冰蓄冷的效益分析 来源：时间：2007年11月27日 8时26分发布评论进入论坛 冰蓄冷系统的实用性 1 社会效益 蓄能空调系统的应用与电力系统的政策是密不可分的，主要原因就是蓄能系统具有巨大的社会效益。蓄能系统能够转移电力高峰用电量，平衡电网峰谷差，因此可以减少新建电厂投资，提高现有发电设备和输变电设备的使用率，同时，可以减少能源使用（特别是对于火力发电）引起的环境污染，充分利用有限的不可再生资源，有利于生态平衡。 电网的峰谷差是现代电网的一大特点，而且随着经济发展有加剧的趋势。随着我国国民经济的不断发展，虽然国家电力部门耗用大量的财力物力建设电厂，但仍然满足不了每年用电量以5－7%增长的需要。特别是近年来随着城市化进程的不断发展，城市建筑能耗呈现加速增长的趋势。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，这样使得电力系统峰谷差急剧增加，电网负荷率明显下降，这极大影响了发电的成本和电网的安全运行。 由于电能本身不易储存，因此通常在电用户方面考虑办法。空调用电在电网中，特别是民用电中的比例越来越大。据统计，一般写字楼空调用电占1/3多一些，而商场建筑中空调用电占50~60%，从空调用电入手解决电网峰谷差问题无疑是最有效的，而且蓄能空调包括蓄冷（冰或水）和蓄热（供暖和生活热水）等应用面相当宽，同时空调用能一般具有如下特点，也非常适合蓄能使用：首先，大多数空调与供暖系统可以间歇使用，如上班时供应、下班时关闭，使系统本身有可能利用原有设备在间歇期（夜间电力低谷期）进行能量蓄存，为第二天空调运行供能或补充。第二，空调用能多为7/12℃冷水或40/50~50/60℃热水，属于低品位能量，而电能是高品位能源，可以转化为任意低品位的能源，而且利用制冷机或热泵的工作，每使用1kW电能可以获得3~6kW的热能，电能转化利用率非常高，而且蓄存使用也比较方便。 移峰填谷和节约用电，统称为用电需求侧管理，英文缩写为DSM。美国在70年代开始用电需求侧管理工作，在三十年时间里，政府陆续出台了鼓励用电需求侧管理项目的一系列优惠政策，包括直接提供经费、提供各种低息或无息贷款、鼓励各行业投资此类项目并给予电价政策回收投资、提供购买蓄能节能设备的价格折扣等。在亚洲，泰国、菲律宾、斯里兰卡等发展中国家都开展了需求侧管理工作，也收到了巨大的社会效益和经济效益。在国外，工厂车间、办公楼、商场、医院、学校甚至居民住宅等建筑物都可以看到蓄能技术的应用，使用范围非常广阔，可以说前途光明。
第一讲应用概念 一、冰蓄冷空调 “冰蓄冷空调”一词大家都一目了解，英文为‘ICE STORAGE’，日文为[冰蓄热]，狭义的定义为[制冰蓄冷]的冷气系统。早期称谓[COOL STORAGE（蓄冷）]，此包含了[制冷水蓄冷]的冷气系统。但在寒带国家降了[蓄冷]外，还要[蓄热]，因此，广义的用语为[THERMAL （ENERGY）STORAGE AIR CONDITIONING SYSTEM （缩写为TES）]，可译为[蓄能式空调系统]。对于南方地区仅有夏季（冷气）电力过载的困扰，仅需[蓄冰空调]。 二、关于蓄冷系统的计量 在常规的空调系统设计时，冷负荷是按照计算出建筑物所需要的多少“冷吨”、“千瓦”、“大卡/时”来计量，但是蓄冰系统是用“冷吨·小时”、“千瓦·小时”、“大卡”来计量。 图1-1代表100冷吨维持10小时冷却的一个理论上的冷负荷，也就是一个1000“冷吨·小时”的冷负荷。图上100个方格中的每一格是代表10“冷吨·小时”。 事实上，建筑物的空调系统在全日的制冷周期中是不可能都以100%的容量运行的。空调负荷的高峰出现多数是在下午2：00--4：00之间，此时室外环境温度最高。图1-2代表了一幢典型大楼空调系统一个设计工作日中的负荷曲线。 如图可知，100冷吨冷水机组的全部制冷能力在10个小时的“制冷周期”中只有2个小时，在其它8个小时中，冷水机组只在“部分负荷”里操作，如果你数一数小方格的话，你会得到总数为75个方格，每一格代表10“冷吨·小时”，所以此建筑物的实际冷负荷为750“冷吨·小时”，但是常规的空调系统必须选用100冷吨的冷水机组来应付100冷吨的“峰值冷负荷”。 三、冷水机组的“参差率” 定义的“参差率”为实际“冷负荷”与“冷水机组的总制冷潜力”之比，即： 参差率（%）=（实际冷吨·小时数/总的冷吨·小时潜力）*100%=750/1000*100
