金年會官網(wǎng)登錄高靈能源某冰蓄冷空調(diào)工程案例節(jié)能技術(shù)分析近年來，浙江省經(jīng)濟發(fā)展迅速，用電量也隨之急劇上升，導(dǎo)致電力供應(yīng)緊張，尤其空調(diào)系統(tǒng)已成為了現(xiàn)代公共建筑不可缺少的基礎(chǔ)設(shè)施之一，其耗電量大，而且使用時間段幾乎都處于用電負荷高峰值期。據(jù)相關(guān)部門提供的數(shù)據(jù)顯示，空調(diào)用電占全市總用電量的三分之一，高峰期間空調(diào)耗電量甚至高達總用電量的一半，因此，空調(diào)系統(tǒng)具有很大的節(jié)能潛力。高靈能源冰蓄冷技術(shù)就是一種實現(xiàn)“削峰填谷”以緩解高峰用電的重要措施，與常規(guī)空調(diào)相比，它是在夜間用電低谷時段制冰蓄冷，白天負荷高峰時段融冰釋冷，從而錯開用電高峰期，緩解電力供需的矛盾，對平抑電網(wǎng)峰谷差起到積極作用，因此取得了很好的社會效益和經(jīng)濟效益。
高靈能源該工程項目位于浙江某地，建筑總面積約12.5萬平方米，設(shè)計冷負荷13360千瓦。項目設(shè)計的冰蓄冷中央空調(diào)系統(tǒng)總投資為1673.7萬元，蓄冰系統(tǒng)年運行費234.9萬元，常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)總投資為1483萬元，常規(guī)空調(diào)年運行費320.4萬元。
根據(jù)浙江省內(nèi)的夏季室外氣象條件，夏季空調(diào)室外計算干球溫度為35.7℃，計算濕球溫度為28.5℃，計算日平均溫度為31.5℃。商場的室內(nèi)計算溫度為26℃，相對濕度小于65%。
該商城使用時間為周一至周日每天的8:00～22:00。商城的冷負荷主要是由圍護結(jié)構(gòu)瞬變傳熱、室內(nèi)熱源散熱以及人體散熱所形成的，金年會官網(wǎng)注冊結(jié)合本工程的特點及紹興地區(qū)的氣象條件和設(shè)計要求，計算出夏季設(shè)計日空調(diào)逐時冷負荷值，如圖1所示。
由圖1可知，商城一天中冷負荷最大值出現(xiàn)在15:00～16:00，為13360kW；而晚上電力低谷期冷負荷為0，峰谷負荷差為13360kW。商城空調(diào)只在一天中的8:00～22:00運行，其他時間均不運行，金年會官網(wǎng)登錄空調(diào)使用具有明顯的時段性。
冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的特點符合了商城空調(diào)使用具有明顯時段性的特點，因而該商城適合采用冰蓄冷空調(diào)技術(shù)。而常規(guī)空調(diào)則不具備此特點因而不適用此商城。
該商城的夏季空調(diào)設(shè)計日冷負荷集中早一天的8:00～22:00，夜間沒有空調(diào)負荷。由于該地夏季天氣潮濕，為了達到很好的除濕效果，空調(diào)水溫必須較低，因而該冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)選用主機上游的內(nèi)融冰串聯(lián)系統(tǒng)，為了節(jié)省初投資，采用符合均衡的分量蓄冰模式。該系統(tǒng)的示意圖如圖2所示
冰蓄冷系統(tǒng)在供冷時，乙二醇溶液首先經(jīng)過雙工況冷水機組較高效率的降溫，在經(jīng)過蓄冰桶的冷卻使乙二醇溶液溫度進一步降低，則板式換熱器進出口處的乙二醇溶液獲得較大溫差。在相同負荷條件下，串聯(lián)系統(tǒng)乙二醇流量較小，乙二醇泵的容量也可小于并聯(lián)系統(tǒng)，所以串聯(lián)系統(tǒng)的設(shè)備投資和運行費用都由于并聯(lián)系統(tǒng)，并且串聯(lián)方式管路簡單，運行可靠。
在上述方案的循環(huán)回路中，蓄冷冷源系統(tǒng)由雙工況冷水機組、蓄冰裝置、板式換熱器、乙二醇泵和相應(yīng)的冷水泵、冷卻水泵等設(shè)備組成。結(jié)合空調(diào)逐時冷負荷分布圖，設(shè)計日冰蓄冷空調(diào)可以按以下四種工作模式運行：
