河北一体式冰浆蓄冷技术

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。冰浆蓄冷可实现大温差、低温送风空调，节省水、风输送系统的投资和能耗。河北一体式冰浆蓄冷技术

基于冰源热泵（可控相变）清洁供暖技术，可以取地下水，地表水，用热泵方式解决清洁供暖的问题，近年来，中科院广州能源研究所已建成运行南京银杏山庄等多个项目。以华东某城市冬季供暖为例：热负荷25W/m²，供暖季4个月，以冰源热泵技术进行清洁供暖，只需要0.5吨水(由15℃降为0℃的冰)；按清洁供暖面积10万m²计算，耗水量只为5万吨。在满足供暖需求的同时，可跨季节收集冷量1,40万RTh，约折合1.40GWh的电能。此外，宋文吉还提到了冰浆跨季节蓄冷储能概念。河北一体式冰浆蓄冷技术冰浆蓄冷技术的推广与应用，将促进制冷行业的转型升级。

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。中国清洁供热平台讯：从成本来看，按目前储电综合成本约3000元/kWh，移峰1kWh的电力负荷，蓄冷的成本只为350-500元/kWh（LiB储能技术的10~20%）。此外，蓄冷的上下游产业配套比较成熟，规模化应用后的成本下降空间大。在6月22-23日于常州召开的2021年第三届中国储热大会上，中国科学院广州能源研究所研究员、储能技术研究室副主任宋文吉就“过冷水冰浆技术及其蓄冷应用”作主题演讲。

在常规的空调系统中，6℃/12℃的供/回水温度所产生的冷量约为25kJ/kg，这主是由于水的显热容量较小，而采用冰浆作载冷剂可以减小所需的循环量。冰浆与冷水的供冷量比较。冰浆的供冷量是随着冰晶的浓度而变化的，如当冰晶的浓度为20%、冰晶的供/回水温度为0℃/13℃时，其冷量比为4.8，则其提供的冷量为120kJ/kg。冰浆溶液的传热系数随其流量和浓度的变化。从图中可知:传热系数是随着流量的增加而增加、随着冰浆浓度的增加而减小。这是由于冰浆浓度的增加减小了溶液的扰动，通过换热器的流动是层流而不是紊流。尽管在较高冰浆浓度下，其传热系数下降，但由于微小的冰晶增加了其传热表面积，以及具有较大的传热温差，仍然使其具有较高的传热量。冰浆蓄冷原理基于冰的热力学性质，冰的融化过程吸收大量热量。

冰浆是由微小的冰晶和溶液组成，而溶液通常是由水和冰点调节剂(如乙二醇、乙醇或氯化钠等)构成。由于冰晶的融解潜热大，使得冰浆具有较高的蓄冷密度;同时由于冰晶具有较大的传热面积，使其具有较快的供冷速率和较好的温度调解特性。它不象传统的盘管式(内融冰、外融冰)和封装式(冰球、冰板)蓄冷系统的冰凝结在换热器的壁面上增加了冰层的传热热阻，使其传热效率较低。冰浆蓄冷系统现已被用于空调系统中，夜间低谷时蓄冷，白天高峰时供冷，冰浆蓄冷空调系统的容量一般只有高峰冷负荷的 20%-50%，使其整个系统小巧、紧凑。由于冰浆蓄冷空调系统具有低温送风特性，使得整个空调系统的风管、水管尺寸减小，冷量输送的功耗也大为降低，运行成本减小。某工业生产企业利用冰浆蓄冷技术，提高产品质量，降低能源消耗。河北一体式冰浆蓄冷技术

某大型超市采用冰浆蓄冷技术，降低其制冷成本约30%。河北一体式冰浆蓄冷技术

刮削法，刮削法冰浆发生系统，它由压缩机、冷凝器、节流装置、壳管式蒸发器构成，制冷剂在壳侧蒸发吸热，乙二醇溶液(6%-10%)在管内被冷却，当温度降到其凝固点以下时，溶液中产生微小的冰晶(约100m)，为了防止冰晶粘附在管内壁上，安装了一个旋转刮削板，将内壁上粘附的冰晶刮下随溶液一起送出蒸发器、进入蓄冷槽，冰浆的浓度可以根据其运行条件进行调节，一般为 0%-35%。喷射法，喷射法冰浆发生系统，它是利用两种互不相溶流体间的换热来产生冰晶的，由制冷系统将不溶于水且比水重的流体冷却到水的冰点以下，然后由泵将流体送入喷射器产生高压并从溶液罐的上部抽吸水，由于在喷射器中产生了足够的扰动和冷却效果，使得普通的水产生冰品。一旦冰浆混合物到达浴液罐内，较轻的冰晶漂浮在中、上部，而较重的传热流体则沉降在底部9并用于系统再循环。河北一体式冰浆蓄冷技术