浅析地源热泵、冰蓄冷综合应用的经济性 摘要:建筑节能是近年来世界建筑发展的一个基本趋向,也是当代建筑科学技术的一个新的生长点。由于建筑能源的消耗占总能源消耗的60％以上，因此，在建筑节能中，冰蓄冷、地源热泵等节能技术的应用有着重要的影响力，同时有利于优化传统的空调冷热源型式，促进节能减排。本文以省图书馆项目为例,浅析地源热泵与冰蓄冷技术综合运用的可行性方案和经济性分析。 关键字：公共建筑节能冰蓄冷地源热泵经济效益 目前国建筑能耗占能源消耗总量的比重很大，而大型公共建筑中空调能耗约占整个建筑总能耗的40~60％；在空调系统中，能耗最大的部分集中在冷热源系统，因此，采取节能的冷热源技术对于降低大型公共建筑的总能耗具有显著效果。冰蓄冷、地源热泵作为目前较为先进的节能技术，已经得到了广泛的应用，本文以某项目为例对其采用冰蓄冷和地源热泵空调系统方案与采用常规空调系统方案进行比较，分析综合采用冰蓄冷和地源热泵技术的经济性。 1、可再生能源利用技术——地源热泵 土壤源热泵是利用了地球表面浅层地热资源（通常小于400米深）作为冷热源，进行能量转换的供暖空调系统。 地表浅层土壤的温度一年四季相对稳定，冬季比环境空气温度高，夏季比环境空气温度低，是热泵很好的供热热源和供冷冷源，这种温度特性使得地源热泵比传统空调系统运行效率要高，供热时比燃油锅炉节省70％以上的能源；制冷时比普通空调节能40％～50％。 2、移峰填谷——冰蓄冷系统 冰蓄冷空调系统即在夜间用电低谷期采用电制冷机制冷，将制得冷量以冰的
形式储存起来；在白天电价高峰期将冰融化释放冷量，用以部分或全部满足供冷需求。蓄冰系统具有巨大的社会效益：蓄冰系统能够转移电力高峰用电量，平衡电网峰谷差，缓解供电压力，同时,也具有良好的经济效益，节省运行费用。一、工程概况 本项目位于省,建筑主体为图书馆,总建筑面积约10万㎡。冬夏季冷负荷指标为130W/㎡，夏季空调冷负荷为13000KW，冬季热负荷指标为90W/㎡，冬季空调热负荷为5200KW。 二、空调系统方案概述 本项目既有夏季供冷需求又有冬季供暖需求，因此采用地源热泵系统，能够同时满足冬季供暖和夏季供冷的要求。而地区夏季负荷较大，且供冷时间长，冬季负荷较小且供暖时间较短，因此考虑到地源侧热平衡问题，按照冬季供暖需求配置地源热泵系统。 地源热泵系统承担部分夏季负荷，不足部分考虑采用冰蓄冷系统方案，具有显著的节能优势。 三、土壤热泵系统方案设计 1、土壤热泵机组 根据本项目冬季空调热负荷为5200KW,由地源热泵系统承担冬季全部供热需求，选择2台土壤热泵机组，夏季制冷量2900kw，冬季制热量为2853kW；本项目用户侧空调冷热水供回水系统冬季供暖的供、回水温度为45/40℃，夏季供冷的供回水温度为7/12℃；地源热泵系统地源侧冬季设计供回水温度为5/10℃，夏季设计供回水温度为35/30℃。 2、地下换热器的初步估计
冰蓄冷设计说明 1.1设计概述 冰蓄冷空调是利用夜间低谷负荷电力制冰储存在蓄冰装置中，白天融冰将所储存冷量释放出来，减少电网高峰时段空调用电负荷及空调系统装机容量，它代表着当今世界中央空调的发展方向。 成都市电网分时电价表 2.2冰蓄冷系统方案设计 本工程是医药厂房，冷负荷集中在电力高峰时段和电力平峰时段，电力低谷时段，电力低谷时段空调系统根本没有冷负荷，且全年供冷期内负荷极不平衡，选择常规制冷主机设备容量大，且直接制冷的结果是制冷主机高价来制冷，低价电时段闲置，造成不必要的浪费。因此为了减少中央空调白天的用电峰值，充分利用峰谷电差价，大幅度地降低空调的运行费用，同时为了提高空调品质，本工程中央空调设计采用冰蓄冷中央空调系统。
·以上方式中使用最多的为：冰球（或蕊心冰球）和外融冰的盘管式蓄冰装置 ·本工程采用外融冰钢制盘管冰蓄冷方式的冷源。 2)、部分（分量）蓄冰模式：如图2，部分（分量）蓄冰模式是指在夜间非用电高峰时制冷设备运行，蓄存部分冷量。白天空调高 蓄冰方式 动态制冰 静态制冷 冰浆（或冰晶） 片冰滑落式 盘管式蓄冰 封装冰 外融冰 冰球（或蕊心冰球） 外板 内融冰
峰期间一部分空调负荷（尖峰负荷）由蓄冷设备承担，另一部分则由制冷设备负担。在设计计算日（空调负荷高峰期）制冷机昼夜运行。部分蓄冷制冷机利用率高，蓄冷设备容量小，制冷机比常规空调制冷机容量小30-40%，是一种更经济有效的运行模式。根据以上分析考虑初期投资费用及机房占地，本工程冰蓄冷设计采用分量蓄冰模式。，本设计方案采用部分蓄冰模式 3.4蓄冰流程选择 3.4.1 蓄冰流程的选择 蓄冰空调系统在运行过程中制冷机可有两种运行工况，即蓄冰工况和放冷工况。在蓄冰工况时，经制冷机冷却的低温乙二醇溶液进入蓄冰槽的蓄冰换热器内，将蓄冰槽内静止的水冷却并冻结成冰，当蓄冰过程完成时，整个蓄冰设备的水将基本完全冻结。 融冰时，经板式换热器换热后的系统回流温热乙二醇溶液进入蓄冰换热器，将乙二醇溶液温度降低，再送回负荷端满足空调冷负荷的需要。 乙二醇溶液系统的流程有两种：并联流程和串联流程。a、并联流程：这种流程中制冷机与蓄冰罐在系统中处于并联位置，当最大负荷时，可以联合供冷。同时该流程可以蓄冷、蓄冷并供冷、单溶冰供冷、冷机直接供冷等。并联流程原理如图３。 b、串联流程：即制冷机与蓄冰罐在流程中处于串联位置，以一套 循环泵维持系统内的流量与压力，供应空调所需的基本负荷。串联流程配置适当自控，也可实现各种工况的切换。串联系统原理如图４：
