水蓄冷、冰蓄冷空调系统浅析 发表时间：2019-03-21T15:47:56.907Z 来源：《防护工程》2018年第34期作者：丁岳峰 [导读] 在白天用电高峰时释放该冷量提供空调服务，从而缓解空调高峰电力的矛盾。目前较为流行的蓄冷方式有二种，即水蓄冷、冰蓄冷。 中冶华天南京工程技术有限公司江苏南京 210000 引言 蓄冷技术，简而言之，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，从而缓解空调高峰电力的矛盾。目前较为流行的蓄冷方式有二种，即水蓄冷、冰蓄冷。 正文 随着现代工业的发展和人民生活水平的提高。中央空调的应用越来越广泛，其耗电量也越来越大，一些大中城市中央用电量已占其高峰用电量的20%以上，使得电力系统峰谷负荷差加大，电网负荷率下降，电网不得不实行拉闸限电，严重制约着工农业生产，对人们正常的生活带来不少影响。解决该问题的有效办法之一是应用于蓄冷技术，将空调用电从白天高峰期转移到夜间低谷期，均衡城市电网负荷，达到多峰填谷的目的，蓄冷技术的原理，简而言之，是利用夜间电网多余的谷荷电力继续运转制冷机制冷，并以冰的形式储存起来，在白天用电高峰时将冰融化提供空调服务，从而避免中央空调争用高峰电力，最常用的蓄冷方式主要有两大类：冰蓄冷和水蓄冷。 一、冰蓄冷 顾名思义蓄冷介质以冰为主，不同的制冰开式，构成不同的蓄冷系统。蓄冷系统的思想通常有两种，完全蓄冷与部分蓄冷。因为部分蓄冷方式可以削减空调制冷系统高峰耗电量，而且初投资夜间比较低所以目前采用较多，在确定部分负荷蓄冷系统的装置容量时，一般有两种情况， 1、空调系统夜间不运行，仅白天运行，或者夜间运行的空调负荷较小，在这种情况下，选择制冷机的最佳平衡计算公式应为 qc=Q/（N1+CfN2） Qs=N2Cfqc， 式中qc：以空调工况为基点时的制冷机制冷量，kw，Qs：蓄冰槽容量，KWH； N1：白天制冷主机在空调工况下的运行小时数，由于白天制冷机不一空均为满载运行，计算时该值可取（0.8-1.0）n. N2：夜间制冷主机在蓄冷工况下的运行小时数。 Cf：冷水机组系数，即冷水机组蓄冰工况制冷能力与空调工况制冷能力的比值，一般活塞式与离心式冷水机组约为0.65，螺杆式冷水机组约为0.7.它取决于工况的温度条件和机组型号。 根据这个公式，我们结合具体的工程，就可得出应配置的冷水机组的制冷能力与蓄冰槽容量。 2、空调系统部分夜间运行，而且所需的冷负荷比较大。在这种情况下，我样一般以夜间所需的冷负荷为依据。选择基载主机。然后从总负荷中扣除基载主机所承担的负荷，再按第一种情况合理配制冷水机与蓄冰槽。 二、水蓄冷 水蓄冷是利用3-7°C的低温水进行蓄冷，可直接与常规系统区配，无需其它专门设备。 其优点是：投资省，维修费用少，管理比较简单。但由于水的蓄能密度低，只能储存水的显热，故蓄水槽上地面积大。如若利用高层建筑内的消防水池，在确定制冷机容量与蓄冷槽的容量时，可根据消防水池的容量来计算出蓄冷量，然后根据剩余负荷量来确定制冷机组的制冷量。最后校核一下冷水机组能否满足夜间蓄冷的需要。 三、冰蓄冷与水蓄冷的对比 水蓄冷系统不仅从节能而且从节省初投资方面都具有很大的优越性，它充分利用了建筑的消防水池，不再占用建筑面积，节省了机房面积，但我们不能因此而完全肯定水蓄冷，否定冰蓄冷，他们各用各自的适用范围，下面我们来分析一下：根据公式qc=Q/（N1+CfN2） Qs=N2Cfqc 我们可得出蓄冷比率： η=Qs/Q=（N2Cfqc）/Q=（N2Cfqc）/[（N1+CfN2）×（N2Cfqc）/Q] =1/[1+（N1/（CfN2）） 对于一般的办公建筑来说，N1、Cf、N2均为确定值，分别为8.5，8，0.7，则η=1（1+8.5/0.7×8）=39.7% 在这个比率下，制冷机与蓄冷槽容量配置为最佳，对冰蓄冷而言，因蓄冰槽可根据蓄冷量的大小来配置，不受任何限制，我们就可根据这一比率来确定蓄冷量，从而配置出相应的制冷机与蓄冰槽，但对水蓄冷而言，因为它利用的是消防水池，而建筑物消防水池的容积只与建筑物的性质及使用功能有关，与建筑面积没有关系，那么在这一条件下限制下，对于空调面积只与建筑物的性质及使用功能有关，与建筑面积没有关系，那么在这一条件下，对空调面积较小的建筑物来说，水池所蓄存的冷量占全日总冷量的比率接近于39.7%，则我们建议采用冰蓄冷系统，对空调面积较小的建筑物来说，水池所蓄存的冷量占全日总冷量的比率接于39.7%，甚至高于39.7%，则我们应采用水蓄冷系统，同时，应与水系统的分区结合起来。 造价方面，同等蓄冷量的水蓄冷系统造价约为冰蓄冷的一半或更低。冰蓄冷需要的双工况制冷机组价格高，装机容量大，增加了配电装置的费用，且冰槽的价格高，使用有乙二醇数量多，价格贵，管路系统和控制系统均较复杂，因此总造价高。 蓄冷系统装机容量方面，水蓄冷的蒸发温度与常规空调相差不大，且可采取并联供冷等方式使装机容量减小。冰蓄冷工质的蒸发温度较低，制冷机组在蓄冰工况下的制冷能力系数Cf为0.6～0.65（制冰温度为-6℃时），其制冷能力比制冷机组在空调工况下低0.4～0.35。相同制冷量下，冰蓄冷的双工况制冷机组容量要大于常规空调工况机组。 移峰量上看在同等投入的情况下，水蓄冷系统一般设计为全削峰，节省电费大大多于冰蓄冷系统。冰蓄冷为降低造价，一般为1/2或1/3削峰，节省电费少于水蓄冷系统。
