【期刊】冰蓄冷中央空调存在的问题与改进方法.pdfVIP

冰蓄冷中央空调存在的问题与改进方法 许莹 关健1 2 大连天泽机电安装工程有限公司 辽宁大连 116001 沈阳华电制冷工程有限公司 辽宁沈阳 110003 摘要：进入二十一世纪，能源紧缺迫在眉睫，给人类的生存和发展都带来了严峻 挑战，人们不得不寻求一些解决办法，本文主要就冰蓄冷中央空调存在的问题展 开分析研究，并制定相应的改进方法。 关键词：冰蓄冷；中央空调；系统控制；改进方法 中图分类号： TU96 文献标识码： A 引言 随着全球人口的不断增长和各国工业化进程的不断发展，地球上可供人类利 用的石油、煤炭和天然气等资源日益枯竭，能源紧缺给人类的生存和发展都带来 了严峻的挑战，人们不得不寻求一些解决办法。因此，能源成为了本世纪的热门 话题，并得到世界各国的普遍重视。而在我国能源消耗中，建筑能耗占社会总能 耗的30%左右，并将逐步提高到35%。所以，建筑节能无疑是最有效的节约能 源的方法之一，有利于从根本上促进能源的节约和合理利用，实现经济社会的可 持续发展。 一、冰蓄冷中央空调系统概述 冰蓄冷中央空调系统是在空调负荷很低或没有空调负荷时，利用非峰值电力 将空调系统所需的冷量全部或部分储存于冰中，在白天有空调负荷和用电高峰 时，再将储存的冷量释放出来，转移用电负荷的空调系统。其一般由制冷机组、 蓄冷设备(或蓄水池)、辅助设备以及设备之间的连接、调节控制装置等组成。 （一）、全量蓄冰 全量蓄冰时，制冷主机只负责在夜间电网低谷时段制冰蓄冷，空调所需的所 有负荷全部由冰的融化来提供。采用静止型制冰，当冰层厚度达到所设值时停机。 此种配置最大限度地转移了电力高峰期的用电量，运行电费最省，但由于设备的 使用效率低，则所需的蓄冰槽容量和制冷主机容量较大，同时与主机配套的冷却 塔和电力设备也很大，初期投资较高。全量蓄冰模式适用于负荷集中、使用时间 短的建筑。图1 为全量蓄冰模式下制冰、融冰的冷负荷时段分布示意图。 图1 全量蓄冰模式空调负荷时段分布 （二）、分量畜冰 分量蓄冰即指制冷机组在夜间用电低谷期间制取部分冷量，以冰的形式储存; 在白天的电力高峰期，由制冷机组和蓄冰槽联合供冷，从而满足空调负荷的需要。 由于制冷机组白天和夜间都在运行工作，设备的使用效率高，与全量蓄冰模式相 比，制冷机组和蓄冰槽的容量最多可减少近一半。由此可以实现最少的初期投资 和最短的投资回收期，但是其运行费用比全量蓄冰高。 分量蓄冰分机组优先和融冰优先两种运行策略:采用机组优先的运行策略所 需要的机组和蓄冰槽容量最小，而采用融冰优先的运行策略能更加充分的利用低 谷电力，运行费用最少。通常情况下，系统按机组优先设计，而在实际运行过程 中，由于大多数时间建筑物内冷负荷都小于设计的冷负荷，则可根据实际所需冷 负荷，逐步向蓄冰槽优先乃至全量储冰运行策略转化。 二、冰蓄中央冷空调存在问题及优化 在与常规系统相比较的基础上，对冰蓄冷低温送风空调系统的特殊性进行了 分析和研究，对其关键部分阐述了优化设计理论和方法。 （一）、电价以及用电限制 当地的电价政策是是否使用蓄冷空调系统的重要因素。峰谷电价差越大，采 用蓄冷空调越有利。国外有资料介绍，峰谷电价比为2:1 时，可以考虑采用蓄冷 系统；峰谷电价比为2.5:1 时，可以放心采用蓄冷系统；峰谷电价比为3:1 时， 可以大胆采用蓄冷系统。当然，在我国由于电价政策与国外不同，需要具体情况 具体分析。合理确定设备容量还必须考虑到当地电力部门对高峰用电的限制政 策。 （二）、送风温度和蓄冷率是系统设计优化 冰蓄冷低温送风空调系统的经济分析，对冰蓄冷低温送风系统的初投资和运 行费用进行了分析，对不同运行控制策略下系统运行费用计算进行了研究，并提 出了优化控制模式下系统全年运行费用的计算方法。同时介绍了冰蓄冷低温送风 空调系统的评价方法。 （三）、冰蓄冷低温送风空调技术的全部生命力在于其经济性 实现一个系统的经济性即系统优化在于对系统的优化设计、优化控制和优化 管理，其中优化设计是系统优化的基础和关键。冰蓄冷低温送风空调系统的优化 设计应在达到规定的空调设计参数与保证运行可靠的前提下，实现初投资、转移 高峰用电负荷、节电与节省运行费用的最优化。 （四）、改进制冷设备