冰蓄冷技術技術發(fā)展

這項技術是上世紀初在美國研制并開始應用，但開始并不普及。直到八十年代世界性的能源危機，冰蓄冷的節(jié)能優(yōu)勢才被世人所矚目，而得到廣泛的推廣使用。日本能源貧乏，冰蓄冷的市場頗好。該項技術已經成為很多發(fā)達國家解決電網供電壓力不平衡的重要強制手段。

我國從九十年代開始引進國外冰蓄冷技術，全國現有幾百家單位在使用，已經擁有核心自主知識產權冰蓄冷技術的公司，其自主研發(fā)的ICEBANK蓄冰技術系統(tǒng)打破了國外技術壟斷，是唯一達到國際先進水平的冰蓄冷民族品牌。最早實施的再運營項目使用冰蓄冷技術后，每年能為用戶節(jié)省空調運行費用117.7萬元，節(jié)約費用比率為36.6%，為國家電網轉移高峰電力338萬kwh，為國家減少1129噸電力燃煤，為環(huán)境減1238萬m3的廢氣排放的案例是比較突出的。

在沒有實行集中供熱前，冬天時家家戶戶燒火取暖，這種原始的用能方式既浪費能源，又污染環(huán)境。北方實行熱力站集中供熱方式后，在節(jié)約能源的同時也保護了環(huán)境。南方地區(qū)冬天燒火取暖的時間很短或基本不燒火取暖，但夏天卻要用空調降溫。不管是南方和北方的住宅、賓館、酒店、商店、辦公樓等幾乎所有的建筑物，都安裝了分體式空調或中央空調，特別在南方地區(qū)尤其是在海南，一年四季使用空調降溫的時間都很長，空調降溫需要消耗大量的能源。

區(qū)域供冷站的供冷方式與北方冬季時的集中供熱方式十分類似。這種供冷方式實際上就是以區(qū)域冷站作為冷源和能量中心，通過區(qū)域空調管網向周邊建筑提供調溫用的冷水，滿足會議廳、展廳、酒店、大學、醫(yī)院、商場、寫字樓、住宅樓等不同用戶的用冷需求，而且，還可以利用制冷時產生的熱量，向建筑物供應熱水。很明顯，與集中供熱一樣，集中供冷方式將會大大提高能源的利用率。

實際應用證明，區(qū)域供冷的能源效遠低于預期，輸送能耗增加，不同于區(qū)域供熱，輸送泵的功耗轉化為熱添加到傳輸介質中，但對于供冷，對輸冷介質的傳熱是一種副作用。廣州一個集中個供冷失敗的案例能很好的說明問題。

