冰蓄冷系統(tǒng)在突發(fā)停電時(shí)可成為關(guān)鍵設(shè)施的 “冷量?jī)?chǔ)備庫(kù)”,憑借蓄存的冷量提供 2-4 小時(shí)應(yīng)急供冷,為數(shù)據(jù)中心、醫(yī)院等對(duì)環(huán)境穩(wěn)定性要求極高的場(chǎng)所爭(zhēng)取寶貴時(shí)間。其工作原理在于,系統(tǒng)提前將冷量以冰的形式儲(chǔ)存于蓄冷槽中,當(dāng)電網(wǎng)異常時(shí),無(wú)需電力驅(qū)動(dòng)即可通過(guò)融冰持續(xù)供冷,形成天然的冷量備用機(jī)制。某三甲醫(yī)院采用雙回路供電與冰蓄冷備用的雙重保障方案,在一次區(qū)域性停電事故中,冰蓄冷系統(tǒng)單獨(dú)支撐主要手術(shù)室、ICU 等區(qū)域持續(xù)供冷 6 小時(shí),室內(nèi)溫度穩(wěn)定在 24±1°C,避免了因設(shè)備過(guò)熱導(dǎo)致的醫(yī)療設(shè)備故障及手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。這種 “蓄冷 + 供電” 的復(fù)合保障模式,以較低成本構(gòu)建了高可靠性的應(yīng)急環(huán)境系統(tǒng),尤其適用于對(duì)供冷連續(xù)性要求嚴(yán)格的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。冰蓄冷系統(tǒng)的低溫送風(fēng)模式,可減少風(fēng)機(jī)能耗達(dá)30%以上。發(fā)展冰蓄冷建設(shè)
冰蓄冷技術(shù)的主要目的是利用水的相變過(guò)程(液態(tài)→固態(tài))實(shí)現(xiàn)能量存儲(chǔ)。在夜間電價(jià)低谷期,制冷機(jī)組將水冷卻至0℃以下,使其結(jié)成冰晶并儲(chǔ)存冷量;白天用電高峰時(shí),冰晶融化吸收環(huán)境熱量,為建筑提供空調(diào)冷源。這種儲(chǔ)能方式比顯熱儲(chǔ)能(如水蓄冷)效率更高,因?yàn)橄嘧冞^(guò)程釋放的潛熱遠(yuǎn)大于溫度變化帶來(lái)的顯熱。例如,1立方米水在相變時(shí)可儲(chǔ)存約334兆焦耳的冷量,而同等體積水溫度下降10℃只能儲(chǔ)存42兆焦耳。這種特性使得冰蓄冷系統(tǒng)在相同體積下能存儲(chǔ)更多冷量,適合空間受限的建筑。本地冰蓄冷平均價(jià)格楚嶸冰蓄冷設(shè)備采用耐腐蝕材料,適應(yīng)高溫高濕氣候環(huán)境。
歐盟通過(guò) “地平線 2020” 科研計(jì)劃資助冰蓄冷與可再生能源耦合項(xiàng)目,推動(dòng)技術(shù)前沿探索。其中,“IceStorage4.0” 項(xiàng)目聚焦自修復(fù)相變材料研發(fā),通過(guò)在蓄冷介質(zhì)中嵌入微膠囊修復(fù)劑,當(dāng)冰層出現(xiàn)裂紋時(shí),微膠囊破裂釋放納米級(jí)修復(fù)材料,實(shí)現(xiàn)冰層結(jié)構(gòu)的自動(dòng)愈合,將系統(tǒng)使用壽命延長(zhǎng)至 25 年,較傳統(tǒng)冰蓄冷系統(tǒng)提升 50% 以上。該項(xiàng)目還整合太陽(yáng)能光伏與冰蓄冷技術(shù),開(kāi)發(fā)出光儲(chǔ)冷一體化控制系統(tǒng),可根據(jù)光照強(qiáng)度動(dòng)態(tài)調(diào)整制冰策略,在西班牙某生態(tài)園區(qū)的應(yīng)用中,實(shí)現(xiàn)可再生能源占比超 70% 的冷量供應(yīng)。歐盟此類資助項(xiàng)目通過(guò)材料創(chuàng)新與系統(tǒng)集成,不僅提升冰蓄冷技術(shù)的可靠性,更推動(dòng)其與風(fēng)能、太陽(yáng)能等清潔電源的深度耦合,為建筑領(lǐng)域低碳轉(zhuǎn)型提供技術(shù)支撐。
