動(dòng)態(tài)天然蓄冰裝置

每立方米冰可以提供約100千瓦時(shí)的冷量，天然蓄冰裝置不僅能夠在夏天提供冷量節(jié)約能源、均衡城市電網(wǎng)負(fù)荷，還能節(jié)省制冷機(jī)投資、發(fā)電裝置投資、輸配電裝置投資，綜合考慮各項(xiàng)投資節(jié)約及節(jié)能收益，目前天然蓄冰裝置綜合投資回收期約5年，純節(jié)能收益投資回收期約10年左右。

天然蓄冰裝置通常建在城市中，會(huì)占用城市用地，但可以和綠化帶等公共設(shè)施結(jié)合，主要包括地下水池、靜態(tài)蓄冰裝置，采用大量盤管或熱管均勻分布在地下水池中，水池中水形成冰是靜態(tài)形成的，冰的靜態(tài)形成過程換熱效率低，換熱管道凍結(jié)在冰中可靠性要求高而且不便于檢修，換熱裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高投資大回收期長(zhǎng)，尤其不便于實(shí)現(xiàn)超大規(guī)模低成本蓄冰，所以目前城市天然蓄冰裝置規(guī)模小，單位蓄冰體積成本高。

新型動(dòng)態(tài)天然蓄冰裝置主要包括地下水庫(kù)、動(dòng)態(tài)蓄冰裝置。動(dòng)態(tài)蓄冰裝置包括換熱裝置和刮冰裝置。地下水庫(kù)可以建在城市近郊水利條件、氣候條件和地質(zhì)條件都合適的溝壑、凹地等。動(dòng)態(tài)蓄冰裝置和地下水庫(kù)通過管道相連，還可以有泵及管道附件。換熱裝置的換熱面和刮冰裝置的刮刀間隙小而且有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，控制換熱面上冰的形成速率，讓換熱面上所形成的冰層能夠按需要厚度被刮刀刮下形成碎冰。碎冰由于密度比水小，在地下水庫(kù)中會(huì)自然浮在水體的上層。地下水庫(kù)不要完全結(jié)冰。地下水庫(kù)的蓄冰和取冷共用同一套換熱裝置，蓄熱和取熱也共用這套換熱裝置， 并且冬季蓄冰取熱可以同時(shí)進(jìn)行，夏季取冷蓄熱也可以同時(shí)進(jìn)行。這樣換熱器的利用效率很高，能節(jié)省大量投資。該動(dòng)態(tài)天然蓄冰裝置地下水庫(kù)中無需分布大量盤管或熱管，水庫(kù)中冰是動(dòng)態(tài)形成的。冰的動(dòng)態(tài)形成過程換熱效率高，動(dòng)態(tài)蓄冰裝置沒有被凍結(jié)在冰中也便于運(yùn)行和檢修，動(dòng)態(tài)蓄冰裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低投資小，尤其是能實(shí)現(xiàn)超大規(guī)模低成本蓄冰。由于能實(shí)現(xiàn)超大規(guī)模低成本蓄冰，地下水庫(kù)的土建、保溫、防滲要求不高，地下水庫(kù)的單位蓄冰體積的建造成本大幅度下降，而單位蓄冰體積的成本主要就是地下水庫(kù)的投資資金成本，所以新型動(dòng)態(tài)天然蓄冰裝置的單位蓄冰體積的成本能大幅度下降。

當(dāng)新型動(dòng)態(tài)天然蓄冰裝置應(yīng)用于新型城市冷熱聯(lián)供裝置時(shí)，新型城市冷熱聯(lián)供裝置將具有非常大的成本競(jìng)爭(zhēng)力與非常好的應(yīng)用前景，特別值得大力研究、發(fā)展、推廣。希望專家批評(píng)指正，或請(qǐng)推薦給科學(xué)家和有關(guān)研究單位進(jìn)行更深入的研究、探討和推廣，希望中國(guó)的新能源城市集中冷熱電聯(lián)供研究及相關(guān)裝備制造能走在世界最前列。