从制冰方式来看,冰蓄冷技术主要分为静态制冰和动态制冰两大类,两类技术在性能和适用场景上各有特点。静态冰蓄冷系统采用冰盘管或冰球式蓄冰装置,冰层在换热面上直接生长,随着蓄冰过程的进行,冰层增厚导致导热热阻增大,制冷机组的蒸发温度会降至零下10℃以下,整体能效明显下降。而动态冰蓄冷系统则采用过冷水法或刮削式技术生成冰浆——水在过冷却器中冷却至过冷状态后,在蓄冰槽中触发结晶形成细小冰晶颗粒,传热与结冰在时间和空间上分离,因此制冷蒸发温度可在整个蓄冰周期中稳定保持在零下5至零下8℃之间。数据表明,动态冰蓄冷的效率较静态方式可提高15%至30%。在运行模式上,冰蓄冷系统可选择全量蓄冰(全日供冷依赖蓄冰)与分量蓄冰(主机与蓄冰协同运行)两种方式,前者初投资较高但运行成本较低,后者更具灵活性。广东汉正能源科技在两类冰蓄冷技术上均有工程实践,能够协助客户做出科学选型。在炎热夏季,冰蓄冷系统能够有效保持室内舒适的温度。浙江一体化冰蓄冷项目

冰蓄冷技术拥有多方面的优势,在节能环保方面,由于该技术可利用低谷时段的电价以及空调闲置时段进行制冰蓄冷,因此能在较大程度上降低电力系统的用电高峰压力,节约能源的同时减少环境污染。在高效可靠方面,冰蓄冷技术借助蓄冰槽的储存作用以及冰的蓄力效果,能够在一定程度上克服空调制冷机组在高峰时段额定负荷的限制,有望实现降低电费支出和保障冷量供应的双重目标,同时也能提升系统运行的可靠性。在安全稳定方面,冰蓄冷技术运行过程中,水转化为冰的过程通常需要在防爆密封状态下进行,这在一定程度上可避免因制冷系统渗漏导致的水冷却液泄漏事故,进而提升系统的安全稳定性。浙江一体化冰蓄冷项目冰蓄冷系统通过储存冷能,减少了空调系统的启动次数。

冰蓄冷技术对电网稳定性的贡献体现在供需两侧的调节能力上。在电力供给侧,发电装机容量为满足夏季短时间的尖峰负荷而建,全年利用率较低。冰蓄冷系统将空调用电负荷从白天峰值时段有效转移至夜间低谷时段,可降低电网的尖峰负荷,延缓乃至减少新建调峰电厂的投资。据测算,全国范围推广冰蓄冷空调,可减少电厂装机容量,相当于避免建设多座百万千瓦级燃煤电厂。在电力需求侧,部署冰蓄冷系统相当于在用户侧形成了分布式储能资源,负荷侧的可调度柔性为电网调度提供了调节能力。随着电力现货市场的推进,冰蓄冷系统已经可以通过智能控制策略在实时电价信号驱动下自动调整制冰和融冰的时机,主动参与需求响应并为用户创造额外收益。江苏省已明确鼓励工商业用户通过配置储能装置主动减少高峰时段用电、增加低谷时段用电,冰蓄冷正是其中技术成熟的路径之一。
冰蓄冷技术在矿井降温中的应用正在为深部资源开发行业带来安全与经济的双重收益。传统矿井空调需要将制冷设备下放到巷道中,不只占用宝贵的井下空间,而且设备散热会进一步加剧局部环境恶化,甚至可能带来电气安全隐患。而冰蓄冷系统将所有制冷主机和蓄冰池布置在地面,只通过绝热管路将冰浆泵送至井下各采掘面。由于冰蓄冷的冰浆具有良好的流动性,冰晶细微均匀,在被冷却介质中分散性好,换热效率远高于静态冰系统。在高温矿井中,采掘面温度可高达34℃以上,相对湿度超过90%,工人热应激风险极大。采用冰蓄冷供冷后,采掘面温度可降至27℃以下,相对湿度下降20个百分点,工作环境明显改善,劳动效率明显提升。冰蓄冷系统的全封闭循环设计和防爆特性使其安全应用于瓦斯矿井。广东汉正能源科技的冰蓄冷设备采用不锈钢材质,具备良好的耐腐蚀性,已获得矿用安全认证。对于深部矿产资源开发企业来说,冰蓄冷系统是一项兼具安全性和经济性的降温方案,也是提升矿工健康保障水平的重要举措。许多城市的绿色建筑标准鼓励使用冰蓄冷技术,支持环保。

冰蓄冷系统往往能延长空调主机的使用寿命,进而在一定程度上降低设备维护成本。因此,综合考量前期投资与长期回报,冰蓄冷空调系统在经济性方面也具有一定的竞争力。除了上述优势外,冰蓄冷空调系统还能在一定程度上提高电力系统的稳定性。当电网出现故障或发生停电情况时,冰蓄冷系统可作为备用冷源继续提供制冷服务,有助于保障医院、数据中心等关键场所的正常运转。这种应急功能让冰蓄冷系统在特殊场景下具有较高的应用价值。此外,冰蓄冷空调系统还具备占地面积小、安装灵活等特点,与传统水蓄冷系统相比,冰蓄冷占用的空间相对更小,能够节省宝贵的建筑空间;同时,该系统采用模块化设计,安装过程较为方便快捷,可在一定程度上适应不同场所和环境的使用需求。依靠冰蓄冷,数据中心的冷却成本可以得到大幅降低。浙江一体化冰蓄冷项目
智能控制技术的引入,使得冰蓄冷系统更加高效且省电。浙江一体化冰蓄冷项目
冰蓄冷系统在5G通信基站中的应用,为基站机柜提供了一种备电时长延长方案。5G基站设备功耗较4G基站明显增加,机柜内部发热量较大,夏季高温时段散热风扇持续运转,市电中断后备用蓄电池只能维持数小时的通信服务。通过在基站侧或汇聚机房部署微型冰蓄冷装置,可利用夜间低谷电力制冰蓄冷,当市电中断时将储存的冰浆循环至机柜换热器,延长散热系统的运行时间。备电时长可延长至8小时,远超过蓄电池单独供电的持续时间。冰蓄冷装置与蓄电池的组合备电方案,为通信运营商在偏远地区和自然灾害多发区的中断保障提供了备电冗余。冰蓄冷技术在通信基础设施中的跨界应用,拓展了其在非建筑领域的价值边界。浙江一体化冰蓄冷项目