冰蓄冷空调系统经济性问题

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冰蓄冷空调系统在不同蓄冷比例下的经济性分析

冰蓄冷空调系统在不同蓄冷比例下的经济性分析摘要：冰蓄冷空调系统具有“削峰填谷”、低温供冷等特点，对于峰谷电价差较大、需要区域供冷的项目有良好的适应性。

在进行冰蓄冷空调系统设计过程中，合理选择蓄冷比例，平衡项目初投资、机房面积与运行费用之间的关系，是保证项目具有良好经济性的重要基础。

本文以中山市某区域集中供冷项目为例，根据全年逐时冷负荷分布特点，从投资收益的角度，以项目内部收益率为指标，比较不同蓄冷比例的经济性。

结果表明，在目前中山市峰谷电价政策下，蓄冰比例在25%~30%范围内的冰蓄冷系统方案经济性最好，当蓄冰比例大于30%时，削峰作用已不再明显，而初投资继续增大，经济性明显下降。

关键词：冰蓄冷空调；蓄冷比例；区域集中供冷；内部收益率1 引言随着我国经济的快速发展，我国建筑业规模不断扩大，建筑能耗逐年增长，能源紧缺、电力紧张等问题也愈发严峻。

一方面，我国的电力供给难以满足峰值用电需求，另一方面，电力负荷却在用电低谷时段增速放缓，甚至下降，电网峰谷差日趋加大，甚至已高达25%～30%。

当能源的生产与使用不能完全匹配时，就产生了空间转移和时间转移的需求，即能源输配和能源存储。

在空调系统中，冷热负荷出现的高峰往往和电力需求的高峰重叠，导致电力系统峰谷负荷差加大，装机容量上升，负荷率偏低等问题。

采用冰蓄冷空调系统，可以在电力负荷低的夜间制取冷量，将冷量储存起来，在白天高峰期使用，从而可以有效地实现合理用电，缓解电力负荷峰谷差的现象。

此外，由于冰蓄冷空调系统能够提供更低的出水温度，还可以满足区域集中供冷大温差供回水的需求。

因此，对于执行分时电价，且峰谷电价差较大的地区，采用集中区域供冷的冰蓄冷空调系统具有较大的经济优势。

然而，虽然冰蓄冷空调系统具有“削峰填谷”的优点，但由于它的初投资比常规空调系统更大，且占地面积也比较大，因此需要根据项目实际情况，从经济运行角度对其系统选型进行分析。

本项目以中山市某园区内的区域能源站为例，结合该能源站服务范围内的全年逐时负荷曲线，比较不同蓄冷比例工况下的项目初投资及全年运行费用，并从投资收益的角度，以15年的内部收益率为指标，评价不同蓄冷比例的冰蓄冷空调系统的经济性。

冰蓄冷空调系统的应用与经济分析

冰蓄冷空调系统的应用与经济分析随着人们对生活质量的不断追求和环保意识的不断增强，空调行业也随之不断发展。

目前，市场上的空调产品种类丰富，其中，冰蓄冷空调系统已经逐渐成为了市场的主流。

那么，究竟什么是冰蓄冷空调系统？它有哪些应用及经济分析呢？下面我们来探讨一下。

冰蓄冷空调系统是一种运用空气或水作为传递介质的冷热储能空调系统。

它通过蓄冷剂制冷，将电力峰值进行调整，即在低电价时将电力转化为制冷储存，而在高电价时进行制冷降温。

因此，冰蓄冷空调系统具有以下几个应用方面：1）节能 - 由于冰蓄冷空调系统可以根据电力费率的不同而进行储存和使用，因此可以调节或降低电力费用。

2）环保 - 与传统空调系统相比，冰蓄冷空调系统不需要采用氟利昂等有害物质进行制冷，因此对环境的污染程度较低。

3）稳定 - 冰蓄冷空调系统可以稳定地供应冷却水，在夏季的高峰期和冬季高峰期都能满足用电需求，同时也可以降低电力负荷以降低电力峰值并保证供电质量。

冰蓄冷空调系统的经济性是决定其市场占有率的重要因素。

以下分析冰蓄冷空调系统的经济性：1）设备成本 - 冰蓄冷空调系统相比于传统制冷空调系统耗费一定的成本，但在长久的运用过程中，其节约能力较强，因此可以发挥出长久的经济效益。

2）能源成本 - 由于冰蓄冷空调系统能够通过外部或峰、谷电价差等多种方式实现经济制冷，其能源耗费相对较低，成本也相对较为经济。

3）环境成本 - 在环保意识逐渐提升的当今社会，冰蓄冷空调系统的环境成本得到了越来越多的重视，它对环境造成的污染程度降低，得到了广大用户的好评。

4）综合成本 - 在对设备成本、能源成本、环境成本等综合考量之后，冰蓄冷空调系统的综合成本相对较低，因此可以得到较好的经济效益。

综上所述，冰蓄冷空调系统的应用和经济分析得到了越来越多的用户认可与青睐。

在未来，冰蓄冷空调系统很可能会成为空调市场的主流，推动空调行业的发展。

冰蓄冷空调系统的应用与经济分析

冰蓄冷空调系统的应用与经济分析1. 引言1.1 冰蓄冷空调系统介绍冰蓄冷空调系统是一种利用冰的蓄冷效应来降低空调系统运行能耗的节能技术。

通常在夜间电力供应较为充裕时，利用低峰电力时段制冷，将水制成冰块并存储起来。

白天高峰电力时段，通过冰蓄冷系统释放存储的冰块来提供冷却效果，从而降低空调系统的电能消耗。

冰蓄冷空调系统不仅可以减少耗电量，还可以优化电力利用效率，降低用电峰值，减少供电紧张情况发生的可能性。

冰蓄冷空调系统适用于各类建筑物，包括商业建筑、办公楼、酒店、医院等。

它不仅可以为建筑物提供舒适的室内环境，还可以降低空调系统的运行成本，节约能源资源。

由于冰蓄冷空调系统具有节能环保的特点，受到了越来越多企业和政府机构的重视和推广。

通过合理规划和设计，冰蓄冷空调系统可以有效地提高建筑物的能源利用效率，同时降低运行成本，为企业和社会带来可观的经济效益和环境效益。

1.2 冰蓄冷空调系统的优势1. 节能环保：冰蓄冷空调系统采用冷冻水进行储存和循环利用，相比传统空调系统，具有更高的能效比和节能效果。

在峰电时段利用低成本的电力制冷水，然后在用冷却的过程中，据需求释放制冷水中的冷量，降低建筑物的负荷需求，从而有效降低了建筑物的全年度电力需求。

2. 调峰平谷：冰蓄冷空调系统可以根据电网的峰谷电价差异，合理利用低谷时段的电力进行制冷水的储存，从而在高峰时段减少电力需求，降低用电成本。

3. 稳定性强：冰蓄冷空调系统储存的冷水可以提供长时间的稳定制冷效果，避免了传统空调系统频繁启停带来的温度波动，提高了室内舒适度。

4. 声音低：由于制冷机组设在噪音较大的低谷时段运行，采用隔音的冰箱组，可以有效降低室内外的噪音污染。

2. 正文2.1 冰蓄冷空调系统的原理冰蓄冷空调系统的原理是利用冰的蓄冷储能特性，在夜间低峰期通过制冷机组将水冷却至冰点以下并冻结成冰块，然后将这些冰块储存在特殊设计的冰块储存装置中。

白天高峰期，空调系统需要制冷时，冰块被融化而释放出储存的冷量，冷水通过冰块储存装置输送至空调系统的蒸发器，实现空调系统的制冷作用。

冰蓄冷空调设计及经济分析

2、主机优先分量储冰模式
CP=（TH+Q）/（OH+IH×CCR） QI=CP×IH×CCR CP：制冷主机制冷量 TH：建筑物设计日全天负荷 Q：储冰设备热损失 OH：制冷主机直接供冷时间 IH：制冷机储冰时间（谷电时段小时数） CCR：制冷主机制冷量变化系数 QI：储冰量
3、融冰优先分量储冰模式
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并联系统
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自控系统介绍
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三、冰储冷系统流程介绍（附带自控简介）
3、冰蓄冷空调标准自控系统介绍
第一章
四、冰蓄冷系统方案设计及经济分析实例
第二章
部分储冰设备介绍
贝龙蓄冰盘管
美国BAC钢制冰国西亚特冰球
欢迎指正感谢各位领导
二、储冰模式及制冷主机配置
全量储冰模式主机优先分量储冰模式融冰优先分量储冰模式储冰模式选择储冰槽体积计算（以青岛贝龙盘管为例）
1、全量储冰模式
CP=（TH+Q）/（IH×CCR） QI=CP×IH×CCR CP：制冷主机制冷量 TH：建筑物设计日全天负荷 Q：储冰设备热损失 IH：制冷机储冰时间（谷电时段小时数） CCR：制冷主机制冷量变化系数 QI：储冰量
CP=（TM × OH）/（OH+IH×CCR） QI=CP×IH×CCR CP：制冷主机制冷量 TM：建筑物设计日尖峰负荷 Q：储冰设备热损失 OH：制冷主机直接供冷时间 IH：制冷机储冰时间（谷电时段小时数） CCR：制冷主机制冷量变化系数 QI：储冰量
4、储冰模式选择
系统按主机优先分量储冰模式设计。实际运行过程中逐步向融冰优先分量储冰模式、全量储冰模式转化（由冰蓄冷空调自控系统实现）。