冰蓄冷在制冷過程中同樣也需要能源，這種供冷方式實現能源的節(jié)約與電廠發(fā)電、電網供電和供冷的集中方式有密切的聯(lián)系。

1.經濟效益

節(jié)省空調設備費用，減少制冷主機的裝機容量和功率，可減少30%－50%對于用戶，利用峰谷分時電價，大量減少運行費用30%－50%

2. 社會效率

節(jié)省能源

減少污染物排放

咸少國家電網投資

3.成本優(yōu)勢

對于用戶，利用峰谷分時電價，大量減少運行費用；

節(jié)省空調設備費用，減少制冷主機的裝機容量和功率，可減少30%－50%；

減少相應的電力設備投資，如變壓器、配電柜等。

4.技術優(yōu)勢

節(jié)能效果明顯，系統(tǒng)冷量調節(jié)靈活，過渡季節(jié)不開或少開制冷主機；

具有應急功能，停電時利用自備電力啟動水泵融冰供冷，維持空調系統(tǒng)運行可靠性

使用壽命長

瞬間達到冷卻效果

地下室、地面多種地方擺放；

可獨立運行，即使個別蓄冰筒出現問題，對系統(tǒng)沒有影響

防腐蝕能力強，采用瑞士進口導熱塑料盤管比金屬盤管有更好的防腐蝕能力；

機組運行效率高，結冰厚度小，蒸發(fā)溫度較高，提高運行效率；

可靠性極高，每個蓄冰筒盤管均在工廠內進行高壓檢測，不會泄漏。

5.環(huán)境優(yōu)勢

降低設備噪音

減少污染物排放

節(jié)約能源

寫字樓、賓館、飯店；

機場、候車室、商場、超市；

體育館、展覽館、影劇院、醫(yī)院；

化工石油、制藥業(yè)、食品加工業(yè)、精密電子儀器業(yè)、啤酒工業(yè)、奶制品工業(yè)；

現有空調系統(tǒng)能力已不能滿足負荷需求，需要擴大供冷量的場合，可以不增加主機，改造成冰蓄冷系統(tǒng)最有利。

冰蓄冷作為新世紀的重要節(jié)能手段發(fā)展方向之一，是造福人類并具有廣闊的發(fā)展前景的新技術，有著良好的社會效應和經濟效益，在世界能源和環(huán)保日益重要的今天，冰蓄冷將作為我國電力移峰填谷，提高電網用電負荷率，改善電力投資綜合效益和減少CO2、硫化物排放量來保護環(huán)境的重要手段。

冰蓄冷技術是利用夜間電網低谷時間，利用低價電制冰蓄冷將冷量儲存起來，白天用電高峰時溶水，與冷凍機組共同供冷，而在白天空調高峰負荷時，將所蓄冰冷量釋放滿足空調高峰負荷需要的成套技術

改造安裝簡單；

節(jié)省運行費用；

移峰填谷；

平衡電網減少國家電力投資；

從能源的合理分配角的來說，節(jié)約了能源，因為發(fā)電站是根據用電的多少來決定開啟多少負荷的發(fā)電機組的。大型的機組的頻繁開啟、關閉是對機組有巨大損害的，而且很麻煩。如果可以做到機組不停機，就將天然能源利用得更充分了，要做的這點，不可能讓人們晚上生活。但是，機器可以工作，這就解決了這個問題。

桶式蓄冰特有的逆流換熱器及平均控制法安全可靠

蓄冰桶利用其自身的特有技術，在結冰過程中水不會被冰包圍，冰塊可以自由滑動，因而避免產生應力或使冰桶損壞；

無轉動部件，蓄冰桶內未凍結的水無須攪拌；

特有的換熱器，使流體流動更均勻，結冰厚度一致。

換熱面積大、結冰厚度薄、蓄融冰效率高

蓄冰桶是盤管換熱器中單位蓄冷量換熱面積最大的蓄冰設備；

蓄冰冰層薄，厚度僅為12mm，蓄冰時乙二醇溫度無需很低。因此蓄冰桶可與蓄冰能耗低的三級高心冷水機組 相配合，蓄冷時冷機效率高，耗電量小，節(jié)能特性突出；

由于傳熱面積大，蓄冰速率穩(wěn)定；融冰效率高；

可實現低溫送風及大溫差系統(tǒng)。

1.實現電力“削峰填谷”，轉移電力高峰負荷，平衡電力供應;

2.減少電廠側空氣污染物的排放，減少建筑物側CFC和燃燒物的排放；

3.提高電廠側發(fā)電效率從而提高能源的利用效率；

4.降低總電力負荷，減少電力需求，緩解建設新電廠（機組）的壓力；

5.提高城市基礎設施的檔次，有利于招商引資

6.節(jié)省用戶對空調系統(tǒng)的投資、改造、運行維護等費用，降低用戶空調系統(tǒng)的運行費用。冰蓄冷技術原理及應用

1、模塊化設計

模塊化設計，當萬一有個別高靈蓄冰桶泄漏時，只需將該蓄冰桶關閉，其他蓄冰桶則可繼續(xù)工作，不會影響整個系統(tǒng)運行。

2．對環(huán)境無污染，蓄冰桶內為乙二醇系統(tǒng)和凍結冰水系統(tǒng)，因其整體為封閉式結構，對環(huán)境無污染。

3．故障率低、使用壽命長，蓄冰桶內無運轉部件，無內應力，故冰桶故障率低，設計使用壽命在20 年以上。

4．應用廣泛，制冷主機可靈活選用活塞式、螺桿式、渦旋式，也可以使用三級離心式冷水機組。

5. 安裝方式靈活、快捷，蓄冰桶在工廠內整體組裝配管，發(fā)運至現場后作為成品只待就位。由于接管標準化，產品模塊化、成品化，安裝簡單方便，現場無須制冷專業(yè)安裝人員。