冰蓄冷空调系统的优点和缺点： （1）优点： ①平衡电网峰谷荷，减缓电厂和供配电设施的建设，对国家而言，是节能的； 对于大城市的商业用电而言，均会出现用电的峰谷时段，在用电的峰段，常常会出现供电不足的状况，而在用电的谷段，又常常会出现电量过剩的状况，如果将低谷电的电能转化为冷能应用到峰值电时的空调系统中去，则可以缓解电网压力，平衡电网； 对国家电网而言，要满足用户1kwh的用电需求，必须要发电站发出超过1kwh 的电量便于抵消电在运输过程中的损耗，而用户对电的需求和利用程度在实际过程中却是不定的，是随机的，尤其是对建筑内的空调而言，其使用程度往往同当天的室外天气条件密切相关，不定性特点尤为突出，倘若国家电网发出的余电无法被用户使用，一来是对能源的浪费，二来对国家电网的安全也存在着隐患，于是，冰蓄冷技术在空调系统中的应用便大大地减缓和减少了以上问题； ②能使制冷主机的装机容量减少； 冰蓄冷空调系统按运行策略可分为两类，一类是全部蓄冷模式，另一类是部分蓄冷模式。对于第一类，通俗地说就是建筑的所有冷负荷（注：蓄冰装置是无法作为热源使用的）全由蓄冰装置承担，而制冷机组（通常是双工况制冷机组）只扮演为蓄冰装置充冷制冰的角色，在空调系统运行的时候，制冷机组处于停机状态，而蓄冰装置则全时段运行，为用户提供冷量。对于第二类，也是实际工程中常用的运行方式，即蓄冰装置只承担建筑冷负荷的一部分，而另一部分则由制冷机组（双工况）承担。因此，由上述可知，不论哪种运行方式，蓄冰装置总是要承担一部分冷负荷的，我们所说的减少了制冷主机的装机容量，实质上就是蓄冰装置承担了制冷机组本应该要承担的一部分负荷，这部分负荷值的大小也就是蓄冰装置的蓄冷量大小； ③目前各地供电部门对用电限制较严，征收的额外费用也名目繁多，建筑业主与用户的经济负担较重，还常常受到限电、拉闸停电种种束缚。若发展冰蓄冷空调技术，就能较好的缓解空调用电与城市用电供应能力的矛盾； ④由于采用了冰蓄冷与低温大温差供冷送风相结合的技术，在初投资费用方面，既可减少空调处理设备、输配设备的大小，输送管网的粗细，还可减少机房管井的占用面积，压低建筑层高，从而不但可节省空调的初投资费用，而且还可降低建筑造价；在运行费用方面，由于送风温度低，风机、水泵的输配功率大幅度降低，制冷空调系统的整体能效得到提高，再加上分时电价的优惠，从而使建筑业主与用户支付比常规空调更少的运行费用； ⑤由于采用了低温大温差供冷送风，使空调处理与输送过程均在较低温度下进行，有利于抑止细菌、病菌的繁殖；较低的室内温度，可进一步改善室内空气品质与热舒适水平。 （2）缺点：
能源站区域供冷供热系统与单体独立空调系统的方案对比 ——王伟欢 一、项目概述： 长沙明发商业广场项目位于湖南省长沙市，北纬28°00’，东经113°08’，属夏热冬冷地区。总商业面积40万平米，酒店/写字楼/公寓占60%，约24万平米，纯商业占40%（其中:商业销售部分/持有部为64500㎡/95500㎡，即4:6），约16万平米。各建筑位置相对集中。 二、方案简述： 1、单体独立空调系统方案：各单体独立的冷水机组+热水锅炉。 2、能源站区域供冷供热系统方案：地源热泵+水源热泵+水蓄冷+水蓄热+区域供冷供热。 三、方案对比： 1、各栋单体空调运行状况表 名称面积（㎡）总冷负荷（kW）使用时间 酒店40000 5707.82 0:00~24:00 办公楼32000 4431.64 8:00~18:00 SOHO+LOFT 办公 88000 10026.39 8:00~20:00 百货+超市+电 器城+运动用 品 61000 8594.04 10:00~21:00 主题街区52000 7395.27 10:00~23:00 休闲美食娱乐35000 5598.4 10:00~2:00 家庭服务14500 1829.25 8:00~20:00 2、方案经济性对比表 2.1.1 单体独立空调系统方案主要设备概算表： 单体名称冷源热源冷热源主要设备价格 酒店冷水离心650RT×2台+冷 水螺杆325.5RT×1台；冷 却水泵4台（备1台）+ 冷冻水泵4台（备1台）+ 冷却塔2台+自控设备。总 功率约1814kW。燃油锅炉 1800kW ×1台。 107×2+57+2×8+18 ×2+18+86=427（万 元） 办公楼冷水离心500RT×2台+冷 水螺杆244.2RT×1台；冷 却水泵4台（备1台）+ 冷冻水泵4台（备1台）+ 冷却塔2台+自控设备。总 功率约1255kW。燃气锅炉 1400kW ×2台。 85×2+43+2×8+17× 2+16+70×2=403（万 元） SOHO+LOFT 办公冷水离心1200RT×2台+ 冷水离心600RT×1台； 燃油锅炉 2400kW 197×2+99+2×10+22 ×3+21+112×3=936