[1]张泰岩.基于微型燃气轮机的冷热电联产系统仿真[D].保定:华北电力大学,2006. 冷热电联产系统的主要实现方式 冷热电联产系统一般包括:动力系统和发电机(供电)、余热回收装置(供热)、制冷系统(供冷)等。针对不同的用户需求，冷热电联产系统方案的可选择范围很大:与热电联产技术相关的选择有蒸汽轮机驱动的外燃烧式和燃气轮机驱动的内燃烧式方案;与制冷方式有关的选择有压缩式、吸收式或其它热驱动的制冷方式。另外，供热、供冷的热源还有直接和间接方式之分。 在外燃烧式的热电联产应用中，由于常常受到区域供热负荷的限制，背压汽轮机不能按经济规模设置，多数是相当低效率的;而对于内燃烧式方案，由于燃气轮机技术的不断进步，同时燃气轮机的容量范围很宽:从几十到几十千瓦的微型燃气轮机到300MW以上的大型燃气轮机，它们用于热电联产时既有较高发电效率(30%一40%)，又有较高的热效率(4O%一50%)，从而是总的能有利用率有很大提高。 2.2.1锅炉+汽轮机+换热器+蒸汽溴化锂吸收式制冷机 系统构成如图2-1所示。首先将锅炉产生的蒸汽作为汽轮机的动力，带动发电机组进行发电，同时汽轮机的排汽余热或者部分抽汽通过换热器全年供应生活用热水及冬季采暖，夏季通过蒸汽型溴化锂吸收式制冷机制冷，另外还需要一台小型蒸汽锅炉作为事故备用。 在我国能源结构中，煤炭一直占据主导地位，短期内不可能改变。采用煤炭作为燃料，成本较低，故本方案特别适用于煤炭资源丰富的地区。目前最成熟的洁净煤燃烧技术是循环流化床锅炉 (CFB)，在我国发展很快，十几年来，35-220t/h等各种型号的CFB锅炉已先后生产，其中35t/h、75t/h的CFB锅炉已是成熟产品，为分布式能源系统提供了有力的技术支持。 2.2.2小型燃气轮机+余热锅炉+换热器+蒸汽溴化锂吸收式制冷机
第三章机房自动控制系统 一、冰蓄冷自动控制系统综述 工程的自控系统由上位机远程控制系统、PLC现场控制系统、电动阀、传感检测器件、系统配电柜、系统软件等部分组成。系统结构图如下所示：
PLC控制软件为主的控制程序，该程序为美国西门子公司与CRYOGEL公司联合开发，已经在美国的多个工程中和台湾杰美利（GEMINI）得到应用，直接输入后调整。上位机控制软件也可带采用CRYOGEL/（GEMINI）公司软件包的WinCC操作系统。 上位机远程控制设置先进的集中控制台，采用工控机配置打印机进行远程监控和打印，现场控制机采用PLC可编程控制器控制，进行系统控制、参数设置、数据显示，确保实现系统的参数化，实现系统的智能化运行。 本系统中的核心控制部分与机电执行装置采用国际著名品牌（西门子、江森、霍尼韦尔）的产品。 蓄能系统控制具体功能如下： ⑴控制系统通过对主机、蓄热锅炉、蓄冰装置、板式换热器、泵、冷却塔、系统管路调节阀进行控制，调整蓄冷系统各应用工况的运行模式，在最经济的情况下给末端提供稳定的供水温度。 ⑵根据季节和机组运行情况，自控系统具备所有工况的转换功能。 ⑶控制、监测范围： a、制冷主机、泵、冷却塔启停、状态、故障报警； b、总供/回水管温度显示与控制； c、蓄冰装置及蓄热水箱进出口温度、显示与控制； d、蓄冰量、余冰量、乙二醇流量、瞬时释冷速度、蓄冷速度等标准规定参数的 显示； e、电动阀开关、调节显示； f、备用水泵选择功能； g、各时段用电量及电费自动记录； h、空调冷负荷以及室外温湿度监测； i、可选的功能（包括楼宇智能化系统接口及接口转换程序）。 ⑷控制系统对一重要的参数进行长时间记录保存，并将空调的实际运行日负荷通过报表或曲线图的方式记录，可以查询到某一段时间内的历史数据值，供使用者进行了解、分
摘要：“冷热电”三联供技术目前正处于飞速发展的进程之中，在一些没有稳定工业热负荷的热电厂，仅凭热电联进行生产，由于热负荷一般会受到季节等外部环境因素变化的影响，因此根本不能完全实现热电联供，那么这就会大大降低电厂供能的热效应与热经济性。以热电厂的供热为主要能源物质，利用溴化锂吸收式制冷机组进行集中化的制冷，从而能够很快实现热电冷三联供，可以使得热电厂的热负荷相对较为平稳，从而在很大程度上提高了热电机组的负荷因子，因此热经济性非常之高。本文主要对冷热电三联供系统经济性进行了较为深入的分析与探究，旨在为冷热电三联供系统的高效运营提供一定的借鉴与参考。 关键词：“冷热电”三联供经济性分析耗能 1、引言 所谓“冷热电”三联供，主要指的是在热电联产的基础之上而发展起来的一种新型的能源生产、供应系统，它主要是将电联产及热电分产与溴化锂吸收式制冷技术进行紧密地结合，最终促使热电厂在生产以及供应热能实现三联供。实行冷热电三联供基本上可以增加供热机组夏季的热承载能力，从而降低了发电所需的煤炭消耗量。由于吸收式制冷机压缩制冷二者相比，单位制冷的能耗非常之高，不仅如此，而且还能够在很大程度上影响到冷热电三联供热的经济学的因素非常之多，热电厂实行冷热电三联供的节能程度的高低，是人们共同关心的一个重要的问题。近些年来，我国国内对冷热电三联供节能效果的研究十分之多，但是在实际运用过程之中，绝大多数供电厂考虑到最多的因素还是经济方面的消耗等。