6. 對原有系統(tǒng)的改造擴建快捷、靈活，在擴建項目中，蓄冰桶模塊化的設計能很方便地在原有系統(tǒng)上增加一個或者多個蓄冰桶，即可滿足用戶新的需求，實現用戶中央空調系統(tǒng)的升級換代。在改造項目中，只需斷開部分管路，就地改造原有的冷卻盤管，便可使系統(tǒng)更新為蓄冰系統(tǒng)。

7. 單元體積小，可充分利用有效空間，蓄冰桶直徑分別為2.3 米和1.8 米，根據蓄冷量不同，蓄冰桶高度分為各種規(guī)格，可充分利用建筑物內邊角等廢棄空間。蓄冰桶可根據空間的需要安裝于室內、室外，甚至可以疊放，或埋在地下以節(jié)約空間；

8、靈活的設計使蓄冰空調系統(tǒng)均可達到四種運行模式：1.雙工況主機制冰模式（夜間蓄冷）2.雙工況主機制冰兼為未端供冷模式3.雙工況主機單獨供冷模式4.蓄冰桶融冰單獨供冷模式

9、同普通的送風系統(tǒng)相比較，低溫送風的好處包括減少初投資，養(yǎng)活耗電量和降低運行費用。采用名義溫度7℃送風系統(tǒng)（6℃到8℃的范圍）在具有蓄冰裝置的應用中可以提供最大的好處。初投資的減少來自于空氣處理機組、風管、水泵、管道和配電設備等規(guī)格的減少。有些建筑中，由于風管尺寸減小從而使要求的建筑層高減小，可以節(jié)約建造費用。例如，送風溫度從136℃降到7℃。在送風和配水系統(tǒng)上的投資可減少14%—9%。將采用136℃送風溫度的一般冷水機組與采76℃送風的蓄冰系統(tǒng)相比較時，凈投資上的減少還包括在機組和蓄冰桶上的投資可減少5%-11%。

蓄冰系統(tǒng)與低溫送風結合的系統(tǒng)在初投資上面是可以與常規(guī)空調系統(tǒng)相競爭的。在初投資相等的情況下。蓄冷系統(tǒng)具有常規(guī)系統(tǒng)無可匹敵的優(yōu)點：它可以減小電力需求。對于冷水機組，風機和水泵的耗電量可減少50%甚至更多。增加高峰期以外的耗電千瓦小時數（KWH）而減少高峰期內的耗電量；至少可以減少用戶的運行費用20%；它為用戶提供了更加靈活的系統(tǒng)，包括將蓄存的制冷容量在短缺的時候提供給一些關鍵場合使用，并且它的維護要求也較低。一般來說，一天使用10—14小時的各種大樓，建議采用低溫的送風系統(tǒng)和蓄冰系統(tǒng)。

10、蓄冰筒的材料技術要求

蓄冰筒外殼采用電冰箱外殼生產工藝，筒體由8MM工程材料制成；蓄冰筒保溫材料由50毫米厚的聚氨酯發(fā)泡材料整體發(fā)泡而成，外殼用1.0毫米厚的防火防撞防潮鋁合金保護板，整個蓄冰桶由聚氨酯發(fā)泡成為一個整體，具有強度高，保溫性能好的特征；蓄冰筒的關鍵導熱材料均系國外特殊定制進口，工廠化批量生產能保證每一個蓄冰筒性能完全一致；蓄冰筒采用逆流熱交換器平均控制法，在結冰的過程中，水不會被冰包圍，冰塊可以自由滑動，因而避免產生應力或凍壞冰筒。

常用冷媒為乙二醇的水溶液。

1. 制冰率高

由于融冰方式屬于完全凍結內融冰方式，因為無須預留空間作為冷水通道，因此具有較高的制冰率。

2. 防腐防堵、耐久性強、可靠性高

換熱器材質為改性導熱塑料管，徹底防止內外腐蝕；

管徑為16mm,與冷水機組管束接近，難以賭塞;

蓄冰桶內無金屬部件與水的接觸，徹底防止氧化腐蝕。

3. 冷損失小

蓄冰桶采用整體發(fā)泡，保溫性能好，是所有蓄冰裝置中冷損失最少的；可置于室外等任何場所。