浙江机房动态冰工程案例

流态化动态冰蓄冷技术从上世纪90年代末开始在日本展开研究。到目前为止，已经有包括高砂热学，日本某公司成功研发出新型的动态冰蓄冷技术。其中高砂热学早掌握过冷水式动态冰蓄冷的商业化实用技术，而日本某公司则早掌握了刮刀扰动式动态冰蓄冷的商业化实用技术。目前两种技术都已在日本大量应用。然而，在我国不但没有动态冰蓄冷空调的应用实例，就连基础研究也非常少见。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，将很大方面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。动态冰可以蓄冷、蓄冷供冷、单融冰供冷、冷水机组直接供冷。浙江机房动态冰工程案例

能源储备之一动态冰蓄冷技术特点是什么？1、电力移峰填谷。均衡电力负荷，加强电网负荷侧的管理。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。2、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，运行费用很大方面降低，经济效益明显。且分时电价差值愈大，得益愈多。3、降低电力设施投资。由于冰蓄冷空调系统具有储存冷量的能力，故制冷机组无需按照峰值负荷进行选型，制冷主机容量和装设功率很大方面小于常规空调系统。一般可减少30％～50％。电力高压侧和低压侧设施容量减少，降低电力建设费用。浙江机房动态冰工程案例动态冰的原理是蓄冷装置是由盘管浸入充满水的蓄冰中组成的坦克。

动态冰蓄冷水罐利用斜温层原理。采用分层式蓄冷技术,充分利用蓄水温差，输出稳定温度的空调用冷水。斜温层是不同水温的水交界处生成一定厚度的相对稳定的温度剧变层。蓄冷罐通过水流分布器从罐中取水和向罐中送水，水流分布器可使水缓慢的流入和流出蓄冷罐，以尽量减少紊流和扰乱温度剧变层。当蓄冷时，随着冷水不断从进水管送入水罐和热水不断从出水管被抽出，斜温层稳步下降。反之，当取冷时，随着冷水不断从蓄冷罐的下部抽出和热水不断从罐子的上部流入，斜温层逐渐上升。蓄冷罐按照形式，可以分为开式罐和闭式罐，开式罐体积大，相对蓄冷容量较大，蓄冷用的水和大气接触，常为立式非承压式设计。闭式罐也叫承压式蓄冷，相对体积小，蓄冷容量较小，但蓄冷用的水不和外界发生接触，可以采用立式设计，也可以卧式设计。

动态冰蓄冷和静态冰蓄冷。目前，比较成熟的蓄冷技术主要有2种：水蓄冷和冰蓄冷。其中，水蓄冷属于显热蓄冷；冰蓄冷在蓄冷过程中，蓄冷介质发生了液—固相变，被归纳为相变潜热蓄冷。2种蓄冷技术在工商业领域都有了工程应用。根据制冰工艺的区别，冰蓄冷技术又可以分为静态制冰和动态制冰两种。（1）静态制冰：即冰在冷却管外或封闭容器内凝结，冰本身处于相对静止状态。在静态制冰过程中，随着制冰量的增加，水与冷源之间的热阻逐渐增大，能量损失增加。尽管静态制冰系统简单，运行稳定，易于实现，目前已成为冰蓄冷系统应用中的主流。（2）动态制冰：制冰过程中有冰晶、冰浆生成，且冰晶、冰浆处于运动状态。动态制冰换热表面不会形成冰层，水与冷源之间热阻在制冰过程基本保持不变，因而能够一直保持较高的热交换效率；由于冰晶、冰浆换热面积大，容易快速消融，动态制冰技术在放冷过程中的负荷跟随性比较好。动态冰制冷剂提供的冷却温度也必须越来越低。

动态冰蓄冷中央空调系统实现用户电力负荷峰谷差有效技术之一。动态冰蓄冷中央空调系统实现用户电力负荷峰谷差有效技术之一。动态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，不光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。动态冰蓄冷技术采用制冷剂直接与水进行热交换，使水结成絮状冰晶；同时，生成和溶化过程不需二次热交换，由此很大方面提高了空调的能效。冰浆的孔隙远大于固态冰，且与回水直接进行热交换，负荷响应性能很好。关键性技术是：（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重点。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。动态冰在运行过程中的频繁启动率，节省了一定的电耗。浙江机房动态冰工程案例

动态冰很大方面提高了空调的能效。浙江机房动态冰工程案例

数据中心动态冰蓄冷罐单级泵并联蓄冷架构和单级泵串联蓄冷架构。单级泵并联蓄冷架构：蓄冷罐和冷机并联,蓄冷罐配置单独的放冷泵，当需要不同的供冷模式时，启动相应的泵来完成相应的工作，如冷机制冷时,维持循环泵工作；蓄冷罐放冷时，启动放冷泵进行工作。其中放冷泵和末端设备电源需要由UPS提供。单级泵并联蓄冷有三种工作模式，分别是保冷模式、放冷模式和充冷模式。优点：采用开式蓄冷罐和多台冷机并联，蓄冷罐的蓄冷能力比较大，蓄冷系统可以用于节能运行，如夜间利用低谷电价对蓄冷罐进行蓄冷，蓄冷运行时，主机一直处于满载区间运行，主机运行效率高；白天利用蓄冷罐夜间存储的冷量进行放冷。对于大型的数据中心，由于冷水机组的容量都比较大，调峰效果是非常明显的。既满足了数据中心供冷需求，又充分利用了电网的低谷电价，缓解了电网高峰时段的电力紧张状况，节省大量的运行费用。浙江机房动态冰工程案例

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