從系統(tǒng)集成的角度看,冰漿蓄冷與其他節(jié)能技術(shù)的結(jié)合創(chuàng)造了新的可能性。與變頻技術(shù)結(jié)合,可進(jìn)一步優(yōu)化制冰機(jī)組的運(yùn)行效率;與太陽能光伏系統(tǒng)配合,可實(shí)現(xiàn)更清潔的能源利用;與建筑自動(dòng)化系統(tǒng)聯(lián)動(dòng),可實(shí)現(xiàn)更精確的負(fù)荷匹配。這些集成應(yīng)用放大了冰漿技術(shù)的節(jié)能效益,也拓展了其應(yīng)用場(chǎng)景。在某些創(chuàng)新案例中,冰漿系統(tǒng)甚至與熱泵技術(shù)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)冷熱聯(lián)供,較大程度上提高了整體能源利用率。冰漿蓄冷技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化工作也在持續(xù)推進(jìn)。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的建立為系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝和驗(yàn)收提供了統(tǒng)一規(guī)范,這有助于保證工程質(zhì)量并降低技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。制藥廠潔凈車間采用冰漿蓄冷,避免壓縮機(jī)啟停導(dǎo)致的溫度波動(dòng)。中山一體式冰漿蓄冷項(xiàng)目

良好的流動(dòng)性也是冰漿蓄冷技術(shù)的一大優(yōu)勢(shì)。冰漿的固液兩相特性使其能夠像普通流體一樣在管道中順暢流動(dòng),不需要復(fù)雜的輸送設(shè)備,降低了系統(tǒng)的運(yùn)行阻力和能耗。相比之下,傳統(tǒng)的冰盤管蓄冷技術(shù)中,冰塊附著在盤管表面,會(huì)增加流體的流動(dòng)阻力,影響冷量的釋放效率。冰漿的流動(dòng)性使得其可以通過普通的離心泵進(jìn)行輸送,并且能夠在復(fù)雜的管道網(wǎng)絡(luò)中靈活分配,適應(yīng)不同的制冷需求,提高了系統(tǒng)的布局靈活性和應(yīng)用范圍。?不同于靜態(tài)冰蓄冷的塊狀冰層需要反復(fù)融凍,動(dòng)態(tài)冰漿系統(tǒng)通過精確控制5-15%的含冰率,實(shí)現(xiàn)了冷量的模塊化精確輸出。中山一體式冰漿蓄冷項(xiàng)目冰漿管道系統(tǒng)需設(shè)置反沖洗接口,定期清理殘留冰晶防止堵塞。

在區(qū)域供冷領(lǐng)域,冰漿蓄冷已經(jīng)被證明是緩解城市電網(wǎng)峰谷差較經(jīng)濟(jì)的技術(shù)路線之一。以上海浦東某金融區(qū)為例,該片區(qū)在較初設(shè)計(jì)時(shí)只考慮了常規(guī)電制冷加冷卻塔的方案,然而隨著高密度寫字樓群落成,夏季峰值負(fù)荷迅速逼近原有兩座集中能源站的臨界點(diǎn),如果擴(kuò)建主機(jī)容量不僅意味著數(shù)千萬的設(shè)備投資,還需要在寸土寸金的樓宇間尋找新的機(jī)房空間。工程師在評(píng)估后決定保留原有主機(jī),只在夜間低谷時(shí)段啟用冰漿機(jī)組制冰,白天融冰供冷,主機(jī)只在尖峰時(shí)段補(bǔ)足不足部分,系統(tǒng)改造后總裝機(jī)容量并未增加,但尖峰用電負(fù)荷下降了百分之三十八,整個(gè)供冷季的電費(fèi)支出減少了四分之一,同時(shí)冰漿罐體被巧妙地安置在地下車庫(kù)的剪力墻之間,不占用任何額外土地。更重要的是,該片區(qū)后續(xù)新增的三棟甲級(jí)寫字樓直接接入既有冰漿管網(wǎng)即可滿足新增負(fù)荷,無需再為每一棟樓單獨(dú)配置制冷機(jī)房,城市空間因此獲得更集約的利用方式。
從能源利用角度看,冰漿蓄冷技術(shù)具有明顯的節(jié)能環(huán)保效益。通過"移峰填谷"運(yùn)行方式,系統(tǒng)有效提高了發(fā)電設(shè)備的利用率,降低了電網(wǎng)的峰谷差,從而減少為滿足峰值負(fù)荷而建設(shè)的備用發(fā)電容量。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,大規(guī)模推廣蓄冷技術(shù)可降低電力系統(tǒng)5%-10%的裝機(jī)需求。在碳排放方面,由于夜間電網(wǎng)的邊際發(fā)電效率通常高于日間高峰時(shí)段,冰漿蓄冷系統(tǒng)通過調(diào)整用能時(shí)段,間接減少了單位冷量的碳排放強(qiáng)度。某些案例研究表明,采用冰漿蓄冷的商業(yè)建筑,其空調(diào)系統(tǒng)的碳足跡可比常規(guī)系統(tǒng)降低15%-20%。冰漿直接送入空調(diào)末端換熱器融冰,省去二次換熱環(huán)節(jié),效率提升15%。
冰漿蓄冷并不是新近才出現(xiàn)的概念,它較早在二十世紀(jì)七十年代的北歐實(shí)驗(yàn)室里被反復(fù)驗(yàn)證,隨后在日本、北美、中歐的工業(yè)冷卻場(chǎng)景里得到規(guī)模應(yīng)用,進(jìn)入二十一世紀(jì)以后又被中國(guó)工程師以驚人的建設(shè)速度和本土化改造能力推廣到更廣闊的領(lǐng)域,如今從赤道附近的煉化基地到高緯度地區(qū)的乳品倉(cāng)儲(chǔ),從地下兩百米的礦井到海拔四千米的蔬菜保鮮中心,冰漿蓄冷系統(tǒng)都在悄無聲息地吞吐著巨量的潛熱,把峰谷電價(jià)差、工藝余冷、可再生能源波動(dòng)這些看似零散的能源碎片重新黏合成連續(xù)而可控的冷量輸出。冰漿釋冷時(shí)接近等溫過程,比顯熱蓄冷(水蓄冷)能效高3-5倍。中山一體式冰漿蓄冷項(xiàng)目
動(dòng)態(tài)制冰技術(shù)可快速生成高含冰率冰漿(20%-40%),提升蓄冷密度。中山一體式冰漿蓄冷項(xiàng)目
礦井降溫與隧道施工是冰漿蓄冷在極端工況下的特殊舞臺(tái)?;茨系V區(qū)在負(fù)四百米水平作業(yè)面安裝了移動(dòng)式冰漿站,把冰漿通過保溫管道輸送到掘進(jìn)面空冷器,回風(fēng)溫度從三十七攝氏度迅速下降到二十七攝氏度,相對(duì)濕度保持在百分之六十以下,礦工中暑事件幾乎絕跡。由于冰漿系統(tǒng)無需大型冷卻塔,也避免了地面粉塵和噪音對(duì)礦區(qū)環(huán)境的二次污染。在高寒地區(qū)修建高速鐵路隧道時(shí),冰漿被用來預(yù)冷混凝土骨料,控制水化熱溫升,防止因溫差應(yīng)力導(dǎo)致的裂縫,同時(shí)夜間利用峰谷電價(jià)制冰,白天把冷量注入模板循環(huán)水,施工進(jìn)度不再受外界氣溫波動(dòng)影響。中山一體式冰漿蓄冷項(xiàng)目