而且通过查阅相关文献资料可以得知，当前很多文献报道对冷热电三联供经济性问题进行的报道非常之多，但是这方面的完备的理论研究是非常欠缺的。本文主要对冷热电三联供系统经济性进行了较为深入的分析与探究，旨在为冷热电三联供系统的高效运营提供一定的借鉴与参考。 2、能耗分析 对冷热电三联供进行分析与研究，首先应该对该系统的能耗进行较为深入地分析与探究。下面主要通过对如下方面的阐述来对该系统的能耗加以分析与研究。 2.1 等效燃料利用系数 在冷热电三联供系统之中，有一项十分重要的组成部分就是溴化锂吸收式制冷系统，该系统可以将热转化为冷。当三联供系统在正常运行的时候，可以将溴化锂吸收式制冷系统与压缩式制冷系统二者的能耗进行对比，对比的方法可以采用等效燃料利用系数来对二者的节能情况加以比较分析。这里所提及的“等效燃料利用系数”，指的就是经过对比的上述两种制冷系统从燃料输入直至最终的等量输出的相对燃料消耗量的倒数。 由于溴化锂制冷系统所需的热量使热电厂增加煤耗量m1，同时增加了发电量，并人供电部门的电网，此发电量就相当于电网增加的电量采用供电系统的煤耗率，将此电量折算成溴化锂吸收式制冷系统的节煤量m2，而溴化锂吸收式制冷系统相对比压缩式制冷系统要少耗电，少耗的电折算成节煤量m3，如果m2+m3-m1>0，那么此三联供溴化锂吸收式制冷系统就比压缩式制冷系统节能。
4 天然气发电的经济性分析 天然气发电项目的顺利立项、建设和运转，除了保证有充足的天然气来源以外，还将取决于天然气发电的经济性。天然气电站投资相对较小，运行成本较低，其运行经济性将很大程度上取决于天然气价格。此外还与机组容量和循环热效率、运行方式、年利用小时数、建设资金构成及贷款利率等有关。下面就上述因素建立天然气电站的成本和上网电价模型、燃料价格敏感性分析模型和电站运行小时数敏感性分析模型分析天然气发电项目的投资经济性。 4.1 天然气电站的成本构成分析 4.1.1 天然气电站的发电成本计算模型 天然气电站和传统的燃煤电站一样，直接的发电成本由以下几个部分构成：（1）总投资的折旧成本；（2）运行和维护成本；（3）燃料成本。对于正常运行的天然气电站而言，总投资的折旧成本、运行和维护成本基本固定，变化因素较少，可视为固定成本。燃料成本由于受天然气价格、天然气电站发电量等因素的影响，变动较大，故视为可变成本。具体计算模型如下： （1）天然气电站总投资费用 天然气电站的总投资费用主要包括天然气电站的静态投资费用、财务费用（主要是利息支出）以及运行与维护费用三个部分。其中静态投资费用由电站的单位容量造价和装机容量得到。为了体现出全生命周期的总投资费用，将其折算为现值。具体可表示为： ()() =?++?（1） TCR UI K FC MC P A i n /,,
其中，TCR 是天然气电站总投资费用的现值（元）；UI 是单位容 量造价费用（元/kW ）；K 是电站的装机容量（kW ），FC 是财务费用（元）； MC 是运行与维护费用（元）；i 是折现率（%）；n 是电站投产运行期（年）。 （2）天然气电站总投资的折旧成本 根据天然气发电的特殊性，本研究采取按运行小时数分摊固定成本的策略。则电站总投资的折旧成本可表示为： ()()() 111e TCR SUI COD n E n T ??δ?-?-==???-（2） 其中，COD 是电站总投资的折旧成本（元/kWh ）；SUI 是电站单位动态投资费用（元/kW ）；?是净残值率；δ是厂用电率（%）；T 是机组年运行小时数（h ）。 （3）天然气电站燃料费用 天然气电站燃料费用不仅与天然气价格有关，还与发电机组供电效率等因素有关。根据1 kW ·h 输出电力=3.6 MJ ，天然气电站燃料费用可表示为： ()()()13600/4.1868//gas COF Q P η=??（3） 其中，COF 是电站燃料成本（元/kWh ）；Q 是天然气发热量（kcal/m 3）；η是机组供热效率 （%）；gas P 是天然气市场价格（元/m 3）。 在天然气发电燃料费用中，除了大部分的发电原料天然气费用外，还包括少部分的水费和材料费。根据相关工程数据资料显示，水费和材料费占燃料费比重极低，约为8元/MWh 。所以结合式（1）～（3），天然气发电成本可表示为：
冰蓄冷中央空调技术原理及经济性分析 江苏安厦工程项目管理有限公司□卢义生 摘要：由于冰蓄冷中央空调系统具有节能环保等诸多优点，近几年在我国得到了迅速发展。以滁州第一人民医院为例，通过冰蓄冷中央空调系统与常规中央空调系统的经济性分析对比，可以看出冰蓄冷中央空调系统在实际应用中的优势。 关键词：冰蓄冷空调系统常规空调系统经济性分析 国外利用机械制冷机的蓄能空调最早出现在二十世纪三十年代，但随着机械制造业的进步，蓄能技术的发展很快停滞下来。直到二十世纪八十年代初期，蓄能空调在美国、日本等发达国家再次得到研究推广。到九十年代中后期，美国、日本、欧洲等国家和我国台湾地区的蓄能空调系统已得到广泛的应用，并取得了良好的经济效益。我国于九十年代中期正式引入冰蓄冷空调系统，近年来国家及地方电力部门相继制定了峰谷电价政策及优惠措施以促进冰蓄冷空调的发展。