冰蓄冷空调系统的应用与经济分析

冰蓄冷空调系统的应用与经济分析随着气候变化和城市化的加速，空调系统的应用越来越普遍。

传统的空调系统主要使用蒸发式的制冷方式，这种方式虽然使用方便，但是同时也有一定的问题。

例如，它对环境的影响较大，制冷效率较低，而且制冷剂的使用量也较大。

为了解决这些问题，越来越多的公司开始研发新型的空调系统，例如冰蓄冷空调系统。

冰蓄冷空调系统原理冰蓄冷空调系统是一种利用水蓄冰来进行制冷的空调系统。

在夜间或低峰期，系统会使用电力或其他形式的能源来制冰。

在高峰期或白天，系统利用蓄冰的水进行制冷，从而实现能源的节约。

该系统的主要构成部分包括制冰机，冰水蓄冷罐，水泵，制冷机组和冷却塔。

制冰机会在水中制冰，而冷水则会通过水泵进行输送到蓄冷罐中。

在需要制冷的时候，冰水会通过制冷机组进行处理，并且利用冷却塔将热量排出系统外。

应用冰蓄冷空调系统的应用非常广泛，通常用于大型商场、写字楼、酒店和医院等公共场所。

与传统的空调系统相比，冰蓄冷空调系统具有以下几个优点：1. 能源节约冰蓄冷空调系统能够节约大量的电力和其他能源。

由于系统可以在夜间或低峰期使用廉价的电力进行制冷，因此能够显著降低能源的成本。

2. 环保传统的空调系统会产生大量的温室气体和其他有害物质，对环境造成严重的污染。

而冰蓄冷空调系统则可以减少能源的消耗和排放，实现环境的友好使用。

3. 使用安全冰蓄冷空调系统的冰水是无毒无害的，不会对人体健康产生危害。

相比传统的空调系统，使用更加安全可靠。

经济分析尽管冰蓄冷空调系统具有许多优点，但是其价格相对传统的空调系统会更高一些。

因此，在选择是否使用该系统时，需要进行全面的经济分析。

冰蓄冷空调系统的主要成本包括系统安装费用和购买维护费用。

然而，在一些场合下，因为能源成本的节约，该系统的总成本会比传统的空调系统更为低廉，尤其是对于需要长时间运行的工商场所，使用该系统可以大大减少空调的维修与保养成本。

