江苏丁烷冰浆蓄冷储能

基础知识提问与回答：过冷水冰浆制冰的原理是什么？答：一般我们会认为水的凝固点为 0℃，也就是水在 0℃以下会冻结，但实际上，水在 0℃以下仍会以过冷水的型态存在，这是因为由液态水转变成冰的过程存在有一个能量状态，水需要克服这个能量障碍才能结冰。结冰过程需要两个关键因素：凝结核和低温。普通的自来水较低可以形成-5℃～-6℃的过冷水，所以只要控制好温度、材料、结构、流速、压力等参数，就可以确保稳定地产生-2℃的过冷水，过冷水进入冰浆发生器中，冰浆发生器提供凝结核，过冷水即成为冰浆（冰水混合物），储存在蓄冰罐中。机场航站楼采用冰浆蓄冷后，夏季峰值用电负荷下降28%。江苏丁烷冰浆蓄冷储能

冰浆蓄冷的技术优势，冰蓄冷技术发展至今主要经历了三个重要的发展阶段。首先是上个世纪80年代的冰球制冷方式，其次是90年代开始的盘管技术，2020年代后的第三代是冰浆的方式。宋文吉介绍称，与现有蓄冷技术相比，冰浆具有成本低、制冰能效高、负荷响应速度快、占地面积小等突出优势，国内自2010年开始兴起，经历十年发展，中国蓄冷储能技术正在进入冰浆蓄冷时代。冰浆制取的基本原理，冰浆蓄冷充分利用水的过冷特性，在时间和空间上将换热和相变解耦，做到“换热时不相变，相变时不换热”，由此大幅提高系统效率。惠州淡水冰浆蓄冷案例物联网技术实现冰浆系统远程监控，实时优化能效和故障预警。

过冷水动态蓄冰的原理，过冷水冰浆系统是利用水的过冷却原理，即水在0℃以下时并不一定会结冰，只要控制好温度、材料、结构、流速、压力等参数，防止凝结核的形成，就能保证稳定地产生过冷水。白天高峰负荷时，蓄冰罐中少量的0℃水被输送到融冰板换，换热后的高温水回到蓄冰罐中直接融化冰雪，只要罐中有雪或冰浆，就可以长久地保持出水温度在0～1℃，融冰板换的另一侧提供5～7℃的冷冻水给空调供冷系统，由于冰浆的表面积极大，融冰极快，高峰负荷时，可以实现完全融冰供冷，使得冰浆系统的融冰供冷变得非常简单，而且由于供回水温差大，高温水与冰浆直接接触融冰，融冰泵耗较小。

真空法，水的饱和温度是随压力变化的，水在压力为0.0061bar、温度为0.01℃时达到其三相点。如果在真空室内喷入水，并将由水滴表面产生的水蒸气连续地抽出，被抽出的水蒸气由于吸收了液滴的热量，结果使液滴温度下降直至变成冰粒子由液滴表面产生的水蒸气由机械压缩装置抽走，被压缩的水蒸气再由凝结器冷凝成水。真空法冰浆发生系统，它由水供应系统、真空室、蒸气压缩机、蒸气凝结器和真空泵构成。水供应系统是由水罐、水泵和喷嘴组成，水泵将水加压至0.7MPa后供给喷嘴，真空室实际上是一个蒸发器，在真空室的上部空间布置有中空锥形的喷嘴，压缩系统是由两级压缩机组成，水凝结采用壳管式换热器，用自来水作冷却水，真空泵用来抽出系统中的不凝气体。制药厂洁净车间采用冰浆蓄冷，避免压缩机启停导致的温度波动。

过冷法，过冷法冰浆发生系统。在过冷换热器中，水被过冷到-2℃，当其离开过冷器时，大约2.5%的过冷水变成冰晶，其余大部分仍是液相，产生的冰晶落入蓄冷槽，在蓄冷槽内由于冰、水的密度差，冰晶聚集在蓄冷槽的上部，而水储存在蓄冷槽的下部，其水温仍保持约0℃。夜间低谷时，蓄冷系统产生冰晶，使蓄冷槽内的冰晶浓度达到20%-30%;白天高峰时，蓄冷底部的冷水被送到空调末端换热器中向房间供冷。动态冰浆由于具有蓄冷密度大、流动性和传热性能好等优点，现已被用于蓄冷空调系统中用于用电负荷的“移峰填谷”，还有用于工业处理过程和食品工程领域中。随着对动态冰浆技术的深入研究，其设备成本将降低、运行效率将提高，潜在的应用领域将进一步扩大，动态冰浆是一种非常实用的新技术。冰浆释冷时接近等温过程，比显热蓄冷（水蓄冷）能效高3-5倍。广州专业冰浆蓄冷散热

动态制冰机通过刮削蒸发器表面冰层，连续生产高纯度冰浆。江苏丁烷冰浆蓄冷储能

冰浆蓄冷有成本优势，冰浆蓄冷系统的主要是以 1 小时制冷量的板式换热器的冰浆制取装置取代需要 8 小时盘管蓄冰的盘管。(盘管和冰球几百上千吨的乙二醇以及冰层热阻导致的蓄冷冷不足、放冷速率受限等导致的不节能、不环保)冰浆蓄冷环保节能冰浆蓄冷系统乙二醇用量极少，而盘管的乙二醇用量多达几十吨。冰浆蓄冷是目前为止，利用水作为相变材料效率较高的方式(乙二醇溶液-3°℃)。每削减电力高峰 1KW.h，减少电厂碳排放 0.11KG。如全年削减电力高峰电量 150 万 KW.h(5 万㎡空调建筑面积，电价高峰耗电比常规空调系统减少 85%)，不只获得 130万的运行收益，还减少碳排放165吨。江苏丁烷冰浆蓄冷储能