vb区域供冷(DCS)系统及区域供冷供热(DHC)系统评介和探讨 摘要：本文主要介绍了区域供冷系统和区域供热供冷系统的特点、运行影响因素及在国内的主要研究现状和在发展区域供冷供热中需要解决的一切实际问题。 关键词：区域供冷;区域供冷供热； Abstract: This paper mainly introduces the area the refrigeration system and regional heating and cooling the characteristics of the system, operation effect factors and the main research status in China and in the development of regional cooling heating in all the practical problems need to be solved. Key Words: district cooling system; regional cooling heating; 区域供冷(district cooling system ,DCS)是指由集中机房生产并向各类建筑提供空调冷水的系统。冷水由连接集中机房和各建筑的管网输送。 区域供冷供热（district heating and cooling ,DHC）是指由集中机房生产并向各类建筑提供空调冷水,热水的系统。 区域供冷或区域供热供冷系统可以归纳为两种主要的类型:一是在中央制冷站制取冷水,而后将冷水沿一条双管系统输送到用户。此种系统类似于区域供热系统。二是在用户或靠近用户的房屋内使用区域供热热能来驱动制冷机制取冷水。 1.区域供冷的优点 （1）区域供冷的环保效益 区域供冷的环保效益主要表现在三个方面：（1）使用氨制冷剂（2）LiBr吸收式制冷机的使用，减少了对环境无公害的物质（3）可以减少城市中心区由于空调冷凝热而产生的热岛效应。 （2）区域供冷的社会效益 ①区域供冷可使用户在较低的一次性投资下，享受集中空调的效果 ②区域供冷可与冰蓄冷结合起来，从而减轻电网峰值负荷，削峰填谷 （3）.区域供冷的节能效益
三、区域集中供冷供热 1.研究内容 1.1.现状分析及存在问题 现状：区域空调已历经了多年发展，在世界各地创造了大量成功运作的案例。有些国家由于其本身所处地理位置和自身资源条件的限制，在其能源供应领域中，区域空调系统是仅次于燃气、电力的第三大公益事业，约有90%的中央空调都采用环保节能的非电空调，其中区域空调项目多达250个；自上世纪90年代开始，区域空调在欧美国家进入快速发展时期，迄今为止，在美国投资建设的区域空调项目亦达约130个；马来西亚、新加坡也分别建设了几十个区域空调项目。这些项目提供的空调面积为30万平方米到500万平方米。中国的区域空调尚处于探索、起步阶段，在上海、江苏等城市已经有建成使用的成功案例，目前成都尚无区域空调的案例。 存在问题：一是区域空调所需的资源供应存在不确定性；二是缺少统一的规划，主要是分布式能源的规划与管网规划、电网规划以及整个城市发展规划的关系；三是并网标准的缺失；四是缺乏合理的价格体系和机制。 1.2.区域集中供冷供热可行性、必要性研究 随着中国经济总量的增长，增长与能耗矛盾日益突显，节能、降耗、循环、高效作为经济增长方式的政策提到前所未有的高度，各地方积极响应中央号召，将建立节约型社会，大力发展循环经济政策变成具体实施方案，切实落实到具体工作中去，下大力气狠抓落实，大力推进节能工程。这要求城市的基础建设必须具有前瞻性，这为区域空调发展提供了一个良好的契机。 所有技术均为国内自行开发，区域空调作为一个成熟的产品在全球已得到广泛应用，国内多家品牌作为非电空调全能供应商为其中包括巴塞罗那世界文
化论坛（西班牙）、马德里新机场（西班牙）、奥斯汀多蒙商业中心（美国)、第18空军基地（美国)、中央政府新城（马来西亚）等上千个项目提供主机，并为部分项目提供了整套的区域空调解决方案，充分验证了区域空调技术的可行性和可靠性。 节省初投资：区域空调投资变原政府投资为社会投资，变使用者投资为第三方投资，与传统的自建方式相比，客户只需通过入网费的形式支付相当低的费用就可以享受到完整的中央空调服务，投资将通过能源服务中的赢利分多年逐步回收，从而可以大幅减少客户的资金压力，降低了中央空调的使用门槛。 运营费用低：由于空调系统可采用一切热源，能够有效进行能源的梯级、循环技术利用，提高了能源利用率，从而降低运行费用10%～30%；同时采用大型机组，COP高，系统配比合理，运行费用大幅降低；运用自动计量系统，按量收费，价格长期稳定、透明，保证在当地处于同比最低水平，真正拥有市场竞争优势。 节省土地使用：在市中心寸土寸金的地区，集成式的能源站，使众多的传统小机房合而为一，大大节省机房占地。提高了土地资源的利用效率。 环境的友好性：区域空调可以使用任何热源来制冷、采暖，特别是可以利用发电尾气、蒸汽，工业废热、区域内垃圾集中处理而产生的沼气以及太阳能。在顺应国家能源梯级利用，发展分布式能源战略的同时，大幅减少SO2、CO2 等有害气体的排放。100万m2的建筑区域如采用非电区域空调，每年将可减排二氧化碳2.6万吨、二氧化硫1200吨、氮氧化物100吨、煤渣3000吨、粉尘200吨，相当于营造1100亩热带雨林或种植20万棵大树。区域空调营造和谐环保的室外环境和“六度”皆优的室内环境，参与创造友好型人居环境，真正使群众的生活环境和质量得到明显改善，提高城市的综合竞争力。 运行的稳定性：每个冷热站3套机组以上，互为备用；每种设备可备有2～3种能源，如某种能源中断，另一种可及时弥补，确保100%不中断空调。每台机组建立完备的技术档案，并为每种机型备足了保养及维修所需的备件。由于采用了用维护代替维修的服务理念和365天24小时因特网监控，把所有隐患消灭在萌芽，从而确保每台机组终身零停机故障，保证了每台机组寿命超过20年。市场的适应性：近十几年来，我国国民经济持续增长，人民生活水平和消费能 力不断提升，民众对生活品位和生活质量要求日益提高，对节能环保的中央空 调需求日益旺盛。
