蓄冰蓄热空调是利用夜间低谷时段电力制冰或电加热冰水蓄热,储存能量的一种空调系统,在白天用电高峰时段不开或少开制冷机组、供暖设备,利用夜间储存的能量来满足中央空调冷、暖负荷需求的一种节费手段。蓄能技术:空调系统蓄能通常采用化学特性非常稳定的水做为蓄能介质,既可以显热蓄冷也可以显热蓄热,还可以制成冰潜热蓄冷。空调系统蓄能应用历史较长、项目较多、市场占有率较高,非冰蓄冷莫属。按技术历史进程排序:水蓄热→水蓄冷→冰球→冰盘管→片冰→冰晶冰浆。动态冰技术的发展推动了相关产业链的升级与创新。动态冰案例

随着经济的发展,昼夜电力的需求差别越来越大,在用电的高峰时,用电需求量大,电力供不应求,电力部门采用提高电价和拉闸限电等方式解决其供电不足的矛盾;而在用电的低谷时,用电需求减小,电力供应过剩,由于电力无法储存电力供应过剩不仅是供发电设备的利用率低,更会导致供发电设备的效率(能源利用率)大幅下降,造成能源巨大的浪费,电力部门又通过降低电价鼓励大家用电。空调用电已经占到建筑物能耗的50~60%,城市电网的30%左右,而且空调时间主要为电力高峰时期,占据了宝贵的高峰电力。蓄冷系统是在电力负荷低的夜间用电低谷期,通过制冷将电力以低温冷水或冰的形式储存起来,在电力负荷较高的白天用电高峰期,将储存的冷量释放出来,以满足组建筑物空调负荷、工艺冷却等各种用冷的需求。蓄冷技术是国际应用上较普遍的电力系统调峰手段。河北冷水式动态冰散热广泛应用于化工领域,提供低温反应条件。

动态冰蓄冷与静态冰蓄冷的优缺点:动态冰蓄冷相比静态蓄冷具有以下优点:1.系统运行稳定,适应性强。2.可充放电次数多,可以满足变化的负荷需求。3.空调末端设备可以相对较小,可以节省建筑空间。4.由于制冷量分散,可以降低其制冷设备的能耗。5.设备单价较低,适合中小型建筑应用。但也存在一些缺点:1.制冷能力受制于制冷机组的制冷量。2.系统维护难度较大,需要配备专业技术人员。3.系统管路需要考虑蓄热容器的温度波动,保温以及压力等问题。
满足用户的一些特殊使用场合需求。与常规制冷空调系统相比,能够实现快速放冷、瞬间冷却,适合用户热负荷波动非常大的场所,如啤酒的麦汁冷却、乳业的巴氏杀菌工艺。能够提供0~2℃临近冰点的较低温水,适用于卫生标准高的食品饮料行业。提供大温差供冷, 降低冷水流量和循环风量,减少耗能和降低噪音。对于供电部门和社会综合效益:缩小电力负荷峰谷差,提高发电厂一次能源利用效率,实现宏观节能。对于发电部门,减少发电厂发电设备建设数量,减少国家电力投资,增加电厂使用率。应用范围广泛,动态冰技术为各行各业提供绿色、高效的冷却解决方案。

制冰方式分类:根据制冰方式的不同,冰蓄冷可以分为静态制冰、动态制冰两大类。此外还有一些特殊的制冰结冰,冰本身始终处于相对静止状态,这一类制冰方式包括冰盘管式、封装式等多种具体形式。动态制冰方式在制冰过程中有冰晶、冰浆生成,且处于运动状态。每一种制冰具体形式都有其自身的特点和适用的场合。制冷机组优先式:蓄冷系统采用制冷机组优先式运行策略是指制冷机组首先直接供冷,超过制冷机组供冷能力的负荷由蓄冷设备释冷提供。这种策略通常用于单位蓄冷量所需费用高于单位制冷机组产冷量所需费用,通过降低空调尖峰负荷值,可以大幅度节省系统的投资费用。科学家通过研究冰芯样本,揭示了动态冰在地球历史上的分布规律。河北冷水式动态冰散热
动态冰的研究不仅限于地球科学研究,还为深空探测提供了重要参考。动态冰案例
动态冰蓄冷与静态冰蓄冷各自具有优缺点,应当根据具体需求,依据实际情况选择使用相应方式。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。动态冰案例