2000年，国家电力公司国电财[2000]114号文件明确要求加大峰谷电价推广力度，为此，全国多个省市纷纷出台了分时电价政策，一般低谷电价只相当于高峰电价的1/2甚至1/5，而且有取消电力增容费、电贴费等不同程度的优惠，在政策上支持冰蓄冷空调的发展。近两年来，随着我国节能减排政策的不断推广，冰蓄冷空调技术得到了迅猛发展。中国建筑设计研究院机电专业设计研究院总工程师、北京制冷学会常务理事宋孝春表示：“冰蓄冷空调系统是人类在面对能源危机时优化资源配置、保护生态环境的一项技术革新，能产生良好的社会效应和经济效益……。我国冰蓄冷空调市场已走向成熟，全国范围内，近两年的工程几乎等于前十年的总和。未来一段时间内，这个数字仍以几何级数字向上递增……” 1冰蓄冷技术介绍 1.1冰蓄冷系统原理 冰蓄冷中央空调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。这样就可以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。 在一般大楼中，空调系统用电量占总耗电量的35%~65%，而制冷主机的电耗在空调系统耗电量中又占65%~75%。在常规空调设计中，冷水主机及辅助设备容量均按尖峰负荷来选配，这不仅使空调系统的电力容量增大，而且使得主机等空调设备在大部分情况下都处于低效率的部分负荷状态运行，设备利用率也低，投资效益低。
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
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 ?
56 科技创新导报Science and Technology Innovation Herald 2012NO.08 Science and Technology Innovation Herald 工业技术 科技创新导报 随着我国经济快速发展,用电需求日益紧张。尤其近几年来,每逢夏季高温阶段,拉闸限电现象时有发生。根据电力部门预测,严峻的用电形势未来几年仍将持续,电力缺口依然存在。我国的大中城市在高峰用电期间空调用电约占整个用电负荷的30~40%。因此,如何节约电能成为当务之急。目前冰蓄冷空调系统可以实现“移峰填谷”的优点引起了许多大型用电企业的重视。冰蓄冷空调是利用夜间低谷电力制冰,贮存冷量在白天用电高峰时段放出冷量取代或补充制冷,从而得到削峰填谷的作用。蓄冷空调系统可均衡电网峰谷负荷,提高生产设备运行经济性,在电力部门实施峰谷分时电价政策下,调峰运行可节省运行费用,并在电力需求紧张时更优化地保证生产任务正常进行,提高能源的利用率。在冰蓄冷系统中,有全部蓄冷,见图1和部分
蓄冷,见图2。而大多数实际工程中采用部分蓄冷的方式,只有少数工程中在其使用情况特殊,或者该地区电力奇缺的情况下才采用全部蓄冷的方式[2]。 全部蓄冰模式如图1所示,其蓄冷时间与空调制冷时间完全错开,在夜间主机在电力低谷期全负荷运行,制得空调所需要的全部冷量。在电力高峰期,主机不需要运 行,所需冷负荷全部由融冰来满足。全部蓄 冷时,蓄冷设备要承担空调所需要的全部冷量,故其运行费用虽然很低,但系统的储冰容量、主机及配套设备容量均较大,系统的初期投资也较高。 部分蓄冷模式如图2所示[2],是指在夜间低谷电价期间制冷设备运行,存储部分冷量,白天空调期间由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,在设计中制冷机可以昼夜运行。此类模式虽然运行费用较全量储冰高,但系统的储冰容量、主机及配套设备容量均较小,系统的初期投资也较低。是理想的冰蓄冷系统。 冰蓄冷空调系统有很多常规空调无法比拟的优点,但它的初投资比常规空调的大,因此对冰蓄冷空调进行经济性研究是冰蓄冷空调技术应用的前提[3]。 结合南京某军工企业实际,依据建筑物使用功能、土建条件、空调负荷分布特点、电力峰谷时段及电费计价结构等,考虑冰蓄冷技术改造成本与经济效益的分析,本企业选择部分储冰模式。本文将详细阐述对该企业部分冰蓄冷空调的改造设计及其经济效益分析,为其他大型用电企业进行冰蓄冷空调改造设计提供参考依据。 1工程概况 本企业加工车间厂房总建筑面积为27400m 2。空调面积21000m 2。空调设计日峰值冷量为3348kW 。本系统冷源使用常规电制冷空调机组,每台制冷量为 1953kW,共2台同型号冷水主机。车间主要功能是以精密机械加工,精度计量以及办公为主。机密设备生产以及产品计量检测要求环境温度为22±1℃、湿度
冰蓄冷中央空调系统分 析报告 标准化工作室编码[XX968T-XX89628-XJ668-XT689N]