一．名词解释 相变蓄能（潜热蓄能）：利用蓄热材料在发生相变时，吸收或放出热量来蓄能或释能。 显热蓄能：蓄能材料在蓄存和释放热能时，只是材料自身发生的温度的变化，而不发生其他的变化。 部分蓄冷：在夜间非用电高峰期时制冷设备运行，储存部分冷量，白天空调期间一部分空调负荷由蓄冷设备承担，另一部分则由制冷设备承担。 全部蓄冷：在夜间非用电高峰期，启动制冷机进行制冷，当所蓄冷量达到空调所需的全部冷量时，制冷机停机；在白天空调时，蓄冷系统将冷量转移到空调系统， 空调期间制冷机不运行。 主机在蓄冷槽上游：空调回水先经主机，使主机能在较高的蒸发温度下运行，提高了压缩机的容量和效率，使能耗降低。蓄冷槽在较低温度下运行，释冷速度放低。 主机下游：空调回水先经蓄冷槽，使蓄冷槽的放冷速度提高，但为了防止过快的消耗蓄冷量，需要控制蓄冷槽出口温度。而主机在较低的温度下工作，使能耗增加。 蓄冷密度：m3 /(kw·h) 动态蓄冰：冰的制备和存储不在同一位置，制冰机和蓄冷槽相对独立。 静态蓄冰：冰的制备和融化在同一位置进行，蓄冰设备和制冰部件为一体结构。 自然分层型蓄冰槽：利用密度的影响将热水和冷水分隔开。水的密度与温度有关，温度越低，密度越大。 间接供冷水系统：在供冷回路中采用换热器与用户间形成间接连接。换热器一次侧与水蓄冷槽组成开式回路，而供至用户的二次侧形成闭式回路。 蓄能：TES:Thermal Energy Storage IPF :Ice Packing Factor FOM:Figure of Merit GSHP:Ground Source heat pump 二．书本知识点 P9 1.蓄冷空调：在夜间电网低谷期，制冷主机开机制冷并由蓄冷设备将冷量储存起来，待白天电网用电高峰期，再将冷量释放出来，满足高峰负荷的需要。 水蓄冷——是利用蓄冷温度在4~7°C之间的显热进行蓄冷。使用常规的制冷机组，可实现蓄冷和蓄热的双重用途。蓄冷、释冷运行时冷水温度相近，制冷机组在这两种运行工况下均能维持额定容量和效率。但水蓄冷存在蓄能密度低、蓄冷槽体积大及槽内不同温度的冷水易混合的缺点。 冰蓄冷——利用冰的相变潜热进行冷量的储存，具有蓄能密度大的优点。但冰蓄冷相变温度低，且蓄冰时存在较大的过冷度，使得其制冷主机的蒸发温度降低，降低了制冷机组的效率。另外，在空调工况和蓄冰工况运行时，要配置双工况制冷主机，增加了系统的复杂性。 共晶盐——优点是其相变温度与制冷主机的蒸发温度相吻合，选用一台制冷主机即可进行制冷、蓄冷工况运行。缺点是其蓄冷密度较低，相变凝固时存在过冷现象，且材料易老化变质、蓄冷性能易发生衰减。 2.蓄冷空调与常规空调的异同：冷源不同，其余相同 3.意义：移峰填谷，平衡电力负荷，改善发电机组效率，减少环境污染。
水蓄冷和冰蓄冷选型参考 来源:本站原创时间:2010-6-12 点击数: 826 随着现代工业的发展和人民生活水平的提高。中央空调的应用越来越广泛，其耗电量也越来越大，一些大中城市中央用电量已占其高峰用电量的20%以上，使得电力系统峰谷负荷差加大，电网负荷率下降，电网不得不实行拉闸限电，严重制约着工农业生产，对人们正常的生活带来不少影响。解决该问题的有效办法之一是应用于蓄冷技术，将空调用电从白天高峰期转移到夜间低谷期，均衡城市电网负荷，达到多峰填谷的目的，蓄冷技术的原理，简而言之，是利用夜间电网多余的谷荷电力继续运转制冷机制冷，并以冰的形式储存起来，在白天用电高峰时将冰融化提供空调服务，从而避免中央空调争用高峰电力，最常用的蓄冷方式主要有两大类：冰蓄冷和水蓄冷。 一、冰蓄冷 顾名思义蓄冷介质以冰为主，不同的制冰开式，构成不同的蓄冷系统。蓄冷系统的思想通常有两种，完全蓄冷与部分蓄冷。因为部分蓄冷方式可以削减空调制冷系统高峰耗电量，而且初投资夜间比较低所以目前采用较多，在确定部分负荷蓄冷系统的装置容量时，一般有两种情况， 1、空调系统夜间不运行，仅白天运行，或者夜间运行的空调负荷较小，在这种情况下，选择制冷机的最佳平衡计算公式应为 qc=Q/（N1+CfN2）Qs=N2Cfqc， 式中qc：以空调工况为基点时的制冷机制冷量，kw，Qs：蓄冰槽容量，KWH； N1：白天制冷主机在空调工况下的运行小时数，由于白天制冷机不一空均为满载运行，计算时该值可取（0.8-1.0）n. N2：夜间制冷主机在蓄冷工况下的运行小时数。 Cf：冷水机组系数，即冷水机组蓄冰工况制冷能力与空调工况制冷能力的比值，一般活塞式与离心式冷水机组约为0.65，螺杆式冷水机组约为0.7.它取决于工况的温度条件和机组型号。 根据这个公式，我们结合具体的工程，就可得出应配置的冷水机组的制冷能力与蓄冰槽容量。 2、空调系统部分夜间运行，而且所需的冷负荷比较大。在这种情况下，我样一般以夜间所需的冷负荷为依据。选择基载主机。然后从总负荷中扣除基载主机所承担的负荷，再按第一种情况合理配制冷水
