论述冰蓄冷空调技术应用与经济分析

　　摘要：近年来，随着我国经济的快速发展，节能已是我国政府制定的基本国策，各省、市政府也都成立节能领导小组贯彻实施节能的方针政策，并把建筑节能纳入评选优秀建筑工程的主要指标之一。目前，由于冰蓄冷的初投资高于常规空调，严重阻碍了冰蓄冷在我国的发展，因此冰蓄冷空调技术能否得以推广应用的关键在于它的经济效益是否可行，冰蓄冷空调的经济效益包括社会经济效益和用户经济效益两部分，它通过转移电力负荷，减少电力建设投资等宏观社会经济效益对国家的全局而言是显而易见的，因此本文对冰蓄冷空调的经济分析评价仅限于用户的经济效益。

　　关键词：冰蓄冷空调;技术应用;经济分析

　　引言

　　保存电网本身处于谷值时间内的这部分能源，若是在大量使用电力能源的峰值时间内，把之前保存的这部分冷能全部释放，让其达到峰值阶段需要承担的负荷标准。现在，因为所有国家普遍大力对空调项目当中的蓄冷部分进行研究，因此，导致蓄冷的方式相对偏多。若是根据对冷能进行保存的方式进行划分，就能够将其划分成显热以及潜热两种形式的蓄冷。

　　蓄冰空调系统的制冷机组与蓄冰装置可以有多种组成，基本上可以分为串联系统和并联系统两种。运行策略是指蓄冷系统以设计循环周期的负荷及其特点为基础，对系统以蓄冷容量、释冷供冷或以释冷连同制冷机组共同供冷作出最优的运行安排考虑，一般可归纳为全部蓄冷策略和部分蓄冷策略，其工作运行工况也不相同，包括机组制冰工况、制冰同时供冷工况、单制冷机供冷工况、单融冰供冷工况以及制冷机与融冰同时供冷工况，针对不同的负荷情况，选用更优的运行工况以及运行主机选择控制，关系到整个系统的运行经济及合理性。

　　能源论文投稿刊物：《能源与环境》是由福建省科技厅主管，福建省能源研究会;福建省节能协会;福建省煤炭学会主办的省级能源类期刊。宣传国家有关节能与环保方针政策、法律、法规，报道能源和环保工程开发和建设;介绍节能与环保的新技术、新设备、新材料以及能源与环境工程科学管理与改革等动态。深入贯彻《节能法》动员全社会参与节能减排，增强低碳意识，建设资源节约型，环境友好型社会。

　　1蓄冷空调系统

　　蓄冷是指在用电低谷时用电制冷，并暂时将冷量蓄存在蓄冷装置中，在需要时(如用电高峰)把冷量取出来进行利用的技术。制冷系统大部分耗电来自夜间低谷期用电，而在用电高峰期只有辐射设备消耗极少的电量，从而实现用电负荷的移峰填谷。蓄冷空调系统与常规空调的区别在于蓄冷空调除了有常规空调系统的制冷装置外，还增设了蓄冷装置。冷源部分不同是两者的本质区别。蓄冷空调常用的蓄冷介质有水、冰、共晶盐和气体水合物等。水蓄冷是利用冷水储存在储槽内的显热进行蓄冷，即夜间制出4～7℃的低温水供白天空调用。主要优点是可直接与常规空调系统匹配，无需专门设备，适合于原有系统改造;蓄水槽技术简单，设备投资小。主要缺点是水蓄冷密度低，需要较大蓄水槽贮水。

　　冰蓄冷主要利用冰的相变潜热进行冷量的储存，制冷温度为-4～-7℃。优点为蓄冷密度大，蓄冷温度几乎恒定，体积只有水蓄冷的几十分之一，便于储存，对蓄冷槽要求较低，占用空间小，容易做成标注化、系列化的标准设备。缺点为制冷温度低，制冷机效率与制冷量较水蓄冷下降;需使用双工况制冷机。共晶盐蓄冷利用水合盐相变潜热来蓄冷，制冷温度为4～10℃，优点为无需增设制冷系统，克服冰蓄冷制冷温度低的致命弱点;缺点为对蓄冷的共晶盐介质有要求，常见共晶盐材料蓄冷密度较低，不足冰蓄冷50%，热交换性能差，价格高。汽水化合物蓄冷利用固化相变热来蓄冷，主要优点为蓄冷密度高，传热效率高，造价相对较低;缺点为工程应用有待解决的问题。

