北京工业动态冰工程案例

储存在蓄冷槽内的冰浆以疏松的颗粒堆积状存在，在融冰放冷时，冰、水接触比表面积极大，放冷速度成数倍提高，使得融冰单独供冷也可满足尖峰负荷需求，从而确保主机完全避开尖峰电费时段用电，实现经济效益较大化。回水与冰层之间的渗透性充分接触，确保能从蓄冰槽稳定取出的2℃的低温水，满足特殊工艺用冷（如鲜奶冷却）或温、湿度单独处理空调系统等冷源需求。蓄冰槽内不再设置制冰设备，由于制冰设备采用板式换热器和超声波促晶器等设备，并且全部置于蓄冰槽内，因此蓄冰槽内不需要布置制冰设备，槽体的几何形状设计无任何特别要求，因地制宜的灵活性较大程度上增强。制冰设备全部置于蓄冰槽外，维修保养方便简单。极寒环境下，冰层内部的压力变化可能导致动态冰的形成。北京工业动态冰工程案例

制冷机组的蓄冷量是定量的输出，而蓄冷设备的释冷是总量的输出。如两者为串联时，控制系统较为简单，供水温度易保持恒定;而对于并联系统，供水温度控制较难，特别是在释冷融冰后期，蓄冷设备的出口温度在逐渐升高，与制冷机组出口温度相比很难保持恒定不变。为了使每天蓄冷设备冷量充分释放，保持较为恒定的供水温度，满足设计日空调负荷要求，通常利用计算机作为蓄冷系统的监控设备;并利用系统中设置的流量计、温度计反馈的信号，逐时监视蓄冷设备的内部状况;通过计算机对空调系统负荷的预测，以此制定蓄冷系统的运行策略是制冷机组优先式还是蓄冷设备优先式。北京工业动态冰工程案例研究动态冰的物理特性，有助于开发新型低温材料。

冰蓄冷主要特点：电力移峰填谷 均衡电力负荷，加强电网负荷侧（Demand Side Management）的管理。由于转移了制冷机组用电时间，起到转移电力高峰期用电负荷的作用。制冷机组在夜间电力低谷时段运行，储存冷量，白天用电高峰时段，用储存的冷量来供应全部或部分空调负荷，少开或不开制冷机。对城市电网具有明显的“移峰填谷”的作用，社会效益明显。享受峰谷电价 由于电力部门实行峰、谷分时电价政策，所以冰蓄冷中央空调合理利用谷段低价电力，与常规中央空调系统相比，运行费用较大程度上降低，经济效益明显。且分时电价差值愈大，得益愈多。

目前市场蓄冰形式介绍，冰蓄冷系统应用的原理是：通过增设蓄冰装置，对具有峰谷电价的城市（一般白天电价高，晚上电价低），夏季利用晚上的低谷电进行蓄冷，并在白天高峰电价时将储存的冷量释放出来，从而为项目节省电费。蓄冰系统的系统组成基本相同，主机、冷却塔、输送设备、蓄冰槽及管路等，主要区别在蓄冰形式上。蓄冰形式主要可以分为：静态蓄冰和动态蓄冰，静态蓄冰系统主要是早期的冰球蓄冰方式和目前主流的盘管蓄冰方式；动态蓄冰系统主要有冰片滑落式、过冷水蓄冰方式以及本报告要讨论分析的冰晶式蓄冰方式，以下简单介绍几种形式的原理。动态冰的独特性质为未来太空探索中的资源利用提供了新思路。

动态冰蓄冷空调系统采用制冰机作为制冷设备，保温水箱作为蓄冰设备，制冷机安装在储冰罐的上方，制冷剂作为蒸发器进入多个平行板，循环水泵不断将蓄冰槽中的水抽到蒸发器顶部，并向下喷射，在蒸发器的表面上形成薄冰层，当冰层达到一定厚度时，制冰设备中的四通换向阀切换，使压缩机的废气直接进入蒸发器的加热板，冰块脱落，冰蓄冷空调系统正常运行后，内部循环水泵将蓄冰槽中的水输送到板冰机蒸发器顶部的喷头，水均匀地洒在板冰机表面，蒸发器中的制冷剂进行热交换，一部分水在板式制冰机的蒸发器上结冰，未结冰的水落入蓄冰槽，再次循环。实验室研究需低温环境时，动态冰是理想选择。北京工业动态冰工程案例

面向未来，我国动态冰技术将继续创新，为全球冷却领域贡献中国智慧。北京工业动态冰工程案例

技术原理，冰蓄冷中央空调是指在夜间低谷电力时段开启制冷主机，将建筑物所需的空调冷量部分或全部制备好，并以冰的形式储存于蓄冰装置中，在电力高峰时段将冰融化提供空调用冷。由于充分利用了夜间低谷电力，不只使中央空调的运行费用大幅度降低，而且对电网具有明显的移峰填谷功能，提高了电网运行的经济性。关键技术：(1)过冷却水稳定生成技术。过冷却水生成技术是冰浆冷却及蓄冷技术的主要。过冷却水是冰浆生成的基础，只有稳定生成过冷却水，才可以通过促晶等技术生成冰浆；(2)超声波促晶技术。在生成过冷水后，只有通过促晶才能使过冷水快速生成冰浆，这就需要促晶技术。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；(3)冰晶传播阻断技术。北京工业动态冰工程案例