第3章 公共建筑供暖工程设计 3.1公共建筑供暖工程设计的基本内容 公共建筑供暖系统的设计与住宅室内供暖系统基本相同，供暖设计热负荷的计算以及供暖系统形式有所不同。设计思路包括收集气象资料、土建资料、热源资料，并根据当地热源情况（集中供热或其他热源）选定适宜的供暖方式和供暖系统。然后根据建筑物的围护结构情况进行供暖热负荷计算、选取散热器、进行散热器及管道的平面布置、绘制管道系统图并进行水力计算（管径选择及阻力计算）、选择附属部件、绘制相应的安装大样，完成采暖工程设计的施工图，撰写课程设计文件。 公共建筑供暖工程设计与住宅的相同点，散热器的计算方法相同。不同点主要一是供暖设计热负荷稍有不同，公共建筑不计户间传热耗热量；二是供暖系统的形式不同，住宅建筑的供暖系统多为双管系统，公共建筑多为单管顺流式系统；三是水力计算方法基本相同，由于供暖系统的形式有别，所以水力计算特点稍有不同。 本章主要介绍公共建筑供暖工程设计与住宅的不同点，主要论述热负荷计算，供暖系统的形式及供暖系统的水力计算。 相关补充资料主要有： 公共建筑节能设计标准（GB50189—2005）； 办公建筑设计规范（JGJ 67—89）中有关暖通空调部分； 3.2 公共建筑供暖设计负荷的计算 供暖系统的设计热负荷主要包括：围护结构传热耗热量（围护结构的基本耗热量和附加耗热量）、冷风渗透耗热量、冷风侵入耗热量。 1．围护结构的基本耗热量由下式计算： ''()n w q KF t t α=- W （3-1） 式中符号同前。修正耗热量的计算同前。 2．围护结构附加（修正）耗热量 围护结构的修正耗热量通常按基本耗热量的百分率进行修正，主要包括朝向
区域供冷系统的能源效率 同济大学马宏权1龙惟定 摘要分析了区域供冷系统目前应用中出现的突出问题，讨论了区域供冷所能达到的能源效率，并分析了其主要的影响因素，提出区域供冷系统装机容量应设置一定的不保证率，以提高系统整体能源效率和改善运行工况。 关键词区域供冷 能源效率 COP Energy Performance of District cooling system By Ma Hongquan★ Long Weiding Abstract This paper analyses energy performance of District Cooling Systems and it’s influence factors. Bring forward that capacity of District Cooling Systems should consider a guarantee rate so that enhance energy performance. Keywords District Cooling, Energy Performance, COP ★Tongji University , Shanghai, China 一、引言 区域供热供冷供热（District Heating and Cooling，简称DHC）是指对一定区域内的建筑群，由一个或多个能源站集中制取热水，冷水或蒸汽等冷热媒，通过区域管网输配到各单体建筑内换热器，换热供给最终用户，实现用户制冷或制热要求的系统。在我国区域供热实施的年代已久，对其作用的认识已取得共识，但对于以供冷为主的区域供冷系统（District Cooling System，简称DCS)其是否能实现运行中而不只是理论上的节能尚有争议。支持者的意见认为我国城市中心区的供冷和供热一样，必将逐步由分散走向集中，从福利供冷走向商业供冷。其理由主要包括：1）区域供冷可以利用空调同时使用系数降低冷热源和配电系统容量；2）可以集中配置高能效比环保制冷剂的大型设备；3）可以通过专业化的管理逐步实现供冷的产业化、商业化和市场化，利用市场手段调节需求和配置资源，避免了传统福利供冷造成的浪费。反对者的主要原因包括：1）区域供冷管网的冷冻水供回水温差小于集中供热，输送功耗和冷量损失相对升高，而大型设备的效率提升有限，不足以弥补输配管网能耗的增加；2）供冷的部分时段的比例多于供暖，特别是南方以供冷为主的系统更为明显， 马宏权，男，1979年1月生，在读博士研究生。上海市曹安公路4800号同济大学嘉定校区13-306信箱 201804（021）69584901 E-mail: mhqtj@https://www.doczj.com/doc/a41816633.html, 本文得到国家科技部、上海市政府部市合作2005年世博科技专项课题《城市清洁能源高效利用系统技术研究与示范》（课题编号05dz05807，2005BA908B07）的资助
水蓄冷与冰蓄冷比较
将水蓄冷与冰蓄冷进行比较，这二种蓄冷方式的最大不同就是水蓄冷是利用水的温度变化（显热变化）进行蓄冷，而冰蓄冷利用水的相态变化（相变所需的潜热）进行蓄冷。因此，冰、水蓄冷系统在下列方面发生了变化。 （1）蓄冷系统制冷机的容量 从冰蓄冷简介中知道：冰蓄冷制冷机组蓄冷工况下的制冷能力系数C为0.6 0.65 （制冰温度为-6C时），其制冷能力比制冷机组在空调工况低了0.4?0.35， 也就是说冰蓄冷在希望利用蓄冷系统减少制冷机组容量的愿望很难实现。而水蓄冷就不存在这一问题。 （2）蓄冷装置的蓄冷密度 从冰蓄冷与水蓄冷的简介中知道：冰蓄冷槽的蓄冷密度为（40?50kW/m3），蓄 冷水池的蓄冷密度为（7?11.6kW /m3）。冰蓄冷槽的蓄冷密度是蓄冷水池蓄冷 密度的5倍左右。 这里要说明一下，就是关于水蓄冷与冰蓄冷的占地问题。通常在人们的心目中，一说起水蓄冷，就有水池容积大，要占用大块地方。其实这是一种错觉。