此外，由于冰蓄冷空调系统的能源节约和环保性能，许多地方政府也会对使用该系统的单位提供财政补贴或税收优惠。

冰蓄冷空调系统的应用与经济分析

冰蓄冷空调系统的应用与经济分析冰蓄冷空调系统是一种利用夜间低峰电力进行蓄冷，在白天高峰期释放冷量的空调系统。

这种系统可以有效降低白天用电峰值，提高电力利用率，节约能源，并且能够降低用户的用电成本。

在本文中，我们将对冰蓄冷空调系统的应用与经济效益进行分析。

冰蓄冷空调系统的应用。

冰蓄冷空调系统广泛应用于商业建筑、办公楼、工厂和大型综合体等场所。

这些场所通常都有较大的冷却负荷和用电需求，采用冰蓄冷系统可以更加高效地满足这些需求。

除了建筑物的空调系统外，冰蓄冷技术也可以应用于制冷系统、工业生产过程中的冷却、冷冻和储藏等领域。

我们来看冰蓄冷空调系统的经济分析。

冰蓄冷系统的建设成本相对于传统空调系统来说较高，主要是因为需要额外投资于蓄冷设备、储冷介质和控制系统等。

随着能源成本的不断上升，以及政府对绿色能源和节能环保的政策支持，冰蓄冷系统的经济性表现出了越来越大的优势。

冰蓄冷系统可以获得政府的奖励和补贴。

政府对节能环保的政策支持日益加大，许多地方都出台了相关的奖励和补贴政策。

对于采用冰蓄冷系统的建筑，可以获得一定的奖励和补贴，这也间接降低了系统的投资成本，提高了系统的经济性。

冰蓄冷系统的经济效益也体现在减少了环境负担。

冰蓄冷系统可以减少白天高峰期的用电量，降低了电网的负荷，减少了电力系统的运行压力，减少了对环境的影响。

这也是政府对冰蓄冷技术支持的一个重要原因。

冰蓄冷系统在能源利用、经济性和环保方面都具有明显的优势。

尽管在建设成本方面相对较高，但从长远来看，冰蓄冷系统可以带来可观的经济效益。

特别是随着能源成本的逐渐上升和政府政策的支持，冰蓄冷系统的市场前景将会更加广阔。

对于有大规模用电需求的建筑和工业用户来说，在选型时应当更多地考虑采用冰蓄冷系统，从而实现能源节约和经济效益的双赢。

冰蓄冷空调系统经济性分析

西安建筑科技大学学报(自然科学版)J. Xi'an Univ, of Arch. 5 Tech. (Natural Science Edition)第53卷第1期2021年2月Vol. 53 No. 1Feb.2021DOI ： 10. 15986/j. 1006-7930. 2021. 01. 015冰蓄冷空调系统经济性分析徐鹏12，潘安东】，段之殷12北京建筑大学环境与能源工程学院，北京100044$2.北京建筑大学供热、供燃气、通风及空调工程北京市重点实验室，北京100044#摘要：结合工程实例，阐述了某办公建筑冰蓄冷系统设计方案及运行策略•根据北京地区峰谷电价政策的变化和近五年蓄冷系统实际运行数据，利用静态经济评价法和动态经济评价法$对冰蓄冷系统设计初期与实际运行期间的投资回收期进行计算分析.通过对冰蓄冷空调系统进行多角度的经济性分析，得出北京市对冰蓄冷设备初投资的政策性补贴和合理的峰谷电政策等因素$是缩短蓄冷设备投资回收期的关键•由此可见在北京地区采用冰蓄冷技术具有良好的经济性$同时为其他地区化冰蓄系统经济 .关键词：冰蓄冷；峰谷电价；运行策略；投资回收期；经济性分析中图分类号：TU243; TU831. 6 文献标志码：A 文章编号：1006-7930(2021)01-0109-08Analysis of influencing factors on economy of ice storage air conditioning systemXUPe+g 1$2 $ PANA+do+g 1 $ DUAN Zhtyt+1$(1.SchoolofEnvironmentandEnergyEngineering $ BeijingUniverMityofCivilEngineeringandArchitecture , Beijing 100044 , China ；2. Key Laboratory of HVAC, Beijing University of Civil Engineering and Architecture ,Beijing 100044, China )Abstract : Combined with an engineering example , the design scheme and the operation strategy of an ice storage systeminano f i cebuildingareexpounded.Accordingtothechangeofpeak-va l eyelectricitypriceadjustmentpolicyinBeijingandtheactualoperationdataoftheequipmentinrecentfiveyears , theeconomicanalysisatthe beginning stage of the design andthe payback periodinvestment analysis of theice storage system in actual operation are analyzed by using static economic evaluation method and dynamic economic evaluation method. Based ontheeconomicanalysisoftheicestorageair-conditioningsystemfrom multipleangles , itisfoundthatthepolicy subsidyandreasonablepeak-va l eypowerpolicyin Beijing are the keysin shortening the payback period ofice storageequipmentinvestment.Therefore , itcanbeseenthatitiseconomicaltoadopttheicestoragetechnologyin Beijing , anditalso providesthereferencesforthistechnologyimplementingin other regionsin the light of optimizing its economy.Key words : ice storage ； peak and valley price ； operation strategy ； payback period ； economic analysis随着近几年夏季平均气温逐步走高与人们对空调舒适性需求的提高，促使空调制冷用电量占整个城市用电比例不断上升，有些城市甚至达到40%以上[1) •同时，空调用电高峰和低谷时段与电力负荷的高峰、低谷时段几乎一致.这就导致高峰时电力供应不足而低谷时过剩的矛盾相当突出.另外在碳减排量方面，据统计，2013年我国建筑总商品能耗为7.56亿t 标准煤，约占全国能源消费总量的19.5%[2]，而供暖空调用能约占公共建筑总能耗的40%[3).在城市用电高峰期，冰蓄冷空调系统可以起到“移峰填谷”的作用，从而消减电负荷高峰，减少国家电力建设投资•对于用户而言，可以通过冰蓄冷空调系统的合理设计和经济性分析，节省更多的运行费用，获得可观的经济效益•目前，冰蓄冷技术已越来越多地被大型办公和商场等建筑场所应用•冰蓄调系统的经济，等⑷运用全能耗模拟软件Energyplus ，制定了负收稿日期：2020-0910 修改稿日期：2021-01-12基金项目：北京建筑大学市属高校基本科研业务费专项资金资助项目(X20064)；国家自然科学基金资助项目(51908020)；北京市教育委员会科技计划一般基金资助项目(KM202010016014)第一作者：徐鹏，(1976—)，男，博士，副教授，主要从事建筑热能及空调方向研究.E-mail : ****************.cn11%西安建筑科技大学学报（自然科学版）第53卷荷动态模拟的冰蓄冷优化控制策略，保证了设备良好的经济性•Henze G P和Krarti M等⑸提出适时电价结构的调整是对冰蓄冷空调系统经济性的主要激励因素•Giraldo和R.Alberto等⑷主要利用数值模拟来评估在商业或办公建筑中安装冰蓄冷空调系统的经济性及可行性.李延宁等⑺对冰蓄冷空调系统建立经济型，并对影响冰蓄冷系统经济性的因素进行总结•黄亮等⑷建的系统优化计型，编写冰蓄调系统经济性分析化，对影响系统初投资及运行费用等因素进行研究•目前，大部分冰蓄冷空调系统投入使用后的实测数据相对较少.大部分设计完成后，缺乏对系统进行持续跟踪和反馈，实际运行效果如何并不清楚⑼•本文对北京某办公楼冰蓄调系统进行续跟踪，对设实际行效果进行研究析，对蓄冷设备实际运行费年节省费用等进行计算记录，从设备实际运行角度出发，进行经济性讨论•1工程概况该办公楼项目位于北京市城区，总建筑面积约60000m2，空调面积43000m2.供冷涵盖共五座单体建筑，其中，南北朝向有三座办公楼，均为地上六层，地下一层•办公楼地下一层的功办公用品仓库和制冷机房•东侧有两座办公楼，地上五层，地下一层均为停车场.工程使用性质为办公楼建筑，其中含有少部分工作人员值班宿舍•本建筑24h连续供冷，其主要荷办公时段07：00—18：00.此工程于2011年进行设计时，得到国家节能政策补贴支持，享受北京市冰蓄冷技术的优惠电价政策，在工程初投资建设费用上也得到优惠3]的财政补贴.所以，在技术经济性之外，政府的政策支持也推动了冰蓄冷空调系统设计方的实•2冰蓄冷空调系统设计与运行方案2.1空调负荷计算冰蓄调系统设计及设选型是该系统的设计日逐时负荷分布为依据•根据北京地区夏季空调室外计算干球温度为33.2a，计算湿球温度为26.4a，空调日平均温度为28.6°C，通风计算温度30C[10].本工程设计日峰荷为350030002500200015001000调系统设计日24h荷空调设计日逐时冷负荷分布图mull IlHII守31§甲no7611Oo-looZJ—OO91—□Too21E-looZI—=176181zo—91so—Eoloocsl oloo1—段时O寸1/29卜006013"寸S9卜C06OrH（NEOOOOOOOOOiiiil—iif—图1空调设计日冷负荷分布图Fig.1Daily cooling load distribution ofair conditioning design2.2冰蓄冷系统负荷平衡运行策略负荷平衡由主机蓄冰、冰槽供冷、主机供冷、基载供冷四部分承担•主机为双工况制冷机组，其中双工况即为蓄冰工况和供冷工况•主机利用夜间低谷电进行蓄冰工作，2台主机在夜间的电力低谷时段（23：00—07：00）进行蓄冰.白天峰冰槽进行供冷•基载大部分时间在主机蓄冰的低谷时段承担夜间的少量负荷•在系统夏季运行期间的耗电量方面，主机傑主机蓄冰（双工组）的耗电量最大，冰槽供冷只需要水泵进行运转，耗电量最小•所以在负荷相对少的时间里，尽量在峰值电价时段使用冰槽供冷是最好的选择.冰蓄冷空调系统荷分配策略见图2〜5.3500「设计日蓄冰系统运行负荷分布图30002500200015001000守zloo£甲oo二zItN—ooozOZ—OO&I6IIWI811212JI99I9II&ISI—寻IWIIOOMIu—二IIIIOOOI(二丄)(—61600812zo—9991门SIGmoloo「ozo—二11段时图2设计日运行负荷分布图Fig.2Load distribution of dailydesign第1期徐鹏，等：冰蓄冷空调系统经济性分析111植&念3 0002 50075%设计日蓄冰系统运行负荷分布图2 0001 5001000500III主机蓄冰冰槽供冷I 基载供冷I 主机供冷④④爸矩④窥匡匡匡豐卷g 菴萼匡匡匡菴萼«匡匡@寸z —00co z l oo §00I z l o o o z —00 611008 T o oZ T 00 9700』【1()() :l o o m l l o oZ T 0011-000T 0060100801(0z o —0090100 s o l o ocn ol o o z o —00 10100段时Oi (N 守 S9 卜 860i<NCO 寸 LO9 卜 86OiZm O O O O I — nH h H —I — — f-H -h OQ OQ O'!图3 75%设计日运行负荷分布图Fig. 3 Load distribution diagram of 75% daily design 25%设计日蓄冰系统运行负荷分布图2 000 -1800 -1 60014001 2001000800600400主机蓄冰冰槽供冷间，本工程的设计冷负何07 ： 00 —22： 00时段•考虑到北京市夏季有一定的潮湿天气，主机上游的串联系统可更低的出水度，更好地冻除湿效果.