从蓄冰槽内吸收水的热量进行制热，可通过冷却水、土壤、河湖水等进行释冷。供热时，即时或分时向大气或其它热源全部或部分放冷。当放冷速率跟不上时，冷量就以冰晶的形式蓄存，供热放冷可以不同时，如10小时供热可以24小时错时放冷；条件允许时，可用低谷电化冰间接蓄热。2、该系统相对于静态蓄冰的优势，3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。动态冰安装前应在现场临时存放，不得从运输垫料中取出。安徽速冻库动态冰项目

特殊设计的冰球制备装置，确保冰球质量，降低能耗。北京专业动态冰散热

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。北京专业动态冰散热