蓄能空调

技術領域：资源高效利用；环境保护

技術先進性：

本項目動態冰漿儲能技術，是指在夜間低谷電力時段開啟制冷主機，將建筑物所需的空調冷量部分或全部制備好，并以冰的形式儲存于蓄冰裝置中，在電力高峰時段將冰融化提供空調用冷。在夜間電價低谷時段，開啟制冷主機制冷，通過動態冰漿機組用過冷水法制冰，把儲冰罐內的水制成冰漿。白天電價高峰時段關閉制冷主機，存儲在儲冰罐內的冰漿，經過融冰板式換熱器，對空調所需低溫冷凍水降溫。白天電價高峰期，絕大部分空調負荷所需電能，通過冰漿轉移至夜間電價低谷時段，白天電價高峰期只運行所需冷凍水泵和少量冰水泵即可。以此實現“移峰填谷”，達到高峰節省電費60，綜合節省30電費的目的。

技術認定報告編號：201826452

技術認定單位：广东省高新技术企业协会

技術專利號：动态制冰机组/2015301085892;动态制冰机/2017304351552;过冷水制冰机/2018100166683;双流体混合组件及动态制冰机/2018100166645; 制冰机组/2019102796935.

主要的技術性能：动态冰浆储能系统即为在电力负荷强度较低的夜间利用制冷机制冷，将冷量存储在蓄冷装置中；在电力负荷强度较高的白天将蓄冷装置中存储的冷量释放出来，以满足建筑物的制冷需求，从而实现平衡峰谷用电，减少供电设备使用，节能减排的目的。

主要的技術指標：在夜间电价低谷时段，开启制冷主机制冷，通过动态冰浆机组用过冷水法制冰，把储冰罐内的水制成冰浆。白天电价高峰时段关闭制冷主机，存储在储冰罐内的冰浆，经过融冰板式换热器，对空调所需低温冷冻水降温。白天电价高峰期，绝大部分空调负荷所需电能，通过冰浆转移至夜间电价低谷时段，白天电价高峰期只运行所需冷冻水泵和少量冰水泵即可。以此实现“移峰填谷”，达到高峰节省电费60，综合节省30电费的目的。

所執行的標準、規范、工法、標準圖等標準化應用技術文件名稱：《工业建筑供暖通风与空气调节设计规范》; 《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》;《公共建筑节能设计标准》.

技術在市場的應用情況：1、案例名称：深圳海信南方大厦项目情况：写字楼，总建筑面积约8.2万㎡建设规模：2017年5月运行，总蓄冰量6700RTh，配置2台空调工况为600RT动态冰机组。 项目效果：建科院检测比常规系统节费50以上2、深港国际科技园（广田国际中心）项目情况： 深港国际科技园项目，位于深圳福田保税区，是“粤港澳大湾区”核心地段，项目占地3万平方米，总建筑面积约23万平方米。建设规模：设计装机2台550RT动态冰制冰机组。项目效果： 比常规空调节省费用50左右

產品圖片、應用場景及工藝原理圖：

技術的推廣前景：从全国蓄能节能产业来年，冰蓄冷产业空间规模大概在2000亿到5000亿元之间，发展前景极为广阔，目前仅达到15亿左右，市场占有率未达到0.5，市场发展前景极为广阔。在发达国家，冰蓄冷技术的应用已经相对成熟。在欧美地区，70以上的建筑采用的均为冰蓄冷技术；在日本，已有10万个以上的建筑物都已经适用于冰蓄冷技术；在韩国，只要超出3000平方米以上的新建建筑项目就必须强制使用冰蓄冷空调系统。冰蓄冷中央空调系统运行安全可靠、可控性高，是相应我国可持续发展，保护生态环境的重要举措。预计2025年推广比例可达到30，达到总投资规模约1000个亿。

技術的環境效益分析：该技术的推广与应用，主要实现了节能减排，降低了碳排放量。如：在10万平方米写字楼中应用动态冰蓄冷储能技术，增加空调投资仅约350万元。但是，一年就能够为用户节约电费128万元，因此投资回收期仅为 2.7年。尤为重要的是每年可为国家减少燃煤消耗1062吨，减少二氧化碳排放2888吨，减少二氧化硫排放3.72吨。按一辆汽车一年平均行驶1.5万公里，碳排放总量4吨计算，相当722辆汽车一年的排放。按每亩人工林可以吸收1.83吨二氧化碳计算，相当造林1578亩。按中国目前每年新增的公共建筑面积3亿平方米都采用动态冰蓄冷技术，每年可以节约电费38.4亿元，节煤319万吨，减少二氧化碳排放867万吨，减少二氧化硫排放11.2万吨，相当217万辆汽车排放，种树474万亩。