从而使相同的负荷，串联系统乙二醇溶液的流量较小,大温差小流量的设计，可以减小水路系统，在相同的串联系统的乙二醇循环泵小于并联系统•所以，采用串联系统的设备投资行费用都联系统，串联方路更，运行可靠•调负荷计算和冰蓄冷系统负荷平衡策略，确定该系统的空调工况制冷量和制冰工况制冷量.双工况冷机一用一备.乙二醇水泵两用一备;双工况主机冷冻泵一备；基载冷冻泵一用一备；主却泵一备；基载冷却泵一用一备.设置及技数见设置表1表1冰蓄冷空调系统机房主要设备配置及参数Tab. 1 Main equipment configuration and parameters ofI I 主机供冷■ ■ ■20I 基载供冷寸z —00岳—00 甌z l o oIz l(o 0700 6・l o ()段时◎§1©1f80-00°r-co 6xLr 二—()0寸 110()图4 50%设计日蓄冰系统运行负荷分布图Fig. 4 50% design daily operating load distribution 2 00018001 60014001 2001000800600400主机蓄冰冰槽供冷基载供冷200 - |n ■■■ ■ ■^―*-I 主机供冷寸 z l ()()E z —o o甲()() 一“丄三 O E —006T 00CC T 00 Z J —O O911(0 S T I O O守 I l o p s二丄三 cl o u 二—000110()60100 80100 卜 0—()() 90—00lc 二丄三 £)1()() z o —00 10100oioj 寸 99 卜c06Oi —tem 守 Ln9Z86Oicqm OOOOOOOOOl —II —图5 25%设计日运行负荷分布图Fig. 5 25% design daily operating load distribution2.3冰蓄冷设计及设：数调设计日荷分布图，结合该办公建筑中工作人员的工作时间和夜间加班时ice storage air conditioning system room设称型技数功娄攵量/位双工1SLSE700 8756 kW 145kW2/况冷机2基载冷机SLS600 8659 kW 129kW 1/主机LBCM-LH-3200 j 3/h7. 5 kW 2/却塔300基载LBCM-LH-4200 j 3/h7. 5 kW 1/却200乙二醇格n 富NBGH =37 m 545kW 3/水泵系列Q = 280 m 3 /h主H =22 m 6凯泉立式45kW 3/冻泵Q = 240 m 3 /h基载H =23 m 7凯泉立式30kW 2/冻泵Q = 140 m 3 /h主H =32 m 8泉30kW 3/却泵Q =320 m 3 /h基载H =32 m 9泉22kW 2/却泵Q =180 m 3 /h益美高10 蓄冰槽12000kWh19/组ICE-204板式换热量112/换热器1300kW乙醇122 m 31/个补液箱乙醇1325］乙二醇溶液5/9纯溶液112西安建筑科技大学学报(自然科学版)第53卷3技术经济性分析本工程于2011年初开始设计施工，2013年正式投入运行至今.在方案设计时期，通过对夏季运行费用进行估算，采用静态经济分析法与动态经济分析法分别计算投资回收期.然而，在冰蓄冷空调系统实际运行过程中，北京地区近几年峰谷电价和相应时间段都有一些新的调整，所以系统实际运行过程的经济性分析与设计之初有所变化•本文根据设备实际运行数据进行新的经济性分析，从而与设计之初的经济性分析进行比较•3.1冰蓄冷空调系统设计阶段经济性分析根据2011年北京市峰谷电价、冰蓄冷设备配置和系统运行策略，空调运行季按照120d计算，冰蓄冷系统设计运行费用见表2.以50%与100%负荷段设计运行费用进行对比，两者的日耗电量未翻倍，日运行费用却达到两倍多.结合文中上述蓄冰系统负荷分布图2和图4,在50%负荷时段时，尖峰负荷时段全部由冰槽供冷承担(全部尖峰电价时段均由谷电电价所代替)，基载冷机只在部分平行.100%荷，尖峰荷基载主机和冰槽供冷同时承担(部分尖峰电价由谷电电价代替)，并且部分时段还需要一台双工况机组联合基载和融冰供冷共同承担其余负荷•由于100%负荷时段尖峰用电费用大幅度增加，因此导致日运行费用翻倍•这也充分说明了在50%负荷时段，谷电电价融冰状态替代尖峰用电的作用，体了冰蓄调系统峰谷的.表2冰蓄冷空调系统设计运行费用Tab.2Design and operation cost of ice storage airconditioningsystem日耗电量'kWh日运行费用/元行'd行费'元100%荷13957855312102636 75%负荷时段10462545548261840 50%负荷时段7919323248155136 25%荷447315*********合计120538032为便于对冰蓄冷空调系统进行经济性分析，参考该空调系统逐时负荷等设计参数，提供相应常规空调系统的主要设备见表3,采用常规空调系统的设计运行费用见表4.根据静态分析评价法对设计之初与实际运行期间的冰蓄冷空调系统投资回收期进行计算对比分析.同时，考虑到设计之初经济性分析的时效性，根据动态分析评价法对蓄冷系统进行分析计算.表3常规系统主要设备Tab.3Main equipment of conventional system 设备名称容量参数制冷机2台离心式冷水机组Q=1500kW冷冻泵3台流量Q=455m3/h扬程H=23m冷却泵3台流量Q=500m3/h扬程H=32m冷却塔2台流量Q=700m3/h表4常规空调系统设计运行费用T.b.4Design.ndoper.tioncostofconvention.l.irconditioningsystem日耗量'kWh日行费用/元行'd行费'元100%荷103001060912127308 75%荷7500772548370800 50%荷5500566548271920 25%荷260026781232136计120802164经济法进行经济.(1)计算冰蓄冷空调系统增加的初投资费用，为△I=I—I(1)式中：<1为冰蓄冷空调系统增加的初投资，元; I为冰蓄冷空调系统的初投资，元；I「为常规空调系统的投资，元.(2)计冰蓄调系统全年节省的运行费用，为△P=P,—P,(2)式中：<P为冰蓄冷空调系统运行电费节省费，元;P S冰蓄调系统年行费，元；P「为同条件下，常规空调系统全年运行电费，元.(3)计冰蓄调系统的投资回收年限，为+=</<P(3)式中，+为投资回收年限，a.在北京市鼓励办公场所带头使用节能设备的政策下，北京市相关节能单位联手节能设备公司，对设计方案进行国家政策补贴支持，使该冰蓄冷空调系统的初投资降低了3%，提升了系统的经济性•在政府财政补贴前，该冰蓄冷空调系统比常规空调系统初投资增加的费用<1约为135万元；根据表2和表4的设计运行费用中可以看出，冰蓄冷调系统相比调系统年省费<P26.4万；根据公式(3)计算得到该项目投资回收期第1期徐鹏，等：冰蓄冷空调系统经济性分析113为5.11a,投资回收期大于5 a.由此可见,在没地方政策对设备进行财政补贴前，该系统设计方案的经济性不足，不实施（根经济评价法，如果投资回收期大于5a,则不i 用冰蓄调系统［11］）•政府财政补贴费用落实，初投资优惠3］之后，冰蓄调系统比调系统初投资增加费用＜1减少为120万元.冰蓄冷空调系统运行季相比调系统年节省电费＜226.4万元不变•投资回收年限"变为4.54a,小于5 a.该项目投资回收期曲线见图6.由图可见，当政府补贴对初投资优惠减免1%以上时，投资回收期开始小于5 a.可政府补贴力度的加大，投资回收期成线性下降，冰蓄冷技术经济：著•所以，当地政府对设备的财政补贴支是冰蓄调系统经济性、缩减工程投资回收期的主要原因之一，也是冰蓄冷技术工程方实施的图6投资回收期分析曲线图Fig.6Investment payback period analysis curve经济法进行经济R回收周期考虑到资金的，计工程项目开始到等于0的年限，冰蓄调系统回收周期可（4）计N K式中：N为动态回收期，a；s为考虑投资的时间所给出的标准折；K投资结束年份;E n为第n年的净收益；I”为第n年的投资.设在N=0投资后不再追投资，即K=0.等，K I-Jyj0=I⑸式中：E n为第N年的净收益，以每年的净收益保不变，即E.得到蓄调动回收期计（6）.丁=/l g（1+s）（6）1+右E式中：I为初投资增加量，E为每年电费收益（省运行费用/元），s为折•在蓄冷系统可行性分析中，如果估算的回收期T小于用户要求的回收期T e，则此方案可行［12］•冰蓄调系统运行期国CPI维持稳定在3%为标准，设折s=5%•根据式（6）对冰蓄系统进行回收期计•政府贴，回收年限为4.6 a.政府对设备初投资进行补贴后，回收年限缩短为3.7 a.经过动态评价法分析，表明设计方案可行.3.2实际运行费用及经济性分析本工程2013年正式投行至今，对系统的运行费用及维护修理费进行统计记录•该办公场所计量系统服端，计量系统可以通过表头选择对冰蓄调的各个设施进行电量计量监控记录，从而可系统的实际耗电量.通过对冰蓄调系统实际耗电量和每年北京市的峰谷调整政策进行运行费用计自控数据记录，2013—2017年间，本工程项目量及电费均呈上升趋势，同，冰蓄调系统相比调系统实际行省费呈现上，五年别节省费用25万元、27万元、28万元、30万元32万元，系统实际行年的过程省行费142万元，年省费用＜228.4万元.通过经济，（3）计系统实际投资回收期•到政府补贴的，系统实际运行投资回收期"为4.75a,当获得政府财政补贴后，系统实际运行投资回收期"为4.23a,系统实际运行过程的投资回收期有所缩短.获得政府补贴后的冰蓄冷工程项目，实际运行投资回收期缩短10.9%,可政府对冰蓄调技的政贴度是缩蓄工程项目投资回收期的R3.3峰谷电价及时段调整政策的影响该冰蓄冷空调系统实际运行投资回收期比设计阶段投资回收期缩短6.8%.设计之初的运行费用估53.8万元（如表2所示），而实际平均年运行费51.8万元，运行费降3.7%.这与北京改委对峰谷及进行政策调整,图7所示•从图中可，在冰蓄冷空调系统运行五年间，谷电电价基本不变，平电小幅度上涨，高峰尖峰涨幅114西安建筑科技大学学报（自然科学版）第53卷明显•-.SI•识、年-tf e鹫峰谷电价变化趋势图图7北京市峰谷电价变化趋势图Fig.7Variation trend of Beijing peak andvaleyelec"rici"yprices评价峰谷电价对冰蓄冷系统经济性的主要影响是看两者差价的绝对值[13]•通过对比可知,尖峰蓄冷系统设计初期的1.2元/kWh,到2015年的 1.44元/kWh,到2017年的 1.52元/kWh；高峰电价由11元/kWh,到2017年的1.41元/ kWh；而低谷电价在运行期间基本维持在0.35元/kWh的水平•这使得峰谷差设计时期的0.85元/kWh,上升到1.17元/kWh,峰谷电价差价的绝对值增加37.6%,这对提升冰蓄冷空调系统经济著影响•冰蓄调系统实际年节省费用比设计阶段增加了7.6%,这与北京市发改委于2011年7月1日起，将16：00—17#00由平电时段调整为尖峰电时段，20：00至21：00由尖峰时段调整为高峰[14]•调整前后的冰蓄调系统设计日分时段电费分布见图&对比可以看出16：00—17：00冰蓄系统行费明上,长约350元.峰谷政策调整后，木所量，计调设备设计日16：0—17：00行费650元.相比常规空调运行费量，冰蓄调系统设计日16：00—17：00省行费300元,了冰蓄冷系统相对调系统在峰谷政策合理调整后的•因此，建议北京相关部门可进一步考虑将上午午办公的部分平•段适当调整为尖峰者高峰电时段，这样不仅可进一省冰蓄调系统的行费,可以让更多的虑冰蓄调技术.对于冰蓄调系统，不同地区制定的峰谷峰谷等政策对运行费投资回收期等经济性因素影响，苏省峰谷及分时政策为例，由于江苏省的峰谷电分时政策与北京大区别，江苏省峰谷电分时只平•段!8：00—24：00"谷!00：0—8：00"，苏省2013—2017年平基本0.85元/kWh,低谷0.37元/kWh,苏省峰谷政策对该冰蓄冷空调系统进行经济性分析.冰蓄调负荷平行策略不变，假设系统各负荷日耗电量均不变•冰蓄调系统设计行费表5,调系统设计行费表6.通过对比，苏省峰谷政策下，乍调系统的设计运行费用要低于冰蓄调系统，因该冰蓄冷空调系统工程方案不苏地区执行.