冰蓄冷技术借助电力负荷低谷时段(如夜间)驱动制冷设备制冰,把冷量储存在蓄冰装置内;到了电力高峰时段(白天),再将储存的冷量释放出来供空调系统使用。这种 “移峰填谷” 的运行机制,能够有效平衡电网负荷,缓解电网峰谷供需矛盾。相关统计显示,在建筑总能耗里,空调能耗占比达到 60% - 70%,而在大中城市中,空调用电量更是超过总供电量的 30%。从热力学角度来看,该技术的基础是水的相变潜热特性(334 kJ/kg),其单位体积的蓄冷密度比显热储冷高出许多,这使得储能设备的体积得以大幅减小。冰蓄冷技术的沙尘适应性设计,迪拜项目年自给率达75%。广东绿色冰蓄冷设计

中国向非洲国家输出冰蓄冷技术以应对电力短缺难题。该技术利用非洲多地丰富的风能、太阳能等可再生能源,在夜间电网负荷低谷时段制冰储冷,白天释冷供冷,既缓解电网压力,又减少柴油发电机使用。例如在肯尼亚内罗毕实施的冰蓄冷区域供冷项目,配套当地风电场资源,夜间利用风电驱动制冷机组制冰,将冷量储存于大型蓄冷槽中;白天向 5 万平方米的商业区集中供冷,替代传统分散式空调。项目运行后,商业区日均减少柴油消耗 1.2 吨,电网峰荷时段供电压力降低 15%,同时供冷成本较传统方案下降 20%。这类项目通过技术适配与可再生能源结合,既解决非洲地区电力供应不稳定的问题,也为当地建筑节能提供可持续的解决方案,推动绿色低碳合作落地。安徽附近冰蓄冷改造冰蓄冷技术的应急备用功能,可为数据中心提供4小时断电保护。

用户对冰蓄冷系统的接受度与电价差呈现明显相关性。在电价峰谷差小于 0.4 元 /kWh 的地区,项目投资回收期通常超过 7 年,较高的成本回收周期导致用户决策更为谨慎。为突破这一应用瓶颈,行业正通过金融创新模式降低初期资金压力:例如融资租赁模式下,企业可租赁蓄冷设备并分期支付费用,避免大额初始投资;节能效益分享模式则由第三方投资建设系统,通过与用户按比例分享节能收益回收成本。这些金融工具将项目现金流与节能效益挂钩,既缓解了用户资金压力,又通过市场化机制推动冰蓄冷技术在电价差较小地区的应用,助力节能技术的普及与推广。
典型的冰蓄冷系统主要由制冷机组、蓄冷装置、换热设备及控制系统构成。夜间用电低谷时段,制冷机组以较低负荷运行,通过乙二醇溶液或载冷剂将冷量输送至蓄冷槽,使槽内水体逐步冻结成冰,完成冷量储存。白天用电高峰时,循环泵将蓄冷槽内的冰水混合物输送至空调末端,经板式换热器释放冷量满足制冷需求。部分系统引入动态制冰技术,如配置冰浆生成装置,能在制冰同时向末端供冷,有效提升系统运行灵活性。控制系统可依据电网电价峰谷信号自动切换运行模式,在保障供冷需求的前提下,很大程度优化系统运行的经济性。楚嵘冰蓄冷系统通过低温送风技术,减少风机能耗,空调效果更佳。

冰蓄冷技术的热力学效率体现在多个关键层面。一方面,系统通过低温送风机制降低输配环节能耗,其冰水混合物温度可低至 - 6℃,相较常规 7℃冷水系统,在输送相同冷量时流量能减少约 40%,直接促使水泵功耗大幅下降。另一方面,借助夜间低温环境提升制冷机组能效表现,通常夜间环境温度比白天低 5 - 10℃,这使得制冷机组蒸发温度得以提高,相应的 COP(能效比)可提升 15% - 20%。此外,冰蓄冷利用相变过程的等温特性,有效避免了显热储能中常见的温度梯度问题,让冷量释放过程更趋稳定,在保障供冷均匀性的同时,从多维度实现了系统热力学效率的优化。阿里巴巴千岛湖数据中心利用湖水制冰,PUE值低至1.17。安徽怎样选择冰蓄冷价格多少
楚嵘冰蓄冷项目结合光伏发电,实现清洁能源制冰,推动碳中和目标。广东绿色冰蓄冷设计
冰蓄冷系统在突发停电时可成为关键设施的 “冷量储备库”,凭借蓄存的冷量提供 2-4 小时应急供冷,为数据中心、医院等对环境稳定性要求极高的场所争取宝贵时间。其工作原理在于,系统提前将冷量以冰的形式储存于蓄冷槽中,当电网异常时,无需电力驱动即可通过融冰持续供冷,形成天然的冷量备用机制。某三甲医院采用双回路供电与冰蓄冷备用的双重保障方案,在一次区域性停电事故中,冰蓄冷系统单独支撑主要手术室、ICU 等区域持续供冷 6 小时,室内温度稳定在 24±1°C,避免了因设备过热导致的医疗设备故障及手术风险。这种 “蓄冷 + 供电” 的复合保障模式,以较低成本构建了高可靠性的应急环境系统,尤其适用于对供冷连续性要求严格的关键基础设施。广东绿色冰蓄冷设计