冰蓄冷空调系统的经济性分析.

36 制冷与空调 2006年第2期

冰蓄冷空调系统的经济性分析

陈允轩∗陈梅倩杨润红范莉娟张田田刘保林

(北京交通大学 100044

【摘要】本文在介绍冰蓄冷空调系统的两种经济分析评价方法的基础上，主要通过对某一大厦的冰蓄冷空

调与常规空调设计的投资比较的经济性分析,论证了采用冰蓄冷空调系统具有良好的经济效益，同时也分析了影响冰蓄冷空调几种经济效益的主要因素。

【关键词】冰蓄冷空调 ; 经济性分析; 低温送风

Economic Analysis of the Ice Cool-storage Air-conditioning System Chen Yunxuan Ceng Meiqian Yang Runhong Fan Lijuan Zhang Tiantian Liu Baolin

( School of Mechanical and Electronic Control Engineering, Beijing Jiaotong University 100044

【Abstract 】 In this paper, two models were introduced on the economic analysis of the ice-storage air-conditioning system. Combined with a project example, it compared ice-storage air-conditioning with normal air-conditioning and demonstrates that ice-storage air-conditioning can bring a good economic result and also analysis several factors which affect economic result of ice-storage air-conditioning

【Abstract 】 ice-storage air-conditioning ; economic analysis ; low-temperature air supply

∗

陈允轩,男, 1979年12月出生, 北京交通大学机械与电子控制工程学院硕士研究生

1 .前言

随着我国经济的飞速发展,空调的应用已越来

越广泛，它一方面改善和提高人们工作和居住环境的质量，另一方面它们的大量使用也大大增加了我国的电力负荷，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[1]。由于空调耗电主要集中在夏季温度较高的时间区间内，夜间需求则相对降低，从而造成用电高峰与低谷间的负荷差大，近几年全国主要电网的峰谷负荷已达25%～30%。逐年增加的峰谷差给电站的调峰运行带来了困难，白天电力高峰不足，夜间低谷电力过剩，无处配送，电站不得不在低负荷下低效率运行，使得电网平均负荷率低,为了缓解这一矛盾，发展冰蓄冷空调成了现代空调发展的一个重要方向。它与常规空调相比主要优势为“移峰填谷”，均衡电力负荷，但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。

2 冰蓄冷空调系统经济评价方法

冰蓄冷空调技术是利用夜间电网多余的谷荷电力继续运转制冷机制冷，并通过介质将冷量储存起来，在白天用电高峰时释放该冷量提供空调服务，从而缓解空调争用高峰电力的矛盾。冰蓄冷空调系统经济分析评价范围包括整个蓄冰空调系统与整个常规空调系统的比较, 其经济性评价方法主要分为动态经济评价和静态经济评价，评价指标为投资回收期[2]。 2.1 静态经济评价

静态经济评价方法主要考虑设备的成本和运行费用。一般认为，投资回收期少于5年为经济可行。这种方法使用最为简单和直观，因而得到了广泛的应用[2]，本文的经济分析亦采用此种方法。 (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 (2 冰蓄冷空调系统全年节省的运行费用

2006年第2期制冷与空调 37

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

(3 投资回收期

n = I/P (3

2.2 动态经济评价

动态经济评价方法中, 除设备成本及运行费用之外，还需考虑经济变化因素, 如贷款利率、通货膨胀率等。因此, 当投资回收期较长时(如5年以上，宜采用动态经济评价方法[3]。

∑∑==+=+H

N N

N

T

N N N s I s E 01 1( 1( （4）式中 T ——项目投资回收年限 H ——项目追加投资年限

s ——折现率

设在第 N = 0 年投资后不再追加初投资,即

H = 0,所以式(1等号右边变为

I I s I H

N N

N

==+∑=00

1( 设每年收益保持不变,即: E 1 = E 2 =… = E N =E,所以式(1变为

T s s s E

1(111+−= （5）由式(2可得

1lg( /1(11lg s s

E T +−=

（6）

式中 I ——冰蓄冷空调初投资的增加量,元 E——每年电费收益,元/a

式(6即为冰蓄冷空调动态回收期.

3、工程实例分析

以某大厦为例，对冰蓄冷空调与常规电制冷空调两种方案的经济性进行了具体比较。 3.1 工程概况

某大厦建筑面积约30000㎡，设计日最高冷负荷为3772.1kW，总冷负荷41407.5kW，为了减少白