?。?）雙工況冷水機組單獨制冰模式（22:00～08:00）。此時段為紹興電力低谷時段，系統(tǒng)自動切換到雙工況冷水機組制冰模式，主機在制冰工況下滿負荷運行，并將制得的冷量儲存在蓄冰桶中；
（2）雙工況冷水機組與蓄冰裝置聯(lián)合供冷模式。當設(shè)計日空調(diào)負荷較大時，由雙工況冷水機組和蓄冰裝置聯(lián)合供冷，主機在空調(diào)工況下運行，提供冷量，不足的部分由蓄冰桶融冰提供，以滿足商城負荷的要求；
（3）蓄冰裝置融冰單獨供冷模式。在過渡季或空調(diào)冷負荷較小的時段，空調(diào)負荷完全由蓄冰桶提供，此時雙工況冷水機組不運行，最大的節(jié)約了運行費用。
（4）雙工況機組單獨供冷模式。當商城空調(diào)冷負荷結(jié)構(gòu)改變時，為了將蓄冰桶的冷量盡量用于電力高峰時段，在平峰時段內(nèi)的負荷可以適當由制冷機單獨提供。這時蓄冰桶與系統(tǒng)隔離開，蓄冰主機在空調(diào)工況下運行，通過板式換熱器向空調(diào)系統(tǒng)提供冷凍水。
冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)與常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)初投資情況見表1和表2，由兩表可知，冰蓄冷制冷系統(tǒng)初投資為1673.7萬元，比常規(guī)制冷系統(tǒng)的初投資1483.0萬元高出190.7萬元。
4.3夏季空調(diào)供冷期按180天計算，根據(jù)經(jīng)驗值及甲方提供的資料，設(shè)計日負荷段約為60天，75%負荷段時間約為70天，50%負荷段時間約為40天，25%負荷段時間約為10天。結(jié)合紹興市的電價政策，比較分析兩種系統(tǒng)的運行電耗及運行費用，結(jié)果見表3
冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)每年夏季運行電費約234.9萬元，而常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)每年夏季運行電費約320.4萬元，冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)比常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)每一空調(diào)供冷季節(jié)節(jié)省運行費用約85.5萬。
本文采用靜態(tài)經(jīng)濟評價方法對該建筑的冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)進行評價，相應(yīng)評價指標為投資回收期。投資回收期等于增加的投資費用除以每年節(jié)約的運行費用。
由此可知，雖然冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)比常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)增加了初投資費用，但由于利用了低價低谷電，它的運行費用卻比常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)低，增加的投資回收期僅為2.2年，因此冰蓄冷空調(diào)技術(shù)的節(jié)能經(jīng)濟性突出。
?。?）對浙江某地商城及空調(diào)冷負荷情況進行分析，結(jié)合與常規(guī)空調(diào)對比，得出該工程采用冰蓄冷空調(diào)技術(shù)是可行的；
?。?）在經(jīng)濟上作對比分析，雖然冰蓄冷空調(diào)比常規(guī)空調(diào)增加了初投資費用，但是它減少了制冷機組裝機容量和高峰負荷時的用電量，并且利用低谷低價電制冷，減少了運行費用，比常規(guī)空調(diào)初投資增加的費用能在2.2年里回收。對于業(yè)主而言，長期使用冰蓄冷空調(diào)能取得很好的經(jīng)濟效益。