美國(guó) ASHRAE 90.1-2019 節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)對(duì)新建建筑空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用蓄能技術(shù)提出明確要求,尤其針對(duì)冰蓄冷系統(tǒng)的管道保溫、自動(dòng)控制和水質(zhì)管理作出具體規(guī)定。標(biāo)準(zhǔn)要求載冷劑管道采用厚度≥25mm 的橡塑保溫材料,通過(guò)良好的隔熱性能減少冷量傳輸損耗。自動(dòng)控制方面,系統(tǒng)需根據(jù)負(fù)荷變化、電價(jià)信號(hào)等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)優(yōu)化制冰 / 融冰策略,實(shí)現(xiàn)電力移峰填谷。水質(zhì)管理上,需配備過(guò)濾、殺菌等處理裝置,防止管道腐蝕和設(shè)備結(jié)垢,保障系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。這些技術(shù)要求為冰蓄冷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝和運(yùn)維提供了科學(xué)規(guī)范,助力提升建筑能源利用效率。阿里巴巴千島湖數(shù)據(jù)中心利用湖水制冰,PUE值低至1.17。農(nóng)業(yè)冰蓄冷研發(fā)
冰蓄冷技術(shù)與光伏、風(fēng)電等可再生能源結(jié)合,可有效解決清潔能源發(fā)電的間歇性難題。以西北風(fēng)電富集區(qū)為例,夜間電力低谷時(shí)段常與風(fēng)電大發(fā)時(shí)段重合,冰蓄冷系統(tǒng)可在此時(shí)段利用棄風(fēng)電力制冰,將過(guò)剩電能轉(zhuǎn)化為冷量?jī)?chǔ)存,實(shí)現(xiàn) “綠色制冰”。這種模式既能避免風(fēng)電棄置,又能為白天供冷儲(chǔ)備能量,形成 “可再生能源發(fā)電 - 冰蓄冷儲(chǔ)冷 - 電網(wǎng)負(fù)荷調(diào)節(jié)” 的閉環(huán)。某風(fēng)電場(chǎng)配套冰蓄冷項(xiàng)目實(shí)踐顯示,其年消納棄風(fēng)電量超 2000 萬(wàn) kWh,相當(dāng)于種植 10 萬(wàn)公頃森林的碳減排效益。此外,在光伏豐富地區(qū),冰蓄冷可結(jié)合日間光伏發(fā)電時(shí)段制冰,將不穩(wěn)定的光伏電力轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定冷量,同步實(shí)現(xiàn)電網(wǎng) “削峰填谷” 與可再生能源高效消納,為構(gòu)建零碳能源系統(tǒng)提供技術(shù)支撐。中國(guó)臺(tái)灣小型冰蓄冷施工廣東楚嶸冰蓄冷系統(tǒng)適配多種建筑類型,模塊化設(shè)計(jì)安裝便捷。
作為中東地區(qū)較早光儲(chǔ)冷一體化項(xiàng)目,迪拜該工程配套 5MW 光伏電站及 2000RTH 蓄冷槽,構(gòu)建了 “太陽(yáng)能發(fā)電 - 冰蓄冷儲(chǔ)冷 - 智能供冷” 的閉環(huán)系統(tǒng)。其運(yùn)行策略聚焦多場(chǎng)景適配:日間優(yōu)先利用光伏電力制冰,將清潔能源轉(zhuǎn)化為冷量存儲(chǔ);夜間借助低價(jià)市電補(bǔ)充冷量,平衡電網(wǎng)負(fù)荷;遇沙塵天氣時(shí)切換至全蓄冷模式,避免室外設(shè)備受風(fēng)沙影響,保障供冷連續(xù)性。項(xiàng)目年能源自給率達(dá) 75%,大幅降低對(duì)柴油發(fā)電的依賴,既應(yīng)對(duì)了中東高溫干旱的氣候挑戰(zhàn),又為沙漠地區(qū)推廣可再生能源與蓄冷技術(shù)結(jié)合提供了示范,推動(dòng)區(qū)域能源結(jié)構(gòu)向低碳化轉(zhuǎn)型。
冰蓄冷系統(tǒng)的高效運(yùn)行依賴專業(yè)運(yùn)維,涉及水質(zhì)管理、冰層監(jiān)測(cè)及模式切換等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。某酒店曾因運(yùn)維人員誤操作,導(dǎo)致蓄冷槽結(jié)冰過(guò)度引發(fā)管道凍裂,直接經(jīng)濟(jì)損失超 200 萬(wàn)元,凸顯非專業(yè)運(yùn)維的風(fēng)險(xiǎn)。為解決此類問(wèn)題,智能運(yùn)維平臺(tái)正逐步推廣應(yīng)用:通過(guò)部署傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)蓄冷槽溫度場(chǎng)與冰層厚度,結(jié)合 AI 算法預(yù)測(cè)結(jié)冰趨勢(shì),自動(dòng)調(diào)整制冰策略;遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)可實(shí)時(shí)抓取設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù),提前預(yù)警管道結(jié)垢、閥門故障等潛在問(wèn)題。這類平臺(tái)將傳統(tǒng)人工經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為數(shù)字化運(yùn)維流程,不僅降低人為操作失誤風(fēng)險(xiǎn),還能通過(guò)數(shù)據(jù)積累優(yōu)化運(yùn)行策略,使系統(tǒng)能效提升 8%-12%,為冰蓄冷技術(shù)的規(guī)?;瘧?yīng)用提供運(yùn)維保障。冰蓄冷系統(tǒng)的低溫防凍液需滿足生物降解標(biāo)準(zhǔn),避免環(huán)境污染。
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。楚嶸冰蓄冷技術(shù)降低空調(diào)系統(tǒng)碳排放,助力企業(yè)ESG評(píng)級(jí)提升。福建農(nóng)業(yè)冰蓄冷研發(fā)
楚嶸冰蓄冷技術(shù)通過(guò)夜間制冰儲(chǔ)能,白天釋放冷量,平衡電網(wǎng)負(fù)荷波動(dòng)。農(nóng)業(yè)冰蓄冷研發(fā)
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。編輯分享農(nóng)業(yè)冰蓄冷研發(fā)