技術的經濟效益分析：动态冰蓄冷储能技术的经济性是其不可忽视的重要优势之一，其能够有效降低成本的投入与电力费用的消耗。动态冰蓄冷储能技术的经济性主要表现在以下几个方面：（1）提高煤炭燃烧效率约20％。蓄能可减少低效电厂发电小时，夜间火电发电效率，所以说：蓄冷储能是双重的节能减排；（2）减少空调装机15％～40％，既减少大量冷媒使用，1千克冷媒相当于1320千克二氧化碳产生的温室效应，1万平方米就要使用500千克冷媒；（3）减少CO2的排放及CFC排量，环保效益明显；消纳风电、水电等夜间等清洁能源；（4）电力削峰填谷，缓解高峰电力不足，低谷浪费的现象，提高电网资产运行的经济性动态冰蓄冷储能空调即为利用夜晚期间价格相对较低的低谷时间段的电力来制冰，进而将冷量以冰的形式存储在蓄冰装置中，在白天用电高峰、电力价格较高的时间段将蓄冰装置中冰的冷量释放出来，以满足建筑的供冷需求。站在冰蓄冷空调运行成本的角度来看，如蒸发温度与压缩机转数持续稳定在某一状态，则冷凝温度越低，制冷系数则越大，相应的耗电量也会更小。根据相关推测计算，当冷凝温度每降低1℃，单位制冷量的功耗率则会相应的降低3-4左右。通常情况下中央空调在白天运行时，冷却塔也在白天运行。当夏季炎热时期空气调节室外计算湿球温度白天与夜间相比往往会高出5-8℃。假如采用动态冰蓄冷储能技术，在夜间制冰运行，则夜间制冷机组的冷却水进水温度相对白天来说要低出5-8℃，单位制冷量的耗功率大约节约至15-20左右。（5）当冷冻水出水温度上升时，相应的冷水机组的蒸发压力也会相应的提升，吸气相比体积要减少，而单位容积制冷量与冷水机组的制冷量均会出现提升。动态冰其拥有流动性良好、融解潜热大、释冷速度快等优势，是一种实用性较高的蓄冷介质。静态冰蓄冷通常使用-6℃出水（乙二醇水溶液），静态盘管蓄冰在进行蓄冰4小时后，鉴于冰阻产生的影响，效率降低为空调工况的45，在最后一个小时仅有30以下。而如果使用动态冰蓄冷，制冷主机通常会在-3℃的温度下出水，拥有更高更加卓越的制冷效率。总的来说，动态蓄冰制冷时乙二醇冷冻液相对于静态蓄冰温度提高了3℃，鉴于考虑到静态盘管存在的冰阻影响，冰浆蓄冰整体效率要相对于静态盘管蓄冰效率高出20左右。（6）当前暖通设计工作开展通常都是根据夏季逐时冷负荷来进行计算，并且根据综合最大值来选择使用空调主机，也就是说设计所计算的负荷大部分时间都是偏大的。从目前在运行的工程实例统计中，大部分情况下，所有安装的冷水机组一年中同时满负荷运行的时间没有出现过，甚至一些工程所有机组同时运行的时间也很短或者没有出现过。这说明相当多的制冷站房的冷水机组总装机容量过大，实际上造成了投资浪费。同时，由于单台机组装机容量也同时增加，还导致了其在低负荷工况下运行，能效降低，同时也增加了供电系统的整体增加。动态冰蓄冷技术有效解决了这一浪费问题，比如一个项目计算冷负荷2500RT，如果按常规冷水机组设计，一般可按2大一小的方式搭配机组，选用2台1000RT的冷水机组及一台500RT的冷水机组，相应冷却塔水泵，都按制冷机的容量和台数搭配选用。而选用动态冰蓄冷技术，如果一天运行8小时，夜间蓄冷8H计算（考虑最热季空调2小时20运行，2小时40运行，2小时60运行，1小时80运行，1小时100运行计算），则可选用2台650RT的制冷机组，冷却塔、冷却水泵、配电系统等的选型容量和数量也相应大幅降低，同时也节约了机房面积。（7）站在初投资角度来进行分析，使用动态冰蓄冷技术的初投资相对于传统制冷系统高出20左右。假如将电力系统容量降低的因素考虑进去，则使用冰蓄冷技术的初投资与使用传统中央空调系统的初投资成本不相上下。另外，冰蓄冷技术的谷峰平衡作用十分显著，其能够转换60以上的高峰时期电量，以一年时间段来计算其运行费用相对于传统中央空调系统要节约50以上，从长时间运行看来拥有十分可观的经济效益与长远的社会效益，冰蓄冷中央空调将会是我国中央空调重要的发展趋势与方向。（8）社会就业该技术的推广和应用，为国家培养了大量的集暖通、智能控制、电力、电子等学科为一体，综合应用、实战能力非常强的复合型工程师，项目管理师，以及第一线的生产工人与现场安装施工的特殊人才，扩大了就业需求。（9）扶贫该技术的推广和应用，由于平衡了当地的电力需求，减少了电费开支，对于当地的扶贫工作产生了一定的积极和推动作用。

其他說明：无