产生这一错觉的原因是：以为冰蓄冷利用的是水的潜热，而物态变化的热潜热是比较大的（往往人们对凝固热不太熟悉，又经常与汽化热来衡量），认为蓄冰槽内冰的容积比例可为1,因此，远远夸大了蓄冰槽蓄冷密度。而实际上蓄冰槽的蓄冷密度仅是蓄冷水池蓄冷密度的5倍左右，以目前使用最多的冰盘管为例，冰蓄 冷槽需要安装在室内，并要求有一定的安装距离。我们曾对某一冰蓄冷系统与水蓄冷系统进行比较，如果将蓄冰槽安装的场地全部空间改为蓄冷水池，再加上该建筑物的消防水池，二者的蓄冷能力近乎相当。 （3）蓄冷装置的兼容性 水蓄冷系统的蓄冷水池冬季可作为蓄热水池使用，这一点对于热泵运行的制冷系统是特别有用的。而冰蓄冷系统蓄冰槽则没有此功能。 （4）蓄冷系统的建设投资 冰蓄冷与水蓄冷相比，一般来说，水蓄冷系统基本建设投资不高于常规空调系统, 而冰蓄冷系统基本建设投资比常规空调系统高出20%以上。 冰蓄冷的缺点：冰蓄冷的用电量高于常规空调20%左右，水蓄冷则可节省 制冷用电10%左右。水蓄冷储槽可实施夏季蓄冷，冬季蓄热，做到蓄冷、蓄热
区域供冷供热：在中国处于起步阶段，具有 长足发展空间 目录 一、区域供冷供热发展概况 (2) 1.1 技术背景 (2) 1.2 技术特点 (3) 二、国际区域供冷供热发展情况 (4) 三、广东区域供冷供热发展情况 (5) 3.1 广州大学城分布式能源系统 (5) 3.1.1 系统规模 (5) 3.1.2 实际运行情况 (7) 3.2 珠江新城集中供冷系统 (7) 3.2.1 系统规模 (8) 3.2.2 实际运行情况 (9) 四、政策支持 (10)
一、区域供冷供热发展概况 1.1 技术背景 区域供冷是在区域供热的基础上发展起来的，区域供热以其节约能源保护环境的特点在世界范围内都得到了迅速的发展，许多城市建立了区域供热系统。区域供冷是在近几十年才发展起来的，特别是随着石油价格的日益飞涨，能源及环境问题日益受到世界各个国家的重视，区域供冷才有了良好的发展势头。 我们认为，区域供热供冷系统，尤其是供冷系统近年来得到长足发展的原因包括：一、的近几年来，供热企业面临的压力越来越大，一方面煤炭价格大幅上涨，另一方面供热设备利用率又偏低，这使得许多供热企业举步维艰；二、目前，我国城市居民夏季制冷主要采用分体式电空调，不但能耗高，而且存在着噪声、滴水扰民、室外机影响建筑物美观等问题； 三、空调中制冷剂氟立昂的使用，受到环保专家的普遍质疑。2013年，国家首次给空调使用设定了控制温度，从中可以看出空调制冷面临的尴尬。 图1 区域供冷供热示意图 区域供冷供热系统整体的寿命大约在15～20年，主机的寿命约20年左右(不同冷熟源有所不同)，集中供冷系统的功能是向用户提供冷气及冷冻水，集中供热系统的功能是向用户提供暖气或热水。 实现集中供冷，技术层面上对供热企业来说并不很困难，只需要对原有的热力站加以改造，安装制冷设备即可，供冷管道可以与供热管道共用。理论上来，只要有集中供热的地方都能实现集中供冷，经过改造之后的热力站能成为集供热、供冷、供生活热水功能于一身的“集中能源站”。
水蓄冷、冰蓄冷、共晶盐蓄冷的优缺点简单说明： 一、水蓄冷 1.1、水蓄冷的优点 1.1.1、能使用常规冷水机组，制冷效率高 1.1.2、初投资低，可结合地下消防水池等作蓄冷器 1.1.3、可用作蓄冷和蓄热双用途 1.1.4、技术要求低，操作维修方便，适用于常规空调系统的扩容和改造 1.1.5、自控简单 1.1.6、压缩机型式可任选 1.2、水蓄冷的缺点 1.2.1、蓄冷密度低，蓄水池占地面积大，容积大、冷损大（10％－15％） 1.2.2、开启式水池，易受污染，管道易腐蚀 1.2.3、不易用于闭式水系统，输水能耗大 二、冰蓄冷 2.1、冰蓄冷的优点 2.1.1、蓄冷槽容积小、，冷损小（2％－3％） 2.1.2、水温低，可采用低温送风，节约水管、风管材料，水泵、风机能耗，降低噪声2.1.3、水温低，除湿能力强，提高空调的舒适性 2.1.4、易实现闭式系统，水泵耗能小，不易污染 2.1.5、易实现产品定型化工厂生产 2.2、冰蓄冷的缺点 2.2.1、制冷机COP下降20％－40％，冷量下降20％－38％左右 2.2.2、运行控制要求高，投资较大 2.2.3、保温要求高 2.2.4、压缩机使用有限制，常用螺杆式、往复式 三、共晶盐蓄冷 3.1、共晶盐蓄冷的优点 3.1.1、主机效率高，接近常规冷水机组的效率 3.1.2、易用于现有的空调系统，尤适用于常规空调改造和扩容 3.1.3、管线无冻结问题 3.1.4、蓄冷能力在水与冰之间 3.1.5、压缩机型式可任选 3.1.6、运行和储冷可同时进行 3.2、共晶盐蓄冷的缺点 3.2.1、蓄冷材料价格高，寿命短 3.2.2、系统复杂，控制要求高 3.2.3、相变温度为8.3℃，冷冻水须进一步降温后才能使用
