廣東泰科電子冰蓄冷改造初步解決方案
約克（中國）商貿****廣州分公司
2013-09-17
摘要與結論
1. 工程概況
廣東泰科電子****公司成立於2023年9月，位於廣東省佛山市順德區容桂鎮，廠房面積達29,000 平方公尺。主要從事聯結器的製造和線束組裝。該工廠的**空調擁有2臺特靈rthc350的主機，已使用了17年，根據現有的情況和佛山的針對冰蓄冷空調的優惠電價，我司提出冰蓄冷改造。
根據物業反映，工廠的空調執行時間一般一台是全天24小時，另外一台是早上8：30－17：30。
2. 冰蓄冷系統設計：
系統冷源採用冰蓄冷系統，本系統採用部分負荷蓄冷。即選用約克空調1臺350rt雙工況螺桿式冷水機組，雙工況主機夜間電力低谷時段24:00-8:
00蓄冷執行8小時，設計日總蓄冷量為1936rth。工廠的冷負荷完全由原有2臺特靈主機直接供冷與融冰供冷相結合。
由系統集中給工廠供冷。其裝置增加的配置表如下表1：
表1 系統配置表
3. 專案總體執行經濟性概況
表2 專案經濟性分析表
注：峰、平、谷電價為：1.1811 元/kwh、0.7362 元/kwh、0.3940元/kwh。
因此，此專案改造的投資**期為：223.9/41.78≈5.36年。另外增加1臺350rt雙工況螺桿機組有如下好處：
（1） 目前2臺特靈機組估計已使用17年，其機組效率比較低，而且經過多年執行，其故障率會越來越高，而工廠最熱天需要開啟2臺主機，若其中一台主機發生故障，則可利用新增加的350rt螺桿機進行補充或利用蓄冰進行補充，保證辦公樓和工藝的製冷需求，確保工藝生產的質量；
（2） 新增加的機組的效率比較高，可盡量開啟新機組替代舊機組，可以達到一定的節能量，而舊機組可作為備用，還可以減少維修成本費用；
（3） 增加的群控系統，可根據末端負荷的需求，自動加減載主機，實現機房的自動化執行，減少人工操作可能帶來的失誤；
（4） 一般機組的執行壽命為25年，從長遠來說，雖然目前**期為5.36年，而剩下的19年，冰蓄冷可為客戶帶來總的節省費用為793.92萬元。
目錄第1章專案概況 1
1.1 專案基本資訊 1
1.2 峰谷電價政策情況 1
1.3 當地氣象引數特點 1
第2章蓄冷**空調系統原理介紹 4
2.1 蓄冷**空調的原理 4
2.2 蓄冷**空調的意義 5
2.3 幾種冰蓄冷系統比較 6
2.4 冰蓄冷系統執行策略 8
第3章冰蓄冷方案設計 9
3.1 設計依據 9
3.2 冰蓄冷負荷分布 9
3.3 冰蓄冷系統設計 10
3.4 冰蓄冷執行控制策略 10
3.5 冰蓄冷空調系統主要裝置選型 17
第4章專案投資與經濟性分析 19
4.1 執行經濟性分析 19
4.2 投資分析 20
4.3 結論 21
表3 專案基本資訊
表4 佛山用電峰谷電價表
在當前的蓄冷系統設計中，雖然進行了逐時負荷計算，但逐時結果則可能存在較大的誤差。
利用動態模擬的方法對建築逐時負荷進行**，得到整個建築負荷的全年資料，從而指導冰蓄冷系統的設計和執行優化控制。我司可利用全年動態負荷計算軟體對建築物的空調負荷進行全年的動態負荷計算。
專案所在地的室外基本氣象引數可以參見表5。
表5 室外計算氣象引數
圖1～4為本專案所在地區的全年365天，8760小時的室外氣象引數變化情況。
圖1 全年室外乾球溫度變化情況
圖2 全年室外月平均溫度變化情況
圖3 最熱月溫度變化情況
圖4 全年溫度分布統計
蓄冷**空調系統是一種通過蓄能來節約空調系統執行費用的技術，其基本工作原理是：建築物空調時間所需冷量的部分或全部在非空調時間利用蓄冷介質的顯熱或其相變過程的潛熱遷移等特性，將能量以低溫狀態蓄存起來，然後根據空調負荷要求釋放這些冷量，這樣在用電高峰時期就可以少開甚至不開主機。當空調使用時間與非空調時間和電網高峰和低谷同步時，就可以將電網高峰時間的空調用電量轉移至電網低谷時使用。
因此，蓄冷系統的特點是：轉移製冷裝置的執行時間；這樣，一方面可以利用夜間的廉價電，另一方面也就減少了白天的峰值電負荷，達到電力移峰填谷、節約空調執行費用的目的。
