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本人前段时间做了一个小型的冰蓄冷项目，通过这个项目认真学习了一下蓄冰系统，在此跟各位浅谈一下蓄冰空调与常规空调优缺点对比，以及本人累积的些许设计经验，希望能对初次做蓄冰项目的设计同行带来一些帮助。
现简单分析一下冰蓄冷中央空调系统、常规空调系统的特点。
1）冰蓄冷中央空调系统特点
冰蓄冷中央空调系统是在常规中央空调系统的基础上多加一套蓄冰装置，利用夜间低谷用电时段开启制冷机组，将蓄冰装置中的水制成冰，白天在空调用电高峰时段利用融冰取冷满足部分空调负荷，宏观上起到调峰移谷，微观上在提高室内空调品质的同时大大降低用户运行费用的作用。
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该技术在二十世纪30年代起源于美国，在70年代能源危机中得到发达国家的大力发展。从美国、日本、韩国、台湾等较发达的国家和地区的发展情况来看，冰蓄冷已经成为中央空调的发展方向。比如，韩国明令超过2000㎡建筑，必须采用冰蓄冷或煤气空调，日本超过5000㎡的建筑物，就在设计时考虑采用冰蓄冷空调系统。很多国家都采取了奖励措施来推广这种技术，比如韩国转移1KW高峰电力，一次性奖励2000美元，美国一次性奖励500美元，等等。
中国在近年加大对蓄能技术的推广力度，国家计委和经贸委2001年底特地下达《节约用电管理办法》，要求各单位推广蓄能技术，并逐步加大峰谷电差价。一些建筑采用蓄能技术后直接给用户带去了收益，节约了运行成本。2001年10月举办APEC会议的10万㎡的上海科技城、广州大学城500万㎡等大型建筑采用的就是冰蓄冷空调系统。
冰蓄冷空调从其原理和实践中可以看出它有如下特点
优点：
①减少冷水机组容量（降低主机一次性投资），总用电负荷少，减少变压器配电容量与配电设施费。
②冷主机制冷效率高（COP大于5.3），同时利用峰谷荷电价差，大大减少空调年运行费，可节约运行费用35%以上。
③减少建筑的配电容量，节约变配电的投资，节约约30%（空调的配电投资）；免双线路的高可靠性费用，节约投资。
④使用灵活，部分区域使用空调可由融冰提供，不用开主机，节能效果明显。
⑤可以为较小的负荷（如只使用个别办公室）融冰定量供冷，而无需开主机。
⑥在过渡季节，可以融冰定量供冷，而无需开主机，不会出现大马拉小车的状况，运行更合理，费用节约明显。
⑦具有应急功能，提高空调系统的可靠性。在拉闸限电时更能显示其优势：只要具备带动水泵的电力（如发电机发电、限电减电力供电）就能够融冰供冷，不会出现空调不能使用的状况。
⑧制冷温度低而稳定，空调效果佳，提高大楼的舒适性和品位。
⑨有低温冷源制冷速度快，上班前启动时间短。上班前启动时间越长，则空调无效运行越多，无谓的浪费越大。
⑩作为驱动能源，清洁、环保、稳定、简单可靠，且峰谷电差价在不久的将来势必更优惠（周边省份在去年均已大幅优惠，国外的峰谷差更大）。
对于大型多建筑区域供冷，可以低温供水，降低送水能耗、减少管网投资；同时与每一建筑一个供冷站的形式比可以节约投资、减少管理费用、减少机房面积。
可以为末端提供低温冷冻水，降低末端的投资；加强除湿能力，大幅提高空调舒适性；如果采用低温送风系统，更是可以节约末端的风机能耗、提高空调品质、减少风管的尺寸和投资。
空调系统智能化程度高，可以实现系统的全自动运行，而且具备与大楼的BAS接口，是目前世界上最先进的空调系统。
不足之处：
①如果主机和蓄冰装置等设备均布置于冷冻机房内，蓄冰装置需要占用一定的空间。
②机房设备投资比常规水冷电制冷和溴化锂机组系统稍高。
③冰蓄冷只能夏天供冷，需要供热系统。（可以采用热网换热采暖，热网容量远低于溴化锂机组所需，只有50%左右容量）
2）常规电制冷中央空调系统特点
是目前使用较多的空调形式，经过一个多世纪的发展，制冷主机的形式多种多样，具有制冷效率高等的优点，它有如下特点：
优点：
①系统简单，占地比其他形式的稍小。
②效率高，COP（制冷效率）一般大于5.3。
③设备投资相对于其它系统少。
不足之处：
①冷水机组的数量与容量较大，相应的其他用电设备数量、容量也增加，运动设备的增加加大了维护、维修工作量。
②总用电负荷大，增加了变压器配电容量与配电设施费。
③所使用电量均为高峰电，不享受峰谷电价政策，运行费用高。
④在拉闸限电时出现空调不能使用的状况。
⑤运行方式不灵活，在过渡季节、节假日或休息时间个别区域供冷，需要开主机运行，形成大马拉小车，浪费了机组的配置能力，增加了运行费用。
⑥对于大型区域供冷系统较难实现较好的供冷（供水温度不能降低），管网的投资大、输送能耗高、空调品质差。
3）结论及建议
冰蓄冷项目比较适合自己运营或者政府投资的项目，且当地有峰谷电价差的政策，差值比在4：1以上，采用冰蓄冷是很好的选择，回收年限约3~5年，具体应根据当地政策及项目特点，做准确的经济分析比较。
4）个人设计经验
①常用设计取值：
双工况主机：空调工况制冷量：总负荷×0.7
制冰工况制冷量：空调工况制冷量×0.65（一般为0.6~0.75）
蓄冰装置（RTH）：制冰工况总制冷量×制冰工作时间
板换：巅峰负荷﹣机组主机冷量
②提土建资料，尤其是结构荷载。
冰槽的结构荷载较普通空调设备荷载要大许多，约为6~8吨/㎡。放置冰槽的空调机房，层高要求较高，尤其机房面积受限，可能要做局部两层通高的情况，一定要提前考虑周全，认真复核。
参考文献：
1、《实用供热空调设计手册》第二版 陆耀庆主编
2、《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736-2012
3、《全国民用建筑工程设计技术措施/暖通空调?动力2009》
4、《简明空调设计手册》 赵荣义主编
论文作者:韩广玉
论文发表刊物:《低碳地产》2015年第2期
论文发表时间:2016/8/18
标签：空调论文; 空调系统论文; 主机论文; 容量论文; 节约论文; 工况论文; 系统论文; 《低碳地产》2015年第2期论文;