峰谷电政策不变化的，若江苏地区采用冰蓄冷空调系统需要更改相应的负荷平衡策略•可见，相同冰蓄调系统方不同的峰谷相关政策下，系统经济大区别•所以，不同地区峰谷电相关政策性因素也是影响冰蓄调系统经济的R调整前后电费变化■调整前■调整后图8冰蓄冷系统设计日全天电费分布图Fig.8Electric charge distribution diagram of all-dayperio$of ice storage system$esign$ay表G冰蓄冷系统设计日运行费用(江苏省) Tab.5Daily operating costs of ice storage systemdesign(Jiangsu Province)日耗电量/kWh日运行费用/元行/d行费/元100%荷13957940012112800 75%负荷时段10462650048312000 50%负荷时段7919413448198432 25%荷447317*********合计120644052第1期徐鹏，等：冰蓄冷空调系统经济性分析115conditioning system (Jiangsu Province )表6常规空调系统设计运行费用(江苏省)Tab. 6 Design and operation cost of conventional air日耗电量日运行行行/kWh 费用/元时间/>费 /元100 %负荷时段103007725129270075%负荷时段750056254827000050% 荷55004 1254819800025%负荷时段2 6001 9501223400合计1205841003.4运行策略影响分析运行人员合理调整运行策略是提升冰蓄冷空调系统经济性的重要因素之一.由文中图2和图4可见，在北京市电价时段政策调整前，在16# 00 —17： 00平电时段，负荷由基载供冷、主机供冷和冰槽供冷三部分承担.从图2可以看出，设计日计算运行负荷时基载供冷和主机供冷承担该时段负荷的70%.从图4中可以看出，50］设计日运行负荷时基载供冷承担供冷负荷的55%.峰谷电时段政策调整后，运行人员可根据具体电价时段政策的变化更改运行策略，在16： 0 — 17： 00时段以开启冰槽供冷自控模式为主，减少或关闭基载和主机供R 冰槽承该部荷，利用冰槽夜间的谷电电价完成此时段的供冷任务，从而减少基载冷机和双工况机组（主机）在该时段大约60%的尖峰电费.以设计日负荷为例，根据峰谷电时段政策调整运行策略，该时段可节省冰蓄冷空调系统实际运行费用约200元（占单日运行费用3%），相比常规空调系统，该时段可节省运行费用约500元.严格规范冰蓄冷系统运行人员操作流程也是降低运行费用的关键.在50%设计日负荷时的下班时间（如图4），随着供冷负荷需求量的下降，应充分提升融冰工况的利用率，避免过早开起基载机组.然而很多运行人员为节省夜间蓄冰时段前（夜间23： 00）开启基载机组的操作流程，选择过早开启基载机组，使得属于融冰工况单独承担冷负荷的下班时段，变成基载供冷和融冰工况共同承担，导致基载机组及水泵运行费用增加，设备损耗增加. 根据实际运行数据的计算统计，单日过早开启基载机组（如下午六点开启基载），导致系统单日运行费用上升约20%.同样，在25%设计日负荷时期（如图5），应充分利用系统双工况机组制冰+制冷工况的运行优势，夜间蓄冰只需开启双工况机组及配套水泵设备方可完成工作.此时如果运行人员还采用之前夏季制冰工况+基载供冷工况的夜间蓄冰模式，对于基载冷机低负荷运行而言，不仅经济性较差，还增加了基载冷冻、冷却水泵的运行费用，而水泵的能耗约占空调系统总能耗的20%以上（15）.所以，根据运行数据统计，该不合理操作导致系统单日运行费用上升约10%.因此，运行人员合理规范的运行策略也是影响冰蓄冷空调系统经济性的因素之一 R 3.5移峰效益分析建筑能耗占全球近40%的能源消耗，而空调系统是建筑能源的主要消耗（16）.通过建设冰蓄冷空调系统，可以提高现有电网负荷率和运行效率，从降耗，使部实减 R 所研究地区电网负荷率与供电煤耗之间的定量关系，得到冰蓄冷系统单位蓄冷量的碳减排量是0. 686kg /kWh ［17］，该办公建筑空调季总蓄冷量为987 953 kWh ，可知该办公建筑冰蓄冷空调系统每年可实现电网CO 2减排约677. 7 t.因此，冰蓄冷空调系统的环境效益与社会效益同样显著，具有很好的应用前景•政府及相关职能部门应积极采取相关激励政策，推广冰蓄冷技术的应用.4结论本文通过对冰蓄冷空调系统实际运行过程的监测记录与分析，说明在相应的峰谷电价差和相关政策的推动支持下，结合合理的设计和系统运行策略，北京地区办公场所应用冰蓄冷系统可以获得很好的经济性和环境、社会效益.本例对具有类似空调荷（夜荷荷的谷价电力来进行蓄冷，以保证在白天峰电价时段的释冷）的办公建筑场所应用冰蓄冷空调技术具有一定的参考和借鉴意义.通过经济性分析，可以得到如下结论：（1）对节能设备的政策性财政补贴是影响冰蓄冷技术推广应用的重要影响因素，对于本工程而言，当政府补贴对初投资优惠减免3%时，系统实际运行投资回收期缩短10. 9%.（2）峰谷电价差及峰谷电价执行时间段等政策性因素是影响冰蓄冷空调系统经济性最重要的因素.对于本工程而言，政策调整峰谷电价差绝对值增加37.6%，冰蓄冷空调系统实际运行投资回收期缩减6.8%.（3）在不同地区的峰谷电相关政策性因素下，相同的冰蓄冷空调系统设计策略，以北京和江苏地区为例进行对比，得出的经济性分析结果完全不同，可不同地区冰蓄调系统要据当地的峰谷电相关政策等因素进行蓄冷系统设计116西安建筑科技大学学报（自然科学版）第53卷•(4)运行人员规范冰蓄冷空调系统的实际操作步骤，适时根据天气负荷情况对运行策略进行更改，可以有效降低全天运行费用，是缩减设备投资回收期以及保证系统良好经济性的重要因素•参考文献References[1]张文奏•冰蓄冷空调系统经济性分析[D].太原:太原理工大学，2009.ZHANG Wenzao.Economic analysis of ice storage airconditioningsystem[D]•Taiyuan:Taiyuan Universityof Technology$2009.[2]清华大学建筑节能研究中心•中国建筑节能年度发展研究报告2015[M].北京：中国建筑工业出版社$2016：4-6RResearch Center of Building Energy Efficiency,Tsing-hua UniversityRAnnual development report of Chinabuilding energy e f iciency2015[M]•Beijing：ChinaBuilding Industry Press,2016：4-6.[3]王宝龙，石文星，李先庭.空调蓄冷技术在我国的研究进展[J].暖通空调$2010,40(6):612.WANG Baolong,SHI Wenxing,LI Xianting.Re-searchprogressofairconditioningstoragetechnologyin China[J].HVAC,2010,40(6):6-12.[4]王雪梅，李炎锋，吕子强，等.基于负荷动态模拟的冰蓄冷系统优化控制分析[J].沈阳建筑大学学报(自然科学版)，2010,26(3):552556.WANG Xuemei,LIYanfeng,LV Ziqiang,et alROpti-mizationcontrolanalysisoficestoragesystembasedon dynamic load Simulation[J]RJournal of Shenyang Jianzhu University(Natural Science Edition),2010,26(3):552-556.[5]HENZE G P,KRARTI M.Ice storage system con-trolsforthereductionofoperatingcostandenergyuse[J]•JournalofSolar Energy Engineering,1998,120(4):275-281.[6]Giraldo,Alberto R.Simulation d'un systeme de stockage saisonnier de glace pour la climatisation d‘un batiment commercialouinstitutionnel[J].Society5La-bour,2012,30(7):69-99.[7]LI Yanning,WANG Shufen.Study on the current sit-uationofeconomicanalysisoficestorageair-condition-ingsystem[J]RApplied Mechanicsand Materials2014,580-5832441-2446R[8]黄亮.冰蓄冷空调系统的经济性分析与优化研究[D].西安:西安建筑科技大学，2007.HUANG Liang.Economic analysis and optimization ofice storage air conditioning system[D].Xi'an；Xi'an Univ of Arch.5Tech.,2007.[9]吴若飒.公共建筑中蓄冷空调系统能效经济性评价与保障体系研究[D].北京：清华大学，2015.WU Ruosha Studyoneconomicevaluationandguar-anteesystem ofenergye f iciencyofcoldstorageair-conditioningsystem in public buildings[D]Beijing# TsinghuaUniversity,2015[10]陆耀庆•实用供热空调设计手册[M].北京：中国建筑工版社,2008LU Yaoqing Practicalheatingandairconditioningde-sign manual[M]Beijing#China Building Industry Press,2008[11]解荔珍•冰蓄冷空调系统用于商场的技术经济性研究[J].暖通空调,2010,40(6)：42-44.XIELizhen Researchonthetechnicaleconomyofice storageairconditioningsystem usedinshopping ma l[J].HVAC,2010,40(6):42-44.[12]马宇驰•冰蓄冷空调的经济性分析[D].西安:西安建筑科技大学，2005.MA Yuchi Economicanalysisoficestorageaircondi-tioning[D]Xi'an Xi'an Univ of Arch5Tech,2005[13]严德隆，张维君.空调蓄冷应用技术[M].北京：中国建筑工版社,1997YAN Delong,ZHANG Weijun.Application technolo-gyof air conditioning storage[M]Beijing China BuildingIndustryPress,1997[14]北京市发展和改革委员会.北京市发展和改革委员会关于调整北京市夏季尖峰电价时段的通知[R](京发改[2011]1060),北京北京改革委员2011BeijingDevelopmentand Reform Commission Notice ofBeijingdevelopmentandreform commissiononthe adjustmentofBeijing'ssummerpeakelectricity price period[R](No1060,Beijing Development Reform [2011])Beijing Beijing Developmentand Reform Commission,2011[15]文建良.风机盘管水系统管网特性研究[D].广州:华南理工大学，2010.WENJianliang Studyonpipenetworkcharacteristics offancoilwatersystem[D]Guangzhou South China UniversityofTechnology,2010[16]SUN Liangliang,WU Jiahua,JIA Haiqi,et al.Re-searchonfaultdetectionmethodforheatpumpaircon-ditioningsystem undercold weather[J]RChineseJour-nalofChemicalEngineering,2017,25(12)122-129R[17]樊瑛,龙惟定.冰蓄冷系统的碳减排分析[J]同济大学学报(自然科学版),2011,39(1)105-108RFAN Ying,LONG WeidingRCarbonemissionreduc-tion analysis ofice storage system[J]RJournal of TongjiUniversity(Natural Science edition),2011,39(1)105-108R(编辑沈波)。