　　2优势介绍

　　2.1科学采用能量

　　让城市当中的日常用电负荷达到平衡，不让发电厂后期实施的扩容投资工作出现浪费。空调内部使用的蓄冷系统日常开展运行工作期间支出的资金，因为电力机构在用电峰值以及估值时间内，电价不同的方式，与正常时间段内的空调系统进行比较普遍偏低，如果分时状态下的电价差值越大，则其最终得到的效益就越高。对于制冷使用机组当中的实际用电的时间进行转移，发挥出对用电峰值阶段的用电负荷进行转移这一作用。能够帮助提升实际发电效率、高效地让能源的实际排放情况得到利用等。站在综合角度来讲，能够发挥出巨大的社会以及经济效益。

　　2.2加大状态稳定性

　　与普通意义上的空调进行对比，拥有蓄冷系统的这类空调当中安装的之类装置的容量，比牵着小。大多数情况下，能够降低30%～50%左右系统内部制冷正常运行期间的比例，加大了状态本身具备的稳定性，让装置自身具备的利用率得到明显的提升。

　　2.3制冷工作效率提升

　　因为制冷系统开展工作的时间是晚上，冷却水本身的温度偏低，所以，出现冷凝现象的温度小，导致制冷系统的实际工作效率明显提升。

　　3蓄冷空调技术的发展前景

　　在当今世界能源消耗逐年增加、环保意识逐渐增强、大城市空调负荷又快速增长的情况下，应用蓄冷空调技术具有很大的社会效益和经济效益。许多国家的研究机构都在积极进行研究开发，当前目标主要集中在如下几个方面：

　　3.1区域性蓄冷空调供冷站

　　经实际运行证明，区域性供冷或供热系统对节能较为有利，可以节约大量初期投资和运行费用，而且减少了电力消耗及环境污染，建立区域性蓄冷空调供冷站已成为各国热点。这种供冷站可根据区域空调负荷的大小分类自动控制系统，用户取用低温冷水进行空调就像取用自来水、煤气一样方便。

　　3.2冰蓄冷低温送风空调系统

　　蓄冷与低温送风系统相结合是蓄冷技术在建筑物空调中应用的一种趋势。是暖通空调工程中继变风量系统之后最重大的变革。这种系统能够充分利用冰蓄冷系统所产生的低温冷水，一定程度上弥补了凶设置蓄冷系统而增加的初投资，进而提高了蓄冷空调系统的整体竞争力，在建筑空调系统建设和工程改造中具有优越的应用前景，在21世纪将得到广泛的应用。另外，低温送风系统的除湿能力大大增强，室内环境舒适，对潮湿的南方地区尤其如此，可减少空调病的发生。

　　3.3开发新型蓄冷、蓄热介质

　　直接接触式冰蓄冷技术。直接接触式冰蓄冷是通过将蒸发器与蓄冰罐合并，直接将制冷剂喷射入蓄冷罐与水进行接触，在制冷剂气化过程中将水制成冰。或采用过冷水蓄冷技术。过冷水蓄冷技术主要是利用水的过冷现象进行动态制冰。过冷水经过过冷解除装置后，过冷状态被破坏，成为冰水混合物进入蓄冰槽，在蓄冰槽中冰水分离，分离出来的冰蓄存在蓄冰槽中，分离出来的水继续在系统中循环。

　　3.4开发新型的蓄冷空调机组

　　对于分散的、暂时还不具备建造集中式供冷站条件的建筑，可以采用中小型蓄冷空调机组。目前，中小型建筑物大量在用的柜式和分体式空调机，夏季白天所耗电量占空调总用电量相当大的份额。围外研究表明，为柜式空调机增加紧凑式冰蓄冷单元是可行且有效的，冰蓄冷空调机组投资回收期一般是3年左右。

　　4结语

　　综上所述，全国已有不少省(市)通过推广冰蓄冷节能空调的应用，在移峰填谷、节能降耗的同时，也给广大客户带来了经济实惠。蓄冷空调系统并非适用于所有场合，必须通过认真分析评估，确保能够降低运行费用、减少设备初投资、缩短投资回收期，才能确定是否采用。因此建立一个科学的评价体系对发展和推广蓄冷空调是十分重要的，并需在实践过程中不断完善。

　　参考文献:

　　[1]吴逸飞.冰蓄冷空调系统的优化设计与经济性分析[J].南昌大学，2006.

　　[2]戴辉阳，曹红奋，王敏.冰蓄冷空调系统的经济分析[J].能源与环境，2006，(02)：181-182.

　　[3]张磊，王季楼.冰蓄冷空调与常规空调的经济性比较[J].北京建筑工程学院学报，2008，(01)：315-317.

　　作者：张敏