冰蓄冷中央空调系统分析报告 清华大学建筑设计研究院张菁华 清华同方股份有限公司节能蓄能事业部张希春摘要以某博物馆蓄冰空调系统设计为例，详细分析了该系统的 经济性，并阐述了冰蓄冷空调系统的社会性； 关键词冰蓄冷空调系统常规空调系统投资回收期 Analyticalreportingoficestorgeair- conditioningsystem Byzhangjinghuaandzhangxichun Abstract Introduceicestorgeair- conditioningsystemdesignbywayofamuseum,alsoanalyseitsecon omicsandsociality Keywords icestorgeair-conditioningsystem,usualair- conditioningsystem,periodofinvestmentrecovery 我国建筑用能已达全社会能源消费量的27.6％，其中空调制冷耗电量占电网高峰负荷的1/3左右。蓄能空调顺势而生，电力部门也积极推行峰谷分时电价，在政策上扶植蓄能空调的应用与推广。 蓄冷技术是一种投资少、见效快的调荷措施，目前已成为许多经济发达国家积极推广的一项促进能源、经济和环境协调发展的、实用的系统节能技术。蓄冰技术的推广对于提高我国能源利用水平、促进经济发展将会具有积极的影响。 一、蓄冰系统设计 1、案例工程简介 工程名称：某省博物馆冰蓄冷中央空调系统 建筑面积：10万m2左右
天然气冷热电联产技术介绍 一、技术背景 冷热电联产(Combined Cooling Heating and Power，CCHP)是一种建立在能源梯级利用概念基础上，将制冷、制热（包括供暖和供热水）及发电过程一体化的总能系统。其最大的特点就是对不同品质的能源进行梯级利用，温度比较高的、具有较大可用能的热能被用来发电，温度比较低的低品位热能则被用来供热或制冷。这样不仅提高了能源的利用效率，而且减少了碳化物和有害气体的排放，具有良好的经济效益和社会效益。 初期的冷热电联产是在热电联产的基础上发展起来的，它将热电联产与吸收式制冷相结合，使热电厂在生产电能的同时供热和制冷，故初期只立足于热电厂。随着分布式供电概念的提出，冷热电联产得到新的发展，其中分布式供电是指将发电系统以小规模（数千瓦至50MW的小型模块式）、分散式的方式布置在用户附近，可独立输出冷、热、电能的系统。与常规的集中供电电站相比，其输配电损耗较低甚至为零，可按需要灵活运行排气热量实现热电联产或冷热电三联产，提高能源利用率，可广泛运用于同时具有电力、冷热量需求的场所，如商业区、居民区、工业园区、医院等。 1998年1月1日起实施的《中华人民共和国节约能源法》第三十九条中指出：“国家鼓励发展下列通用节能技术：推广热电联产、集中供热，提高热电机组的利用率，发展热能梯级利用技术，热、电、
冷联产技术和热、电、煤气三联供技术，提高热能综合利用率”。政府有关部门十分重视热电联产技术的发展，2000年8月22日有国家计委、国家经贸委、建设部、国家环保局联合发布了计基础（2000）1268号《关于发展热电联产的规定》，为热电联产和冷热电联产的发展提供了法律和政策保证。 二、天然气冷热电联产系统的类型 天然气冷热电联产系统的模式有许多种，无论哪种模式都包括动力设备和发电机、制冷系统及余热回收装置等主要装置。动力设备主要有燃气轮机、内燃机、微燃机及燃料电池等，制冷装置可选择压缩式、吸收式或其它热驱动制冷方式，主要采用溴化锂吸收式制冷剂，包括单效、双效、直燃机等。总的来说，冷热电联产有以下几个经典模式： 1）直燃型（烟气型、余热型）冷热电三联供。如燃气轮机+余热型溴化锂冷热水机组系统，燃气轮机+排气再燃型溴化锂冷热水机组系统，以及燃气轮机+双能源双效直燃式溴化锂冷热水机组系统等。如图1所示。 2）燃气-蒸汽轮机联合循环。即燃气轮机+余热锅炉+汽轮发电机+蒸汽型吸收式制冷机组系统，如图2所示。 3）内燃机前置循环余热利用模式。如图3所示。
冰蓄冷空调系统经济性分析 摘要：现阶段，随着中国经济的快速发展，人们的生活水平也日益提高，推进 了空调系统的快速普及，所以空调用电量也越来越大，这便导致城市电力供需矛 盾愈发尖锐。而冰蓄冷空调系统便具有“移峰填谷”的特点，然而与常规空调相比，这种空调需要较大的初投资，所以经济性分析是冰蓄冷空调进推广应用的前提条件。鉴于此，本文针对冰蓄冷空调系统，分析了其特点、经济分析方法和常见的 影响因素，最后还以某工程为背景，分析比较了其和常规空调在经济性上的差别，仅供参考。 关键词：系统经济性；冰蓄冷空调；分析 目前，中国的电力需求增长得越来越快，年发电量和发电机组容量都名列世 界第二位。然而供电高峰电力不足、电力低谷过剩之间的矛盾却越来越突出，电 网的峰谷差多已远远超过最大负荷的1/3。所以，冰蓄冷空调系统以其“移峰填谷”电力负荷的作用而获得了越来越广泛的应用。但推广应用冰蓄冷空调系统的关键 在于用户经济收益的预期。 