冰蓄冷空调系统的应用与经济分析

冰蓄冷空调系统的应用与经济分析随着人们生活水平的提高，空调成为了我们生活中不可或缺的一部分。

在夏季高温时节，空调的使用量一直居高不下，这也导致了对能源的过度消耗，以及环境污染问题。

为了解决这一难题，冰蓄冷空调系统应运而生。

冰蓄冷空调系统是一种采用冷冻水蓄冷的空调系统，通过在夜间使用低峰电力，利用冷水储存热能，白天再利用这部分冷水来降低室内温度的节能环保系统。

这种系统不仅可以减轻电网负荷压力，同时也降低了空调的运行成本，达到了节能减排的效果。

冰蓄冷空调系统的应用已经得到了广泛的推广，尤其是在商业建筑和大型办公楼。

这些地方由于人员聚集多、面积大，通常需要大量空调设备来降低室内温度。

传统的空调系统耗能高、运行成本大，而冰蓄冷空调系统则能够有效降低供冷成本，达到节能减排的效果。

在使用冰蓄冷空调系统的建筑中，通常会在地下或者室外设置一个冷媒蓄冷系统。

在低峰时段，用电制冷机组利用廉价的夜间电力，将热能转化为冷能，然后通过循环水泵将冷冻水送至建筑内部的冷冻水系统进行储存。

当到了白天高峰时段，需要降温时，再将冷冻水通过冷冻水系统送至室内进行供冷，从而达到节能减排的目的。

相较于传统的空调系统，冰蓄冷空调系统具有以下优势：1. 节能降耗：冰蓄冷空调系统能够在低峰时段利用廉价的夜间电力进行蓄冷，避开了高峰时段的用电高峰，从而节约了用电成本，降低了能源消耗。

2. 减少电网负载：冰蓄冷空调系统的使用能够分散用电高峰，减轻电网的负担，提高了电网的稳定性，有助于保障供电质量。

3. 节约成本：随着能源价格的不断攀升，传统的空调系统的运行成本也随之增加，而使用冰蓄冷空调系统则可以降低供冷成本，减少了维护和运行成本。

4. 环保减排：冰蓄冷空调系统能够减少供冷成本，减少能源的消耗，从而减少了对环境的污染，有利于环保减排。

除了商业建筑和大型办公楼，冰蓄冷空调系统也在工业生产和居住建筑中得到了应用。

在工业生产中，由于生产设备对温度要求较高，因此需要大量的供冷设备来维持稳定的温度，而冰蓄冷空调系统能够有效降低供冷成本，提高了生产效率。

浅谈冰蓄冷空调系统的经济性

浅谈冰蓄冷空调系统的经济性1.冰蓄冷空调系统的特点（1）“移峰填谷”，将制冷机组在用电高峰段的部分用电量转移到晚上低谷期，在低谷段电价优惠的条件下，降低了运行费用；（2）冰蓄冷空调系统中制冷设备满负荷运行时间所占比例较常规空调大，有利于制冷机运行效率的提高；（3）夜间大气温度相对较低，可降低冷凝温度，从而提高了制冷机的制冷量和能效比COP（冷凝温度降低1℃约可提高产冷量2%左右）[1]；（4）相对于普通空调，蓄冷式空调的制冷机容量通常可相对减少，其附属运转设备和电力设施的容量或功率均相应减小，从而节省了这些设备的投资费用；但蓄冷空调系统的一次性投资比常规空调系统要高，这主要是因为增加了蓄冷设备的缘故；（5）冰蓄冷系统通过“移峰填谷”，从总体上提高了发电能源的利用率及发电、输电设备的使用效率；但就每一个蓄冷系统来讲，它比常规空调系统要多消耗能源。

这是因为冰蓄冷空调系统在蓄冷的过程中，一般会造成制冷机组的蒸发温度的降低，理论上说蒸发温度每降低1℃，制冷机组的平均耗电率约增加3%；另外也存在蓄冷设备的散热损失和二次换热损失。

2.冰蓄冷空调系统的经济分析方法简单静态经济评价方法是经济分析方法中使用最早也最广的一种方法[2]。

主要计算分别采用冰蓄冷空调所增加的投资费用除以每年节约的运行费用即投资回收期。

（1）冰蓄冷空调系统增加的初投资费用△I=IS- IC （1）式中：IS——冰蓄冷空调系统的初投资（元）；IC——常规空调系统的初投资（元）；△I——冰蓄冷空调系统增加的初投资（元）。

（2）冰蓄冷空调系统全年节省的运行费用△P=PC-PS （2）式中：PS——冰蓄冷空调系统全年运行总电费（元）；PC——常规空调系统全年运行总电费（元）；△P——冰蓄冷空调系统年运行电费的节省量（元）。

（3）投資回收期n=△I/△P （3）式中：n——投资回收期（年）。

简单静态经济评价方法使用最为简单和直观，一般认为，投资回收期少于5年为经济可行。

某商业建筑冰蓄冷空调系统的经济性分析

1932023.24 / Architectural Design and Theory 建筑设计·理论致建筑空调用电量占城市用电比例越来越高[1]，且空调能耗常与城市的用电高峰重叠，导致很多城市出现在用电高峰期供电不足而在用电低谷时电力过剩的现象。

冰蓄冷空调系统的技术通过“移峰填谷”能够很好地改善这一情况，合理削减用电高峰，减轻国家电力建设投资；对投资使用人而言，可以通过运用冰蓄冷空调系统合理节省更多运行费用，带来可观的经济效益。

冰蓄冷空调系统技术被广泛应用于大型办公、医疗和体育建筑内，赵建成等[2]以中关村文化商厦空调设计为例，研究了冰蓄冷低温送风系统经济性；苏永玲等[3]通过对上海某医院冰蓄冷空调系统技术的经济分析，验证了其应用优势；杨进学等[4]通过对亚洲金融大厦冰蓄冷空调的运行进行控制，从初期投资和运行电费角度详细探讨了冰蓄冷空调系统的经济合理性；罗磊[5]对深圳某办公楼的冰蓄冷空调系统全年运行情况进行了模拟，冰蓄冷空调系统体现出了较好的经济性。

1工程概况该商业建筑位于郑州市主城区，总建筑面积约118 600 m 2，空调面积为65 460 m 2。

地下两层，地上两层（局部为五层），其中地下二层为机动车库，地下一层为地下商场（含大型商超），地上部分为商业、餐饮、电影院等建筑功能。

建筑设置中央空调系统集中供冷，制冷季节空调使用时间为7:00—22:00，所在地区夏季空调室外计算干球温度为33.2 ℃，计算湿球温度为26.4 ℃，空调日平均温度为28.6 ℃，通风计算温度为30 ℃，建筑设计日逐时冷负荷分布情况如图1所示，建筑的最大负荷为12 396 kW，出现在14:00—15:00时段。

摘要文章结合工程实例，从静态投资回收角度分析了冰蓄冷空调系统在大型商业建筑中的可实施性，通过与常规空调系统的对比可以发现，虽然冰蓄冷空调系统初期投资要高出常规空调系统30%左右，但通过谷电时蓄冰、峰电时融冰的策略，充分发挥冰蓄冷空调系统移峰填谷的优势，大幅度降低了空调系统的运营费用（每年节省电费支出约72.6万元），静态投资回收期为4.4年。

冰蓄冷空调系统的应用与经济分析

冰蓄冷空调系统的应用与经济分析随着全球气候变暖和能源消耗的增加，空调系统在人们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。

