冰蓄冷技术在世界能源局势和环保压力日益凸显的当下,正成为我国实现电力移峰填谷、提高电网负荷率、改善电力投资综合效益的重要手段。冰蓄冷中央空调是在夜间电价低谷时段利用制冷主机制冰,将冷量以冰的形式蓄存起来,白天根据空调负荷要求释放冷量,在用电高峰时期可以少开甚至不开主机,将电网高峰段的空调用电量转移至电网低谷段使用。这种运行模式一方面降低了用户的运行电费支出,另一方面也大幅减少了电力系统为应对极短尖峰负荷而进行的巨额增容投资。据估算,全国若推广冰蓄冷技术,每年可削减数百万千瓦的高峰用电负荷,相当于节省了数十亿元的电厂和电网建设投资。同时,冰蓄冷技术还能有效降低二氧化碳及硫化物的排放量,缓解城市热岛效应,对保护生态环境具有积极作用。广东汉正能源科技研发的冰蓄冷产品采用先进的过冷水动态制冰技术,进一步提升了系统的节能效果和运行稳定性。从经济效益到环境效益,冰蓄冷技术正在成为绿色建筑和低碳城市建设中不可或缺的组成部分。冰蓄冷的普及有助于推进绿色建筑与节能减排的目标。惠州冰球冰蓄冷案例

冰蓄冷技术的发展历程表明,从一代水蓄冷到第二代静态冰蓄冷再到第三代动态冰蓄冷,每一次技术迭代都伴随着储能密度和能效系数的提升。水蓄冷是早期的蓄冷方式,利用水的显热储冷,单位体积储冷密度较低,蓄水槽占地面积较大。静态冰蓄冷利用水的潜热,储能密度比水提高了5倍,冰球和盘管蓄冰槽的占地面积减小,但冰层增厚导致的热阻劣化问题难以根除。动态冰蓄冷通过过冷水式动态制冰,将传热与结冰在空间和时间上分离,使蒸发温度稳定、制冰效率较静态提高15%以上。动态冰蓄冷在电力市场定价时代通过灵活响应电价信号实现价值跃迁,被纳入“十四五”国家重点研发计划,中国正在进入冰蓄冷技术大规模工程推广应用的新时期。广东汉正能源科技作为国内冰蓄冷领域的企业,持续推动着冰蓄冷技术的工程化应用。惠州冰球冰蓄冷案例冰蓄冷系统在炎热夏季特别有效,提供稳定的冷量供应。

冰蓄冷系统在区域供冷站中的规模化应用,有望提高供冷管网末端的负荷响应灵活性。大型区域供冷站通常采用冰浆蓄冷与水蓄冷相结合的多模式储能方式,以满足不同建筑群差异性大、瞬变负荷高的供冷需求。冰蓄冷以冰浆形式储存冷量,融冰时能够较快响应末端负荷变化,弥补了水蓄冷响应慢、体积大的不足。在管网末端,可以配置小型冰蓄冷调节站,当主管网供冷能力不足或电价尖峰时段主动减小主管网供冷负荷时,末端调节站释放自身储存的冰浆,平滑负荷曲线。在一项容量550kW的冰蓄冷系统区域供冷改造案例中,通过夜间8小时制冰模式每日可储存17吨冰量,满足3小时的日间高峰负荷需求。广东汉正能源科技在冰蓄冷区域供冷领域具备系统集成能力,其模块化蓄冰罐设计可根据供冷站场地灵活部署。从一座建筑到一个区域,冰蓄冷技术的灵活特性使其在城市能源协同中发挥作用。
冰蓄冷系统的冰堵预防与自动恢复机制是保障其长期稳定运行的设计要点。在过冷水动态制冰过程中,如果蓄冰槽中的冰晶通过回水管路逆向传播至过冷却器,可能引发冰堵故障。冰蓄冷系统在设计时考虑了冰堵的可能性并预留了容错量。控制系统通过实时监测温度、压差和流量等多参数指标,当检测到异常时自动触发热气旁通或反向冲洗程序,通常在15分钟内完成融冰和恢复,无需人工干预。在正常运行条件下,冰堵的发生频率较低,多数通过自动程序恢复,不影响用冷保障。广东汉正能源科技的冰蓄冷设备在一些工程项目中的年冰堵次数可控制在1至2次以内。冰蓄冷系统的稳健源于对技术细节的考量,使用户在享受高效蓄冰的同时减少后顾之忧。冰蓄冷储存的冷能可通过风机盘管等设备分配到各个房间。

冰蓄冷技术于上世纪初在美国研制并开始投入应用,随着能源危机的不断加剧,其节能优势逐渐被行业内普遍认可。目前,日本、美国、加拿大等发达国家已较为广地应用这项技术,将其作为缓解电网供电压力不平衡的重要手段之一。蓄冷空调系统主要是将冷量以显热或潜热的形式储存在某种介质中,并能在需要时释放冷量的空调系统。按照蓄冷方式的不同,这类系统大致可分为水蓄冷系统、盘管型蓄冰系统(包含内融冰、外融冰两种类型)、封装式蓄冰系统(如冰球、冰板式)、冰片滑落式蓄冰系统(又称收冰式或片冰式)以及冰晶式蓄冰系统等多种类型,不同类型的系统可适配不同的使用场景。冰蓄冷技术在改造项目中应用灵活,不影响原有系统运行。惠州冰球冰蓄冷案例
某些冰蓄冷系统还能够与其他可再生能源相结合,提升整体效率。惠州冰球冰蓄冷案例
冰蓄冷系统与低温送风技术的结合,为建筑节能和室内环境品质提升提供了可行的技术路径。传统空调系统采用7至12℃的冷冻水供回水温差,送风温度较高,风机盘管的风管尺寸较大,且除湿能力有限,夏季室内可能有“冷但潮”的不适感。冰蓄冷系统能够稳定输出1至4℃的低温冷冻水,配合大温差供冷设计,可以实现7至10℃的低温送风。这种低温送风模式带来的好处包括:除湿能力增强,室内相对湿度降低,有利于抑制细菌和霉菌滋生;送风温差加大后,风量和风机功率随之降低,风机能耗可减少20%以上;风管尺寸也可缩小,释放吊顶空间,降低建筑层高要求。广东汉正能源科技的冰蓄冷产品通过优化冰浆出温和蓄冰槽设计,在保障系统稳定运行的同时达到了较好的低温出水效果。冰蓄冷技术与大温差系统的组合方案,为建筑节能和空气品质改善提供了技术支持。惠州冰球冰蓄冷案例