我国冰蓄冷和水蓄冷工程案例集锦 1、上海科技馆 上海市2000年重点工程建筑面积10万m2，储冰量9200 RTH，2001年10月APEC会议主会场，中、美、日等21个国家元首在此聚会，工程具有深远的政治影响。此外，作为上海市科普教育基地，冰蓄冷空调技术是重要内容之一。 2、咸阳机场新航站楼 咸阳机场扩建工程系国家投资重点项目之一，被评为2002年全国建筑业新技术应用国家示范工程。新航站楼建筑面积约逾70000m2，夏季空调冷源全部采用蓄冰空调方式。系统蓄冷量达47690kWh（13560RT）。 3、西北电力集团公司 西北电力调度中心总建筑面积约38000 m2，主楼建筑面积24500 m2，主楼夏季设计日空调尖峰冷负荷3378kW，蓄冰量为3564 RTH，中央空调系统选用与国际先进空调技术接轨的、目前国内最先进的冰蓄冷与低温送风中央空调系统。 4、杭州市拱墅区人民政府办公大楼 该大楼总面积逾50000 m2，是市政府2002年重点工程，受到各级领导的高度重视，对大楼的可靠性和先进性提出较高要求。 大楼空调系统采用国内较先进的冰蓄冷系统，其中的关键设备采用华源公司专利产品-导热塑料盘管不完全冻结式储冰装置，储冰量高达近5000 RTh，该产品使用的“导热塑料”材料集耐腐蚀、高强度、高导热系数等特性为一体，在制冷、空调、供热、电力、水利、化工等众多领域具有广泛的应用前景。 5、国家电力局调度中心 冰储冷低温送风空调系统建筑面积70000 m2，储冰量6800 RTh；自动化管理系统以最低能耗创造最舒适环境；具有时间预设及负荷预测功能；制冰量、融冰量及直供冷量按最优化控制策略；运行水泵按台数、变频控制，使系统能耗降到最低，自动调节送风量，适应房间空调负荷变化；自动设定最经济的送风温度，新/排风量按节能方式控制，空气品质异常优秀。 6、常德烟机厂 该公司为国内四大烟草机械厂之一，拥有国内同行中最先进的设备，厂房内大多为全进口的数控机床，厂房高度超过12m，属于大空间中央空调项目，对室内的温度、湿度和气流组织的控制精度等要求较高。 厂房面积17000 m2，办公、宾馆面积10000 m2。为了充分满足大楼的功能，设计采用国际先进水平的冰蓄冷中央空调系统，设计尖峰负荷365万大卡，采用125万大卡双工况制冷主机2台，蓄冰量达到4200 RTh，并配备了上位机和下位机全自动控制系统，可以根据天气走势的负荷预测并高速空调系统运行模式，完全达到设计要求。该项目是2000年湖南省重点工程，也是湖南省第一个冰蓄冷项目，具有极大的示范意义。
建筑设备课程 论文题目：建筑供暖系统的分类 院系建筑与材料工程系 专业建筑工程技术 班级 11 建工一班 学生姓名 学号 1 1 6 1 0 3 0 0 3 1 任课教师倪佳苗 2 0 1 2 年1 2 月 2 0 日
建筑供暖系统的分类 摘要：建筑设备是指为在建筑内生活、学习和工作的人们提供整套服务，并保障安全、卫生、舒适的各种设备和设施的总称。它包括建筑给水排水及供暖工程，通风空调，建筑电气、电梯，智能化工程等。其中供暖系统就是专门给建筑提供适宜的温度的一个重要系统。地球上不同的温度带冷热不同，同样的地方春夏秋冬室内室外温度也大不一样，北国冬季，室内的高温会传向室外，导致热能散失。因此，为了保证室内的正常要求的温度，就必须要向室内供给热量，来满足人们感觉舒适的美好环境。但是在现实中，不同地区的建筑，不同功能的建筑，不同的房间它们的供暖要求是不一样的，所以人们在不同的环境都过上舒适的生活，就不得不去了解供暖系统的分类。 关键词：建筑供暖系统、组成、分类、集中供暖、热水供暖、蒸汽供暖、 一、供暖系统的定义 “热能工程中，生产、输配和利用热媒（如热水、蒸汽或其他工作介质）供应热能的过程技术称为供热工程。”热能的供应应是通过供热系统完成的。①二、供暖系统的组成 供暖系统主要有三部分组成，有热源（如锅炉）、供暖导管（如室内外供暖导管）和散热设备（各种散热器、辐射板、暖风机等）。除此之外，有时候人们为了保证供暖系统正常工作，在安装供暖系统时，也会安装一些辅助设备来辅助我们的供暖系统发挥它们更好的作用（如膨胀水箱、水泵、排气装置、除尘器等）。 三、供暖系统的分类及其特点② （一）按照供暖系统的作用范围的大小分类 1、局部供暖系统指热源供暖管道和散热设备都在供暖房间内，如火炉、电暖气和燃气供暖等。这种供暖系统的作用范围很小，不适合城市供暖的要求，在农村比较适宜。 2、区域供暖系统它是对数群建筑（一般为一个小区）的集中供暖。这种供暖系统作用范围大，比较节能、对环境污染小，主要是建筑集中地区的供暖服务（一般为城镇地区）。是城镇供暖系统发展的方向。 3、集中供暖系统它是由一个或多个热源通过供热管道向城市（或城镇）内或其中某一地区的多个用户供暖。 （二）按供暖系统使用热介质的种类分类
建筑供暖分类
建筑设备课程 论文题目：建筑供暖分类 院系建筑与材料工程系 专业建筑工程技术 班级 2班 学生姓名秦三丰 学号 1161020017 任课教师倪佳苗 2012 年 12 月 16 日
建筑供暖分类建筑工程技术专业学生秦三丰学号1101020017 摘要：在冬季，北方的的室外温度大大低于室内温度，因此房间的热量不断的传向室外，为了保持人们日常生活工作所需要的温度环境，就必须设置建筑采暖向室内供给相应的热量。建筑供暖是由室外的热源将生产的热媒通过采暖管道送至建筑物内设置的散热器，简单的来说就是为了保持室内的设定温度，必须向室内供应相应的热量，我们把这种向室内供应热量的系统。不同地区的建筑，不同功能的建筑，不同的房间它们的供暖要求是不一样的，为了适应人们对环境温度的需要。就需要建筑设计师了解建筑供暖系统地分类，这样才能更好设计出适人们生活的楼宇。 关键词：供暖系统，设备，分类，集中供暖，热水供暖，蒸汽供暖 一、供暖系统起源 供暖系统起源于19世纪，它是于1877年首先出现区域（集中）供暖系统二、供暖系统的定义 供暖系统就是由热源通过热网（管道）向用户供应热能的系统。 三、供暖系统的组成 供暖系统主要由热源（如锅炉）、供暖导管（室内外供暖导管）和散热设备（各种散热器、辐射板、暖风机等）三部分组成。此外，还有为保证供暖系统正常工作，在安装供暖系统时，也会安装一些辅助设备来辅助我们的供暖系 统发挥它们更好的作用（如膨胀水箱、水泵、排气装置、除尘器等）。①四、供暖系统的分类 （一）供暖系统的作用范围的大小分类 1、局部供暖系统 指热源供暖管道和散热设备都在供暖房间内，如火炉、电暖气、地板采暖和燃气供暖等。这种供暖系统的作用范围很小。 2、集中供暖系统 它是由一个或多个热源通过供热管道向城市（或城镇）内或其中某一地区的多个用户供暖。 3、区域采暖系统