传统的空调系统在制冷过程中需要大量的电力，不仅增加了家庭和企业的能源开销，也对环境造成了不小的压力。

寻找一种更加高效、节能的空调系统成为了人们关注的焦点之一。

冰蓄冷空调系统就是一个非常有潜力的选择，它集成了储能和空调系统，不仅在节能方面具备明显优势，而且在经济上也有着可观的回报。

本文将对冰蓄冷空调系统的应用与经济分析进行深入探讨。

冰蓄冷空调系统是如何工作的呢？简单来说，它运用低峰时段的廉价电力，通过制冷设备将水冷却至冰点以下，形成冰储存媒介。

在高峰时段，冰蓄冷系统解冻冰块，利用蓄冷系统中的冰水进行空调制冷。

这样一来，不仅能够避开用电高峰期，节约电力资源，还能够提高空调系统的效率，减少对环境的影响。

首先来看一下冰蓄冷空调系统在应用方面的优势。

由于冰蓄冷系统采用廉价电力进行冰储存，因此可以有效避开高峰用电时段。

而且，在低峰时段能够以更加经济高效的方式获取能源。

这对于电网管理来说也是一种帮助，可以平滑负荷曲线，减少对电力系统的影响。

冰蓄冷系统能够在高峰时段使用冰蓄冷实现制冷，这不仅减少了对电力系统的需求，而且也提高了制冷设备的效率。

冰蓄冷系统还可以与太阳能等清洁能源相结合，进一步减少对传统能源的依赖，降低碳排放。

冰蓄冷空调系统在应用方面有着明显的优势，可以有效节约能源，改善环境，提高制冷效率。

接下来是冰蓄冷空调系统的经济分析。

虽然冰蓄冷空调系统的建设和运行成本相对较高，但是从长远来看，它的回报是非常可观的。

冰蓄冷系统可以通过合理的能源利用来节约大量的电力费用。

特别是在一些对电力需求较大的场所，比如写字楼、商场、酒店等，冰蓄冷系统的节能效果更加明显。

冰蓄冷系统在避开高峰用电时段的也减少了对电力市场的需求，有助于平稳电价波动，从长期来看将对企业造成积极的影响。

冰蓄冷系统的运行与维护成本相对较低，长期使用下来可以有效降低空调系统维护费用。

冰蓄冷空调系统经济性评价(暖通高级工程师整理)

冰蓄冷空调系统经济性评价1.前言空调是能耗“大户”，蓄冰空调系统的推广具有现实“省钱”意义，特别是在上海这种现代化大都市中，蓄冰空调更有其积极的社会效益和宏观的经济效益。

蓄冷空调系统生命力在于其运行的经济性，所以业内许多研究学者和工程设计人员从各方面对蓄冷空调系统经济性作出了分析评价。

笔者认为对于特定蓄冷空调系统，存在着一个最优的设计方案。

本文将建立相应的数学模型寻求最优的方案，并对上海地区适合采用冰蓄冷空调系统的典型建筑进行分析比较。

2.经济评价的数学模型2.1 分析的前提条件在建立数学模型时，我们作了一些假设：（1）常规冷水机组的制冷系数与双工况制冷主机的空调工况的制冷系数相同，即；（2）常规空调系统与蓄冷空调系统的空气处理设备及末端初投资相同；（3）在特定的方案下，采用峰段融冰优先，使得融冰供冷时段尽量处在电价峰段；（4）全年运行按设计日进行类比。

2.2 方案的优化配置确定蓄冰空调方案也就是根据建筑的设计日逐时空调负荷、当地电价政策，确定蓄冰比例、主机容量和电价峰段时释冷量的分布，从而进一步确定全年的运行模式及控制策略等。

故问题关键就是寻求最合适的蓄冰比例。

下面就从蓄冰比例确定来进行分析：（1）——日供冷量，kw·h；——双工况主机空调工况的容量，kw；——蓄冰比例，％；——空调工况运行时间，h；——制冰时间，h。

2.3 经济性分析2.3.1 初投资空调系统的初投资费用主要包括机房设备投资及高压变电设备初装费用，而蓄冷空调系统还需要增加一套蓄冰装置的投资，具体增加量可表示为：（2）式中：——机房设备初投资，万元；——高压变电设备初装投资，万元；——单位冷量蓄冰装置初投资，万元/KW；——蓄冷率；——日供冷量，KW·h；——单位冷量机房设备初投资，万元/KW；——机房设备容量，KW；——单位冷量高压变电设备初投资，万元/KW。

——双工况制冷机空调工况制冷系数——双工况制冷主机、常规空调制冷机2.3.2 运行费用空调运行费用包括基本电费A1和供冷费用A2，基本电费按配电容量固定收费，而供冷费用的赢余仅与移峰量有关。

某冰蓄冷空调系统技术经济分析

１评价指标
冰蓄冷空调系统的经济性主要决定于系统的初投资费用和运行费用。当地的电价政策又是决而定冰蓄冷系统经济性的关键。（）评价范围：评价冰蓄冷系统与常规空调１
系统的比较。（）评价方法：冰蓄冷空调系统的经济评价２有多种评价方法和评价指标。本文采用简单静态经济评价方法，相对评价指标为投资回收期，其定义为：投资回收期等于增加的投资费用除以每年节约的运行费用【。ＪＪ
第２卷第６期５
程群英，等：某冰蓄冷空调系统技术经济分析
２１不同地区的电价政策．首先电力报装费、电力增容费等将直接影响冰蓄冷空调系统的初投资。电力报装费、电力增容费越高，系统的初投资就降低越多，甚至可以因此使
ｃｎｉｏｉｇｓｓｅｂｓｄｏｎｃｅｃｎｅｈｏｏｙｍｕｅｍ．Ｅｏｏｃｅｅｔｖｎｓｆｔｅｉｅｓｏａｅａｒｃｎｉｉｎｎｏｄｔｎｎｙｔｍａｅｎｏｅｓｉｎｅａｄｔｃｎｌｇｓｕｉｃｎｍｉｆｃｉｅｅｓｏｃｔｒｇｉｏｄｔｉｇｈ－ｏ
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冰蓄冷空调系统的应用与经济分析

冰蓄冷空调系统的应用与经济分析冰蓄冷空调系统是一种采用低温储能技术的空调系统，它利用低峰时段制冷并储存在冰蓄冷器中，然后在高峰时段利用储存的冰能来进行空调制冷，以达到节能减排的目的。

随着人们对环保节能的重视和对空调系统效能的要求不断提高，冰蓄冷空调系统逐渐成为了新一代节能环保型空调系统的首选方案。

本文将从应用与经济两个方面对冰蓄冷空调系统进行详细分析。

一、冰蓄冷空调系统的应用1. 工业领域在工业领域，冰蓄冷空调系统经常被用于大型厂房和办公楼等大型建筑的空调系统中。

这些场所的用电量通常较大，而冰蓄冷空调系统凭借其储冰和利用冰能的特点，可以在夜间低谷时段进行制冷和储能，然后在白天高峰时段释放储存的冰能进行制冷，有效减少用电峰值，降低用电成本，达到节能效果。

在商业领域，冰蓄冷空调系统也有着广泛的应用。

例如大型购物中心、写字楼、酒店等商业建筑，这些场所对空调系统的要求也非常高，而冰蓄冷空调系统则可以满足它们对于节能环保的需求。

冰蓄冷空调系统在商业领域的应用也能带来可观的经济效益，降低能源消耗，减少用电成本。

3. 居民领域在居民领域，虽然冰蓄冷空调系统的应用相对较少，但随着人们对健康环保的要求不断提高，以及能源价格的不断上涨，冰蓄冷空调系统也逐渐受到了更多家庭的关注。

