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發(fā)布時(shí)間:2025-07-31
數(shù)據(jù)中心內(nèi) IT 設(shè)備散熱量極大,傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)的能耗占比往往超過(guò) 40%。冰蓄冷技術(shù)與自然冷卻技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用,可在冬季借助室外低溫環(huán)境直接供冷,降低機(jī)械制冷能耗;夏季則通過(guò)冰蓄冷系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)削峰填谷,平衡冷量供應(yīng)。此外,融冰過(guò)程中釋放的冷量能夠精細(xì)匹配服務(wù)器的負(fù)荷波動(dòng),有效減少制冷機(jī)組的啟停次數(shù),從而延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。這種復(fù)合技術(shù)方案既順應(yīng)了數(shù)據(jù)中心高散熱、高能耗的特點(diǎn),又通過(guò)季節(jié)化的冷量管理策略提升了能源利用效率,為數(shù)據(jù)中心的綠色低碳運(yùn)行提供了兼具經(jīng)濟(jì)性與可靠性的解決方案,尤其適用于對(duì)散熱穩(wěn)定性要求高、能耗控制嚴(yán)格的大型數(shù)據(jù)中心場(chǎng)景。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。中國(guó)臺(tái)灣數(shù)據(jù)中心冰蓄冷研發(fā)
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。中國(guó)臺(tái)灣數(shù)據(jù)中心冰蓄冷研發(fā)日本《節(jié)能法》強(qiáng)制要求大型建筑配置冰蓄冷設(shè)備,推動(dòng)技術(shù)普及。
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。
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,*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。冰蓄冷技術(shù)可減少燃煤機(jī)組調(diào)峰壓力,降低碳排放量。
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)模化應(yīng)用提供運(yùn)維*。楚嶸冰蓄冷系統(tǒng)支持應(yīng)急供冷模式,*關(guān)鍵設(shè)施斷電不停機(jī)。重慶挑選冰蓄冷施工
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。中國(guó)臺(tái)灣數(shù)據(jù)中心冰蓄冷研發(fā)
在高溫高濕地區(qū)部署冰蓄冷系統(tǒng)時(shí),需針對(duì)性解決冷凝壓力升高、融冰速度加快等運(yùn)行挑戰(zhàn)。高溫環(huán)境下,制冷機(jī)組冷凝器散熱效率下降,導(dǎo)致冷凝壓力驟升,可能觸發(fā)設(shè)備保護(hù)停機(jī);同時(shí),外界高溫會(huì)加速蓄冷槽融冰速率,影響日間供冷穩(wěn)定性。應(yīng)對(duì)這類問(wèn)題可采取雙重技術(shù)方案:一方面增大冷機(jī)容量,通過(guò)預(yù)留設(shè)備冗余提升系統(tǒng)抗負(fù)荷沖擊能力,如某中東項(xiàng)目在設(shè)計(jì)階段增加 30% 冷機(jī)裝機(jī)量,配合高效蒸發(fā)式冷凝器,在 50℃環(huán)境溫度下仍保持穩(wěn)定運(yùn)行;另一方面優(yōu)化融冰控制策略,采用分段融冰技術(shù),根據(jù)日間負(fù)荷預(yù)測(cè)將蓄冷槽分為多個(gè)區(qū)域,按時(shí)段依次融冰,避免冷量集中釋放導(dǎo)致的供需失衡。實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)顯示,結(jié)合冷機(jī)冗余與分段融冰的項(xiàng)目,在極端高溫天氣下供冷可靠性提升 40%,融冰效率波動(dòng)控制在 ±5% 以內(nèi),為熱帶地區(qū)建筑節(jié)能提供了可復(fù)制的技術(shù)范式。中國(guó)臺(tái)灣數(shù)據(jù)中心冰蓄冷研發(fā)