一、冰蓄冷空调系统的整体特点 1、“移峰填谷”是指制冷机组在晚上低谷期，蓄存冷量以供用电高峰段使用， 基于低谷段的优惠电价，能将总的运行费用降低； 2、与常规空调相比，冰蓄冷空调中的制冷设备用于满负荷运行时间更多，这对提高制冷机运行效率有利； 3、在夜间大气具有较低的温度，能将冷凝温度降低，进而同步提高制冷机的能效比COP（每降低1℃冷凝温度，约能将产冷量约提高2%）与制冷量； 4、与普通空调相比，蓄冷式空调往往会减少制冷机容量，乃至其附属电力及运转设备的功率或容量，进而节约投资上述设备的费用；而蓄冷空调系统却需要 更高的一次性投资，主要是增添了蓄冷用的设备； 5、“移峰填谷”使冰蓄冷系统在总体上将电能的利用率、使用输发电设备的效 率提高了；而对于每个蓄冷系统来说，往往比常规空调系统消耗更多的能源。这 主要是由于在进行蓄冷时，冰蓄冷空调系统往往会需要制冷机组降低蒸发温度， 而理论上每降低1℃的蒸发温度，则制冷机组需要平均约增加3%的耗电率；还有 蓄冷设备的二次换热及散热损失等。 二、冰蓄冷空调系统分析经济性的方法 在经济分析方法中，作为一种最早也最广的使用方法，简单静态经济评价法 一般用投资冰蓄冷空调所需添加的费用除以每年运行所节省的费用，来算出投资 回收期。 1、初投资冰蓄冷空调系统所需添加的费用 IS-IC=△I 其中，IS表示初投资冰蓄冷空调系统的费用（元）；IC表示初投资常规空调 系统的费用（元）；△I表示初投资冰蓄冷空调系统所需添加的费用（元）。 2、全年运行冰蓄冷空调系统所节约的费用 PC-PS=△P 其中，PS表示全年运行冰蓄冷空调系统的总电费（元）；PC表示全年运行常规空调系统的总电费（元）；△P表示全年运行冰蓄冷空调系所节约的电费（元）。 3、实际的投资回收期
技术标 主要设备的选用及技术描述与响应说明 第二章机房自动控制系统 一、冰蓄冷自动控制系统综述 件、系统配电柜、系统软件等部分组成。系统结构图如下所示: 小央空调蓄能系统原理图 工程的自控系统由上位机远程控制系统、PLC现场控制系统、电动阀、传感检测器 肝2網通讯
PLC控制软件为主的控制程序，该程序为美国西门子公司与CRYOGEL公司联合开发，已经在美国的多个工程中和台湾杰美利（GEMINI）得到应用，直接输入后调整。上位机控制软件也可带采用CRYOGEL/ （GEMINI ）公司软件包的WinCC操作系统。 上位机远程控制设置先进的集中控制台，采用工控机配置打印机进行远程监控和打印，现场控制机采用PLC可编程控制器控制，进行系统控制、参数设置、数据显示，确保实现系统的参数化，实现系统的智能化运行。 本系统中的核心控制部分与机电执行装置采用国际著名品牌（西门子、江森、霍尼韦尔）的产品。 蓄能系统控制具体功能如下： ⑴控制系统通过对主机、蓄热锅炉、蓄冰装置、板式换热器、泵、冷却塔、系统管路调节阀进行控制，调整蓄冷系统各应用工况的运行模式，在最经济的情况下给末端提供稳定的供水温度。 ⑵根据季节和机组运行情况，自控系统具备所有工况的转换功能。 ⑶控制、监测范围： a制冷主机、泵、冷却塔启停、状态、故障报警； b、总供/回水管温度显示与控制； c、蓄冰装置及蓄热水箱进出口温度、显示与控制； d、蓄冰量、余冰量、乙二醇流量、瞬时释冷速度、蓄冷速度等标准规定参数的显示； e电动阀开关、调节显示； f、备用水泵选择功能； g、各时段用电量及电费自动记录； h、空调冷负荷以及室外温湿度监测； i、可选的功能（包括楼宇智能化系统接口及接口转换程序）。 ⑷控制系统对一重要的参数进行长时间记录保存，并将空调的实际运行日负荷通过报表 或曲线图的方式记录，可以查询到某一段时间内的历史数据值，供使用者进行了解、分 析，而且所有的监测数据可进行打印。
第1篇|设计日负荷 XXXX项目设计日冷负荷为700RT，即2462KW。设计日全天冷负荷比较稳定，基本都处于85%～95%负荷左右。供回水温度为6℃/12℃，6℃温差。 设计日负荷分布情况如下表所示： 虑备用机组，因此，与业主沟通了解后，设计需要增加1台432RT的机组。如下常规电制冷空调配置，主设备参数如下：
的冷量在白天进行释放，充分利用低价电的优势，大大节约运行成本。冰蓄冷系统除了能节约相当可观的运行成本之外，还有如下几点优势： 1）增加冰蓄冷系统，需增加双工况机组及蓄冰盘管等设备，与现有的 YS432RT机组三者相互备用； 2）如果白天出现紧急停电，常规空调系统将罢工；但是冰蓄冷系统可以继续运转，利用UPG不间断电源，只要驱动水泵就可以继续为末端提供冷量，维持生产线的继续运转，杜绝可能会影响生产线正常运行的不利因素。 冰蓄冷系统的可行性分析将在下述章节进行分析展开。 第2篇| 冰蓄冷系统 1. 冰蓄冷系统 1.1冰蓄冷系统简介 冰蓄冷空调技术是指在用电低谷时用电制冰并暂时蓄存在蓄冰装置中, 在需要时( 如用电高峰) 把冷量取出来进行利用。由此可以实现对电网的削峰填谷, 有利于降低发电装机容量, 维持电网的安全高效运行。