在一般工程中，空調系統用電量佔總耗電量的35%--65%，而製冷主機的電耗在空調系統中又佔65%--75%。在常規空調設計中，冷水主機及輔助裝置容量均按尖峰負荷來選配，這不僅使空調系統的電力容量增大，而且使得主機等空調裝置在絕大部分情況下均處於低效率的部分負荷狀態執行，顯得很不經濟。空調負荷的分布在一年之內極不均衡，尖峰負荷約佔總執行時間的6%－8%，如果設計中能選擇與實際冷負荷相匹配的製冷機，而且讓其在絕大多數情況下高效執行，這對空調系統節能是十分有利的。
蓄冷**空調從系統構成上來說只是在常規空調系統的基礎上增加了一套蓄冷裝置，其它各部分在結構上與常規空調並無不同，它在使用範圍方面也與常規空調基本一致。
隨著社會的發展，**空調在大中城市的普及率日漸增高。據統計，空調高峰時用電量達到城市用電負荷的25%-30%，加大了電網的峰谷用電差。蓄冷**空調之所以得到各國**和工程技術界的重視，正因為它對電網有卓越的移峰填谷功能，是電力需求側最有效的電能蓄存方法，全國如果有300家3萬平公尺商場採用空調，則相當於建設了一座30萬千瓦的調峰電廠。
蓄冷對於使用者還有以下的一些突出優點：
(1) 空調的出水溫度低、製冷效果好，降溫速度快。
(2) 空調環境相對濕度較低，空調品質提高，有利於防止**空調綜合症。
(3) 空調系統智慧型化程度高，可根據外界溫度的變化自動調整冷量輸出，冷量的利用率高，節能效果明顯。
(4) 空調系統全自動執行，空調自控系統與工廠的樓宇自控系統通過ba介面連線。可實現工廠空調系統的遠端維護，為業主解決後顧之憂。
(5) 利用峰谷荷電價差，平衡電網負荷。減少空調年執行費。
(6) 減少冷水機組容量，降低一次性投資。
(7) 在主機出現故障或斷電的情況下，蓄冷系統相當於應急冷源，增強了系統的可靠性。
(8) 當因為建築功能變化或面積增加引起冷負荷增加時，只要增加蓄冷裝置的蓄冷量，即可滿足工廠新增冷量需要。
(9) 冷凍水溫度可降低至1-4度，可以實現低溫送風，節省水、風輸送系統的投資和能耗。
(1) 蓄冰系統形式
a) 冰片機系統
利用製冰機產生冰片蓄冷，供空調系統使用。
b) 管外成冰、管外融冰系統
製冷劑在管內流動，使蓄冰池內的水，在管外成冰；而融水冷凍水在管外流動使冰融化，提供冷量供空調系統使用。
c) 管外成冰、管內融冰系統
載冷劑溶液在管內流動，使蓄冰池內的水在管外成冰；而融冰時，溶液在管內流動，吸收冰溶化所釋放的冷量供空調系使用。
d) 冰球/板系統
載冷劑溶液在裝有冰球 / 板的蓄冰池內流過，使冰球內的溶液成冰，而在融冰時則使溶液流過冰球，與冰球換熱，釋放熱量，供空調系統使用。
e) 冰漿系統
利用製冷機將水或特殊之溶液製成冰漿，供系統直接使用,或經板式換熱器供系統使用。
冰蓄冷空調的系統設計方法選擇及優化
作者 陳細軍 建築工程技術與設計 2014年第19期 摘要 蓄冰空調技術是近幾年發展起來的，次系統對空調電力高峰負荷的傳遞 對電網壓力的減輕 裝置容量的降低意義重大。對蓄冰空調產品進行優化改進，進一步降低運營成本，將有力改變中國目前蓄冰空調的發展緩慢的情況，如果能有效地解決以上的問題冰蓄冰空調系統將...
冰蓄冷系統現場測試情況與展望
清華大學趙慶珠駱維軍張雁 應原電力部委託，自1995年至今，清華大學空調實驗室對全國各地的多個冰蓄冷空調系統進行了現場調查和測試，這些系統各具特色，基本包括了我國當前應用較為廣泛的冰蓄冷空調系統形式，已測試工程如表1所示。總的看來，我國已安裝執行的冰蓄冷空調工程大多運 況良好，這證明蓄冷空調在我國是...
動態冰漿蓄冷系統能效測試方法
摘要 蓄冷空調系統是為實現電網使用者側移峰填谷而發展起來的一項有效技術,其推廣應用具有很大的社會意義和經濟效益。本文對蓄冷系統的效率評價採用狹義評價體系,從動態冰漿蓄冷系統原理及蓄冷量的測量方法分析入手,通過測量蓄冷系統各進出口的溫度,來計算電網使用者側電力損耗。關鍵詞 蓄冷空調系統能效測試移峰填谷...