1 本资料由“江南雨”整理总结 共1页 冷蓄冷系统特点：1、电力移峰填谷、均衡电力负荷，社会效益显著；2、享受峰谷电价，与常规空调相比，运行费用大大降低，经济效益显著；3、降低电力设施投资(无电力增容费)，冷机无需按峰值负荷造型，冷机容量和装设功率小于常规空调系统，一般可减少30%～50%，电力高压侧和低压侧容量减少，降低电力建设费用；4、充分利用设备，冰蓄冷空调制冷满负荷运行比例增大，提高冷机COP值和运行效率，冷机工作状态稳定，提高设备利用率并延长机组寿命；5、投资比较，冰蓄冷空调一次性投资比常规空调略高(仅机房部分，末端设备与常规空调系统相同)，但若计入配电设施建设费等，有可能投资相当或增加不多，甚至可能投资降低。效率比较：夜间冷机制冷工况进行时，由于气温下降带来的得益可补偿由蒸发温度下降所带来的损失。 全负荷蓄冰空调系统运行电费最省，但由于设备的使用效率低（主机高峰期不运行），所需的主机和储冰器的容量较大，与主机配套的冷却塔和电力设备也大，一次投资费用最多。因此全负荷蓄冰空调在实际工程中较少采用。 部分负荷蓄冰空调在日间电力高峰期，由储冰器和制冷主机联合供冷，设备的使用效率高，相对于全负荷蓄冰模式，主机和储冰器的容量最多可减少至近一半，可实现最少的初投资和最短的投资回收期。但该模式的运行电费比全负荷蓄冰模式高。 新建项目的投资比较：水蓄冷空调增加了水蓄冷槽、蓄冷放冷泵，但减少了主机系统的配置容量，因此初投资与常规空调系统基本相当，甚至低于常规空调系统。冷蓄冷空调由于需增加双工况主机、冰蓄冷设备、乙二醇溶液、乙二醇泵、低温板换等设备，因此初投资明显高出常规空调系统。 系统效率比较：水蓄冷空调系统在蓄冷时比常规系统出水温度低3℃左右，主机的COP值降低有限，考虑到整个系统节能性(如蓄冷时夜间气温比较低，冷却效率高)水蓄冷系统基本不增加耗电量，多数系统甚至可节省电量，真正做到节钱又节能。冷蓄冷空调系统在制冰时，其乙二醇溶液温度需降至‐6℃左右，比常规空调系统温度降低了13℃左右，因此冰蓄冷空调比常规空调的COP值下降了30%～35%。另外，乙二醇溶液的换热性能比水要差。 实用性比较：水蓄冷空调采用常规冷机即可，因此水蓄冷空调既适合新建项目又适合改造项目。冰蓄冷空调需要采用双工况主机、冰蓄冷设备、乙二醇溶液、乙二醇泵、低温板换等设备，因此冰蓄冷难以适用于改造项目，只能用于新建项目。 运行及维护费用：水蓄冷不存在相变，操作简单，易于维护，其运行成本和维护成本低。冰蓄冷系统蓄冷及放冷过程中都有相变过程，操作复杂，运行费用高，维护繁琐。一般来讲同等蓄冷量的冰蓄冷系统的维护费用是水蓄冷系统的2～3倍。 蓄冷系统的制冷机容量不仅与尖峰负荷有关，也与整个设计日逐时负荷分布有关，其值可能小于尖峰负荷，也可能大于尖峰负荷。因此，冰蓄冷的制冷机容量可能大于也可能小于常规系统的制冷机容量。
第7章建筑供暖系统 工程概述： 供暖就是用人工方法向室内供给热量，保持一定的室内温度，以创作适宜的生活条件或工作条件的技术。常见供暖系统主要以热水和蒸汽为热媒的建筑物供暖系统和集中供热系统。本章主要介绍的内容有采暖系统分类；热水采暖系统自然循环的原理、组成、形式，热水采暖系统机械循环的原理、组成、形式，高低压蒸汽采暖系统，散热器与附件；管网布置与安装；辐射采暖；热计量；热风采暖与热风幕；采暖热负荷计算概述；室外供热与热源。 学习目标： 掌握建筑室内热水采暖系统的分类与组成，了解散热器及管网附件、材料与设备的性质特点，了解蒸汽采暖的原理和回水特点；了解辐射采暖的分类，掌握低温热水地板辐射采暖系统组成、形式及典型的加热管布置方式；了解热风采暖与热风幕，理解住宅集中热水采暖系统与热计量；了解传热学知识与采暖热负荷计算知识；了解室外供暖管道敷设与锅炉及锅炉房工艺基本知识。 学习要求 知识要点能力要点 室内供暖系统熟悉常见供热系统的分类、工作原理、形式、组成构造、 适用条件和优缺点。 供暖热负荷掌握供暖的基本概念及其要素；熟悉计算过程和步骤； 供暖系统管材、管件、阀门及散热设备掌握供暖系统管材、管件、阀门及散热设备的构造、用途、 安装方法及技术要求 供暖系统的管路布置、加工与连接能进行常见供暖管路的合理布置，能进行各种采暖管路的 加工连接。 供暖系统的主要设备与安装掌握供暖系统的主要设备的作用及类型，能进行规范安装 高层建筑供暖系统的特点了解高层建筑供暖系统的组成、系统形式和；了解高层建 筑供暖系统降低耗热量的基本措施和方法。 管道防腐与保温掌握供暖管路的防腐保温方法，熟悉采暖工程防腐保温工 作的规范要求。 7．1 室内供暖系统 冬季室外气温较低，室内的热量会通过围护结构和冷风渗透不断地传到室外。为了保 持室内所要求的供暖温度就需要用人工方法向室内供给热量，保持一定的室内温度，以保 1