冰蓄冷空调系统具有以下主要特点: ↘降低空调系统的运行费用。 ↘制冷机组的容量小于常规空调系统, 空调系统相应的冷却塔、水泵、输变电系统容量减少。 ↘在某些常规空调系统配上冰蓄冷设备, 可以提高30%~50%的供冷能力。 ↘可以作为稳定的冷源供应, 提高空调系统的运行可靠性。 ↘制冷设备大多处于满负荷的运行状况, 减少开停机次数, 延长设备寿命。 ↘对电网削峰填谷, 提高电网运行稳定性、经济性, 降低发电装机容量。 ↘减少发电厂对环境的污染。 1.2 蓄冰装置简介 1.3 蓄冰装置分类 1.4 蓄冰系统
天然气热电冷三联供的探讨冷热电三联供技术（Combined Cooling Heating Power ，CCHP）是指用天然气驱动发电机发电，回收余热用于冬季供热、夏季供冷的综合能量系统，可用于建筑或一个区域的能源供应。C C H P 技术将先功后热的热力学合理性转化为运行上的经济性，在世界范围内获得了成功的应用。 CCHP基本概念 以燃气内燃机为基础的冷热电三联供系统工作原理如下：利用天然气燃烧产生的高温烟气在内燃机中做功，将一部分热能转换成高品位的电能利用余热回收装置将燃气内燃机中的烟气缸套冷却水油冷器及中冷器冷却水的热量进行回收这四种形式的热量中，前两种是余热回收的主要来源其中，烟气温度一般400度以上，可进入余热锅炉制蒸汽或热水，也可用于双效吸收式制冷采暖供热水；一级利用后的低温烟气（130—170度）和缸套冷却水（85—90度）可用于单效吸收式制冷采暖供热水，也可直接利用换热器进行采暖和供热水，从而实现冷热电三联供另外为了保持发动机气缸有适当的温度范围，缸套水的热量应优先利用根据烟气缸套水的不同回收方式可以形成不同配置模式的冷热电三联供系统，以下为较常见的四种模式四种： 余热回收模式 余热回收模式参见图
方案一（内燃机发电机组水水换热器温水溴化锂机组） 这种系统如图1（a）所示,其特点： （1）系统的控制比较简单，运行安全可靠； （2）适用于电负荷较大及热水需求量较大的场所，如宾馆医院等. 方案二（内燃机发电机组+水-水换热器+烟气-水换热器+热水型单效溴化锂制冷机） 这种系统如图1（b）所示：其特点： 1方案与上一方案相比缸套水采用单独的回路，运行控制简单：2）烟气采用级回收，高温烟气得到品质较高的热水通入溴化锂机组
关于热电联产项目经济性问题的一般分析 及典型热电机组经济效益分析举例 东南发电周继红 热电联产的经济效益和社会效益已经基本获得人们的普遍认同，但其效益究竟是如何体现的？为什么会有效益？何种情况下才会有 效益等等问题值得我们认真分析和探讨。 由于热电联产的种类很多，比如从燃烧方式上分有燃煤热电厂、燃气热电厂、燃油热电厂、垃圾热电厂等，从用途上分有热电联产、热电冷联产、热电肥联产等热电厂，从项目的建设地点和功能上分有城市集中供热热电厂、经济开发区（工业专区）热电厂、自备热电厂等，从抽气方式上分有抽凝机组、背压机组等，以上各种方式又可以分很多形式，而每一种不同方式，其经济性都不一样。 此外不同热电厂的地理位置、机炉类型、机组初参数、建设造价、负债情况、产品价格、燃料价格、税收政策等等诸多因素均不一样，故对热电联产的经济性能否给出一个通用的分析和判断，似乎是不现实，也是不可能的。 对热电联产经济性的了解，首先必须对其内在的经济性体现有所了解，正确掌握热电比的重要意义及其关系,掌握热电机组经济性的本质。本文将对热电联产在热耗、煤耗和总效率等最根本的内在经济性体现作个比较粗浅和客观的分析介绍，对与热电比有关的几个方面因素进行分析，介绍几个较典型的热电项目，重点对热电项目在一定价格成本情况下亏损临界点的分析和敏感性分析，以及几种情况下电价、热价与煤（气）价的对应关系，同时考虑今后天然气热电联产的发展方向，对燃气机组也作个简单介绍分析，说明一般情况下热电联产成本收益大致情况，最后介绍一下热电联产项目国家对编制可行性
研究的一般要求。 为能够真实反映热电机组的经济性，本文分析的基础数据均来自真实项目，同时为了清楚反映数据结果，有些必要的计算方式仍无法省略（大量计算过程基本未列），繁琐之处及不当之处等请见凉。一、热电联产经济性的内在体现 热电联产机组的主要特性是即发电又对外集中供热，其与一般火电机组以及分散供热锅炉相比，无论在热耗、煤耗及总热效率方面都存在较明显的优势，一般体现是1）供热量越大，热耗越低，亦即发电燃料耗用越低，可以节约大量燃料；2）热电厂锅炉较分散供热锅炉的节能效益高得多；3）当抽汽量达到额定值时，机组热效率较高。 1、与一般火力发电机组热耗的比较： 热电联产是指由供热式汽轮机作过功的汽流来对外供热，供热部分冷源损失减少或无冷源损失，其热耗HR的表达式为： D o ( i o- i g) – D n ( i n- E bs ) HR = N (1) 式中HR——机组发电热耗，kJ／kWh； D o——汽轮机进汽量，kg／h； i o——汽轮机进汽焓，kJ/kg； i g——给水焓，kJ/kg； D n——对外供热蒸汽量，kg/h； i n——供热蒸汽焓，kJ/kg； E bs——化学补水焓，kJ/kg； N——机组电功率，kW。 从公式（1）可以看出，在计算机组发电热耗时，已扣除了供热