日本、美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家的冰蓄冷技術(shù)滲透率已超 30%,其政策支持體系具有借鑒意義。美國(guó)部分州針對(duì)蓄冷系統(tǒng)推行 “加速折舊” 的稅收優(yōu)惠政策,通過(guò)縮短設(shè)備折舊年限來(lái)降低企業(yè)初期成本壓力;日本則借助《節(jié)能法》,強(qiáng)制要求大型建筑配置蓄能設(shè)備,從法規(guī)層面推動(dòng)技術(shù)普及。此外,國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)如 ASHRAE Guideline 36 為冰蓄冷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝和運(yùn)行提供了技術(shù)規(guī)范,確保工程實(shí)施質(zhì)量的一致性和可靠性。這些國(guó)家通過(guò)政策引導(dǎo)、法規(guī)強(qiáng)制與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的多重措施,構(gòu)建了完善的技術(shù)推廣體系,有效提升了冰蓄冷技術(shù)的應(yīng)用規(guī)模和能效水平。冰蓄冷技術(shù)的食品冷鏈應(yīng)用,乳制品廠年運(yùn)行成本降低35%。
乙二醇溶液在低于-10℃的環(huán)境中容易結(jié)晶,同時(shí)會(huì)對(duì)金屬管道造成腐蝕。為解決這一問(wèn)題,需選用316L不銹鋼或高密度聚乙烯(HDPE)材質(zhì)的管道,并在溶液中添加防腐劑。316L不銹鋼具有良好的抗腐蝕性能,能有效抵御乙二醇溶液的侵蝕;HDPE管道則具備耐低溫和抗老化的特點(diǎn),可減少結(jié)晶影響。某項(xiàng)目因未及時(shí)更換老化管道,導(dǎo)致乙二醇溶液泄漏,引發(fā)系統(tǒng)癱瘓長(zhǎng)達(dá)3個(gè)月,直接損失超過(guò)500萬(wàn)元。這一案例表明,在冰蓄冷系統(tǒng)運(yùn)行中,需重視管道材質(zhì)選擇和定期維護(hù),避免因管道老化或材質(zhì)不當(dāng)導(dǎo)致溶液泄漏,確保系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。編輯分享冰蓄冷技術(shù)的公眾科普教育,深圳科技館年接待超10萬(wàn)人次體驗(yàn)。本地冰蓄冷平均價(jià)格
廣東楚嶸冰蓄冷技術(shù)結(jié)合熱回收,融冰余熱用于生活熱水供應(yīng)。發(fā)展冰蓄冷建設(shè)
中國(guó)《“十四五” 節(jié)能減排綜合工作方案》明確提出支持蓄冷技術(shù)應(yīng)用,為相關(guān)技術(shù)推廣提供政策支撐。多地?fù)?jù)此出臺(tái)專項(xiàng)補(bǔ)貼政策,如深圳對(duì)冰蓄冷項(xiàng)目按蓄冷量給予 60-120 元 /kWh 補(bǔ)貼,切實(shí)減輕用戶初期投資壓力;廣州對(duì)采用 EMC 模式的項(xiàng)目額外給予 10% 獎(jiǎng)勵(lì),鼓勵(lì)市場(chǎng)化節(jié)能服務(wù)模式創(chuàng)新。這些政策從資金層面降低了用戶應(yīng)用冰蓄冷技術(shù)的投資門(mén)檻,推動(dòng)該技術(shù)在商業(yè)建筑、工業(yè)領(lǐng)域等場(chǎng)景的普及,助力實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo),促進(jìn)能源高效利用與綠色發(fā)展。發(fā)展冰蓄冷建設(shè)