“高灵能源某冰蓄冷空调工程范例节能技术拆析”

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0引言

近年来，浙江经济发展迅速，用电量也急剧上升，供电紧张，特别是空调制系统成为现代公共建筑不可缺少的基础设施之一，用电量大，而且采用时间段几乎都处于用电高峰期。 根据相关部门提供的数据，空呼叫电力占全市总耗电量的三分之一，高峰期间空调耗电量达到总耗电量的一半，因此空调系统具有很大的节能潜力， 高能冰蓄冷技术是实现“削峰填谷”缓解高峰用电的重要措施，与常规空调相比，在夜间用电低谷时段制冰蓄冷，白天负荷高峰时段冰放冷融化，错开电力高峰，电力供需

1工程概况

高能该工程项目位于浙江某地，建筑总面积约12.5万平方米，设计冷负荷13360千瓦。 项目设计冰蓄冷中央空调试系统总投资额1673.7万元，蓄冷系统年运行费234.9万元，常规空调试系统总投资额1483万元，常规空调试年运行费234.9万元

2空制冷负荷分解

根据浙江省内夏季室外气象条件，夏季空调室外计算干球温度为35.7℃，计算湿球温度为28.5℃，计算日平均温度为31.5℃。 商场的室内计算温度为26℃，相对湿度小于65%。

这个商场的招聘时间是周一到周日每天的8:00~22:00。 商业街的冷负荷主要由围护结构的瞬变传热、室内热源散热以及人体散热形成，结合本工程的优势和绍兴地区的气象条件和设计要求，计算了夏季设计日空调蓄时的冷负荷值，如图1所示。

图1设计日期和时间负荷分布图

由图1可知，商业街一天中冷却负荷的最大值为15:00~16:00，为13360kw。 晚上的电力低谷期冷负荷为0，山谷负荷差为13360kw。 商业街空调只在1天中8:00~22:00运行，其他时间不运行，空调的采用具有明显的周期性。

冰蓄冷空调系统的优势符合商城空调采用的明显的时间段性优势，因此该商城适合使用冰蓄冷空调技术。 普通的空调没有这个优点，所以不适用于这个商场。

3冰蓄冷空设计调整方案的分解

3.1冰蓄冷模式选择

该商业街的夏季空调设计为日冷负荷集中早1天8:00~22:00，夜间无空调负荷。 由于该地夏季天气潮湿，为了达到较高的除湿效果，空调水温需要较低，因此该冰蓄冷空调系统选择了主体上游的内融冰串联系统，为了节约初期投资，采用了符合均衡成分的蓄冰模式 该系统的示意图如图2所示

2冰蓄冷系统示意图

冰蓄冷系统在制冷时，乙二醇溶液首先被双壳冷水机组有效降温，当贮冰槽冷却导致乙二醇溶液温度进一步下降时，板式换热器进出口的乙二醇溶液会出现较大的温度差。 在相同的负载条件下，串联系统的乙二醇流量小，乙二醇泵的容量也小于并联系统，因此串联系统的设备投资和运行费用是并联系统，同时串联方法管路简单，运行可靠。

. 2储冰模式运行

在上述方案的循环回路中，蓄冷源系统由两箱冷水机组、蓄冷装置、板式热交换器、与乙二醇泵相对应的冷水泵、冷却水泵等设备组成。 结合空调逐时冷负荷分布图，设计日冰蓄冷空调可按以下4种业务模式运行。

(1)两箱冷水机组单独制冰模式( 22:00~08:00 )。 这个时段是绍兴电力谷时间段，系统自动切换到双壳冷水机组的制冰模式，主机在制冰壳中满负荷运转，将得到的冷量储存到储冰桶中。

(2)双壳冷水机组与储冰装置的联合制冷模式。 当设计日空的调负荷较大时，双箱冷水机组和储冰装置共同制冷，主机在空的调条件下运行，提供冷热，不足的部分由储冰桶融冰提供，满足商城负荷要求。

(3)储冰装置的融解单独制冷模式。 在过渡期或空调冷负荷小的时间段，空调负荷完全由储冰桶提供，此时两箱冷水机组不运行，最大节约了运行费用。

(4)双壳机组单独制冷模式。 商城空调冷负荷结构发生变化时，为了尽量在电力高峰时间段使用储冰槽的冷热，平高峰时间段的负荷可以由制冷机适当单独供给。 此时，贮冰桶与系统隔离，贮冰主体在空调箱中运行，通过板式换热器向空调系统供给冷冻水。

4冰蓄冷空调整方案的经济性解体

4.1浙江峰谷电价

由该地常规工商业用电峰谷电价可知，峰段电价为1.34元/千瓦小时，时间为19:00~21:00。 电费为1.034元/千瓦小时，时间为08:00~11:00，13:00~19:00，21:00~22:00。 谷段电价为0.388元/千瓦时，时间为22:00~08:00，11:00~13:00。

4.2初期投资的比较

冰蓄冷空调系统和常规空调系统初始投资情况见表1和表2，两表可见，冰蓄冷制冷系统初始投资1673.7万元，比常规制冷系统初始投资1483.0万元高出190.7万元。

4.3夏季空空调期按180天计算，根据经验值及甲方提供的资料，设计日负荷段约为60天，75%负荷段时间约为70天，50%负荷段时间约为40天，25%负荷段时间约为10天。 结合绍兴市电价政策，对两种系统的运行能耗和运行费用进行了比较分析，结果如表3所示

表3冰蓄冷空调整和通常空调整运行费用的比较

冰蓄冷空调系统每年夏天运行电费约234.9万元，正常空调系统每年夏天运行电费约320.4万元，冰蓄冷空调系统通常是空

4.4投资回收期

本文采用静态经济评价方法对该建筑的冰蓄冷空调整系统进行评价，相应的评价指标为投资回收期。 投资回收期等于增加的投资费用除以全年节约的运行成本。

(1)冰蓄冷空调整系统增加的初期投资费用:

δI =国际航空公司

Δi=1673.7-1483.0=190.7万元

式中is-冰蓄冷空调整系统初期投资，万元

IC-常规空调整系统的初始投资，万元

(2)冰蓄冷空调整系统的年节约运行成本:

Δp=pc-ps

Δp=320.4-234.9=85.5万元

式中PS-冰蓄冷空调节系统年运行总电费，万元；

PC-常规空调节系统的年总电价，万元

(三)投资回收期

n=Δi/Δp

n=190.7/85.5=2.2年

式中δI-冰蓄冷空调整系统增加的初期投资费用，元

δp-冰蓄冷空调节系统每年节约的运行成本，元。

由此可见，冰蓄冷空调节系统通常比空调节系统增加初始投资费用，但由于利用的是低价谷电，其运行费用通常比空调节系统低，增加的投资回收期

5结语

(1)拆除浙江某地商城和空调冷负荷状况，结合常规空调芯，该工程可以使用冰蓄冷空调冷技术

(2)冰蓄冷空调可以“削峰填谷”，缓解该市的用电紧张，具有很好的节能性。

(3)经济上相对于分解，冰蓄冷空调比通常空调增加了初投资费用，但减少了制冷机组的安装容量和高峰负荷时的耗电量，同时利用低谷低价电制冷减少了运行费用，通常/ [ 对业主来说，长时间采用冰蓄冷空调具有较好的经济效益。

(责任编辑:施晓娟)