冰蓄冷空调系统的应用可以减少能源消耗，降低家庭的用电成本，同时也更加环保，符合现代家庭节能环保的理念。

冰蓄冷空调系统在工业、商业和居民领域都有着广泛的应用前景，它不仅可以满足用户对于节能环保的需求，还能带来较大的经济效益。

1. 投资成本冰蓄冷空调系统一般来说需要较大的初期投资。

相较于传统的空调系统，冰蓄冷空调系统涉及到制冷设备、冰蓄冷器、管道系统等方面的投入，因此在初期投资方面会有一定的较大。

但随着制冷技术的发展和成本的不断降低，冰蓄冷空调系统的投资成本也在逐渐减少。

2. 运营成本冰蓄冷空调系统的运营成本相对较低。

冰蓄冷空调系统在能耗方面具有明显的优势，通过在低谷时段制冷和储存冰能，再在高峰时段释放冰能进行制冷，有效降低了能源消耗。

浅谈冰蓄冷空调系统在办公建筑的应用及经济性分析

浅谈冰蓄冷空调系统在办公建筑的应用及经济性分析远洋设计汇，作者周振引言随着我国经济的飞速发展，空调的应用已越来越广泛。

据统计，国内部分大城市的高峰用电量中空调用电就占了30% 以上，且用电高峰与低峰间负荷差极大。

蓄冷空调系统“削峰填谷”作用有助于电网运行的优化调配和节能，从而提高设备使用率，为电网的生产和供应带来显著效益。

电力部门继续大力推广蓄冷空调技术，充分运用价格杠杆鼓励用户采用蓄冷空调。

目前，蓄冷空调种类较多，按蓄冷介质分类，可以有水蓄冷、冰蓄冷和多晶盐蓄冷。

本文仅讨论以乙二醇为基础的冰蓄冷空调系统。

一、冰蓄冷空调系统介绍冰蓄冷系统包括制冷侧、用户侧，制冷侧如下图所示，本文重点介绍蓄冰装置。

1. 蓄冰装置根据制冰方式的不同，可分为静态型制冰和动态型制冰两种。

静态型：在换热器上结冰与融冰，最常用的为冰盘管式、封装式；动态型：将生成的冰连续或间断地剥离，最常用的是冰片滑落式、冰晶式。

下表详细介绍这几种蓄冰装置。

四种常用蓄冰装置的技术特点蓄冰装置分类蓄冰盘管材质：总结，市场上蓄冰盘管主要为钢制盘管、复合材质盘管。

钢制盘管换热性能好，承压大，融冰性能好，耐腐蚀性差，需做好全面防腐措施，并注意后期水质管理。

复合材质盘管目前市场应用很多，盘管导热性能不及钢盘管，承压能力稍弱，但管材防腐性能好，对水质没有严格要求。

（左）不完全冻结式金属盘管（右）完全冻结式塑料盘管不完全冻结式复合材质盘管二、冰蓄冷空调系统及经济性分析1．冰蓄冷系统流程图冰蓄冷系统流程图2.经济性分析对某办公建筑，总建筑面积为16万平米，采用冰蓄冷中央空调系统进行经济性分析。

本项目设计日最大冷负荷为11497KW(3270RT)。

三、冰蓄冷空调系统优缺点、后期维护及适用性分析1.冰蓄冷空调系统优点（1）利用低谷段电力，具有平衡峰谷用电负荷，缓解电力供应紧张。

（2）冰水主机的容量减少，节省增容费用。

（3）总用电设施容量减少，可减少基本电费支出。

冰蓄冷空调系统的应用与经济分析

冰蓄冷空调系统的应用与经济分析【摘要】冰蓄冷空调系统是一种新型的空调系统，利用夜间低峰电力时段将水冷却成冰，白天使用这些冰块来降低室内温度。

本文首先介绍了冰蓄冷空调系统的工作原理，然后探讨了其在节能方面的优点，以及在商业建筑、医疗机构等多个应用领域的实际应用情况。

接着对冰蓄冷空调系统的经济效益进行了分析，说明其长期投资回报率高的特点。

结论部分讨论了冰蓄冷空调系统的未来发展前景，以及在节能减排和市场竞争中的重要作用。

通过本文的介绍，读者将能够更全面地了解冰蓄冷空调系统的优势和应用前景，为未来的空调系统选择提供参考。

【关键词】冰蓄冷空调系统, 应用, 经济分析, 工作原理, 优点, 应用领域, 节能效果, 未来发展, 节能减排, 市场前景1. 引言1.1 冰蓄冷空调系统的应用与经济分析冰蓄冷空调系统是一种利用低峰时段将电能转化为冷能存储在冷贮槽中，并在高峰时段释放冰蓄冷能进行空调制冷的系统。

它在建筑空调领域有着广泛的应用和较好的经济效益。

冰蓄冷空调系统的工作原理是通过利用低成本的电力在低峰时段转化为冷能并储存在冰蓄冷槽中，以应对建筑在高峰时段的空调需求。

这种能量转换和储存技术有效利用了电力资源，并在提高建筑空调运行效率的同时降低了耗能和运行成本。

冰蓄冷空调系统的优点包括高效节能、灵活调控、降低峰值负荷等。

这些优点使得冰蓄冷空调系统在商业建筑、办公楼、工厂等领域得到广泛应用。

在经济方面，冰蓄冷空调系统的应用不仅可以降低建筑空调能耗，减少运行成本，还能提高建筑能源利用效率，延长设备寿命，减少维护成本。

这些经济效益为冰蓄冷空调系统的推广和应用提供了经济支持和动力。

冰蓄冷空调系统在应用与经济分析方面具有重要意义，同时也对未来发展、节能减排和市场前景具有深远影响。

2. 正文2.1 冰蓄冷空调系统的工作原理冰蓄冷空调系统是一种利用冰蓄冷技术进行制冷的空调系统，其工作原理主要包括蓄冷、循环和供冷三个阶段。

首先是蓄冷阶段，系统在夜间利用低电价时段运行，将外界空气中的热量通过蓄冷器或冷媒蒸发器传递到冰蓄冷贮槽中，将水冷却至冰点以下，使水凝固成冰。

冰蓄冷空调系统的应用与经济分析

冰蓄冷空调系统的应用与经济分析冰蓄冷空调系统是一种利用夜间电力价格低廉时将水冷却至冰点，并在白天高峰期通过冷却器将冰蓄冷释放供冷的空调系统。

该系统主要应用于商业建筑、大型办公楼、医院、工厂等场所。

冰蓄冷空调系统具有较低的能耗。

由于晚上电力价格相对较低，冰蓄冷空调系统可利用夜间时间将水冷却至冰点。

在白天高峰期，系统通过冷却器将冰蓄冷释放供冷，避免了使用高峰期电力供应的高能耗。

相较传统空调系统，冰蓄冷空调系统能够节约大量能源。

冰蓄冷空调系统具有良好的舒适性能。

该系统通过水蓄冷释放供冷，相较传统空调系统的直接制冷方式，具有较低的温度变化和湿度波动，为用户提供了更加舒适的使用环境。

冰蓄冷空调系统具有较长的使用寿命。

由于系统中的制冷剂主要为冷冻水，相较于传统空调系统中使用的制冷剂更为环保，因此冰蓄冷空调系统的使用寿命更长，维护成本也相对较低。

冰蓄冷空调系统对于降低电网负荷提供了有效的解决方案。

由于系统可利用夜间低峰时段进行冷媒蓄能，白天高峰期只需释放蓄能供冷，减少了白天电网的负荷需求，从而降低了电力供应压力，提高了电网的负荷可调度性。

从经济角度来看，冰蓄冷空调系统的安装和运营成本较高，但由于其能效较高，能够实现较快的回报。

研究显示，相较传统空调系统，冰蓄冷空调系统的能源消耗可降低20%-30%，更高效的能耗节约对于长期运营的商业建筑等场所而言，能够大幅度降低运营成本。

冰蓄冷空调系统应用广泛且经济效益显著。

在当前环保节能的背景下，冰蓄冷空调系统成为一种越来越受关注和推崇的解决方案，可为建筑领域的能源节约和电网负荷调度等方面带来诸多好处。

冰蓄冷在酒店空调系统中的应用经济性分析

摘要：本文以海南某酒店为例，分别采用了冰蓄冷空调系统和常规空调进行系统设计选型，在当地电价优惠政策条件下，比较了两种方案的初投资和运行费用，得出了电价对冰蓄冷系统经济性的影响，可供设计参考。

关键词：冰蓄冷；电价；经济性1引言近年我国中大城市电网负荷峰谷用电量存在显著差距，电力部门在中大城市逐步实施分时电价政策，鼓励移峰填谷，充分利用电力资源，而蓄冷空调技术是目前移峰填谷技术中应用最有效的方式之一。

国家和许多地方政府电力部门对于蓄冷空调系统大力支持并给予优惠政策。

冰蓄冷空调系统是在夜间利用制冷主机制冰，将冷量以冰的形式蓄存起来，然后在白天根据空调负荷要求释放这些冷量，这样在电力低谷段蓄冰，在用电高峰时期就可以少开甚至不开主机，将电网高峰时间的空调用电量转移至电网低谷时使用，从而利用峰谷电价政策，达到为用户节约电费的目的。

冰蓄冷空调技术之所以得到政府以及工程技术界的重视，重要原因之一是冰蓄冷技术具有卓越的移峰填谷功能，是电力需求侧管理的重要技术手段。

2空调系统负荷分析以海南某酒店为例，该酒店为豪华地标酒店、公寓式酒店、会展酒店、会展中心、商业中心、电影院、水上乐园等功能为一体的70多万平方米超级酒店群建筑，占地面积约26.5万m2，总建筑面积70多万 m2，地上建筑面积50.48万m2，地下建筑面积20.33万m2（含人防1.28万m2）。

空调尖峰冷负荷为4033rt，日供冷负荷70370rth（供冷时间为24小时）。

设计日夏季空调逐时冷负荷柱状图如下图图1所示：3海南现行电价政策表4空调系统设计选型为了分析比较，分别设计常规空调系统和冰蓄冷空调系统，分述如下：4.1常规空调系统4.2冰蓄冷空调系统5冰蓄冷系统运行策略与经济性分析5.1冰蓄冷系统运行策略分析为了充分发挥各装置在整个供冷季节转移尖峰时段空调用电负荷的功能和提高整个空调系统的全天运行效率，实现在整个供冷季节省运行电耗、运行电费最省的优化目标，针对建筑物的小时动态冷负荷，对各天的24小时冷负荷分布图进行科学分类，通过优化分析，确定经济运行的多种控制模式。