水蓄冷空调系统设计及经济性分析

水蓄冷系统节能中央空调工程设计分析摘要：在进行水蓄冷系统节能中央空调系统设计时, 须准确的分析建筑物空调负荷特点, 并计算建筑物的逐时负荷, 然后根据计算负荷的特点和运行方式来确定主机选型和控制方案, 目的是减少设备的装机容量, 满足各运行时段的负荷需求, 保证主机效率, 充分利用水蓄冷系统装置的优势, 减少系统的能耗。

进行系统设计时, 须结合系统的运行特点, 从系统全局的观点来考虑各设备的匹配和综合效能, 在设计建模的过程中, 需要在满足建筑空调需求的约束条件下, 实现运行费用目标函数最小的目标。

水蓄冷系统节能设计需要实现满足经济、可靠、灵活、高效的设计要求。

关键词:水蓄冷;空调；节能;设计;一、水蓄冷技术中央空调系统简介水蓄冷中央空调系统是用水为介质，将夜间电网多余的谷段电力（低电价时）与水的显热相结合来蓄冷，以低温冷冻水形式储存冷量，并在用电高峰时段（高电价时）使用储存的低温冷冻水来作为冷源的空调系统。

常规电制冷中央空调系统分为两大部分：冷源和末端系统。

冷源由制冷机组提供6 ℃～8 ℃冷水给末端系统，通过末端系统中的风机盘管，空调箱等空调设备降低房间温度，满足建筑物舒适要求。

采用蓄冷空调系统后，可以将原常规系统中设计运行8 h或10 h的制冷机组压缩容量35%～45%，在电网后半夜低谷时间（低电价）开机，将冷量以冷冻水的方式蓄存起来，在电网高峰用电（高价电）时间内，制冷机组停机或者满足部分空调负荷，其余部分用蓄存的冷量来满足，从而达到“削峰填谷”，均衡用电及降低电力设备容量的目的。

图 1 水蓄冷改造项目的系统原理图二、节能效益分析2.1用户效益水蓄冷系统可以大幅度降低用户的空调运行电费，降低经营成本。

蓄能系统的用电策略是：在低电价时段制取冷（热）量储存起来，在相对高电价时段少用或不用电，把储存的能量释放出来使用。

电力部门施行的峰谷时段的电价比可达4∶1，因此由于电价差而节省的运行电费达30%～70%。

大温差水蓄冷技术应用及经济性分析随着全球气候变化的加剧，人们对节能减排的需求日益增加。

其中，建筑节能成为当今社会的重要方向之一。

在建筑节能中，水蓄冷技术的应用越来越普遍。

本文将探讨大温差水蓄冷技术的应用及经济性分析。

一、大温差水蓄冷技术概述水蓄冷技术是指在低峰电耗时运行冷源设备，将低温水通过管道输送到建筑冷负荷空调系统中，降低建筑内部环境的温度。

其中，大温差水蓄冷技术是指利用大温差条件下的夜间空气与新风进行水的再生蓄冷，以便于白天高峰时段使用。

大温差水蓄冷技术主要包括四个部分：蓄冷设备、蓄冷媒介、管道输送系统和冷负荷端。

在夜间低峰电耗时段，通过蓄冷设备将水蓄冷至低温，再通过管道输送至冷负荷端供冷使用。

白天高峰时段，冷负荷端需要冷量时，将低温水通过制冷机组冷却至目标温度，供冷负荷使用。

1. 适用范围大温差水蓄冷技术适用于建筑物的空调系统，并且建筑物的冷负荷又相对稳定的情况下。

比如，宾馆、酒店、写字楼、商场和办公场所等建筑物。

2. 应用效果大温差水蓄冷技术的应用可以降低空调系统的能耗，将大量空调用电转化为夜间用电，达到节能降耗的目的。

据统计，采用大温差水蓄冷技术的空调系统，能够节约能耗约30%~60%，减少碳排放量和空气污染。

3. 应用前景由于大温差水蓄冷技术具有节能减排、稳定运行等优势，被广泛应用于建筑节能工程中。

未来，随着人们对绿色建筑的需求增加，大温差水蓄冷技术的应用将更加广泛。

1. 投资分析大温差水蓄冷技术的投资主要包括两个方面：蓄冷设备和配套管道输送系统。

其中，蓄冷设备投资较大，但是其使用寿命长，运行稳定可靠，可实现多年回收。

配套管道输送系统投资相对较小，但因建筑的结构和管道布局等原因，其建造难度较大。

大温差水蓄冷技术的投资回收期与建筑的冷负荷、用水量及用电成本等因素有关。

一般情况下，大温差水蓄冷技术的投资回收期较长，大约为5-10年。

但是，由于大温差水蓄冷技术的节能效果明显，对提高建筑物竞争力和品牌形象也有积极作用。

中央空调水蓄冷系统的原理图一、水蓄冷系统的原理1、空调谁蓄冷的构成和原理流程图水蓄冷的主要组成部分：制冷机组、蓄冷水池（蓄冷罐）、板式换热器、供冷水泵、蓄冷水泵、放冷水泵、冷却塔和冷却水泵.与常规制冷系统相比，水蓄冷系统比常规系统多蓄冷水池（蓄冷罐）、板式换热器、蓄冷水泵和放冷水泵等设备.2、大温差水蓄冷典型系统的原理系统的基本组成如图所示（可以部分地下或者全地下结构）。

空调投入运转时，阀K热、K冷开启,K旁关闭。

供冷泵的启停及其出口阀开度由楼宇的需冷量而定，冷水机和充冷泵的开停则由电价的时段划分而定，二者互不干扰。

2.1、充冷工况:电力低价时段，冷水机满载运转,其输出水量G1大於楼宇所需的冷冻水量G2,余量G3=G1—G2自贮柜“冷端”输入经均流布水环槽注入贮柜底部。

柜内冷冻水与回水的交界面上升,升达上布水环槽上缘，充冷过程终结.2。

2、放冷工况：楼宇所需冷冻水量G2大於冷水机出水量G1时,G3=G1-G2〈0，自贮柜底部输出的冷冻水经供冷泵馈至楼宇，在换热升温后经K热返回贮柜上布水环槽.贮柜内,冷冻水与回水的界面下降.3、水蓄冷空调的适用场合水蓄冷空调由于在夜间需要开动制冷机组进行蓄冷，因此它最适合在夜间没有供冷要求或仅需部分供冷的场所。

适合采用水蓄冷技术的具体场合与冰蓄冷空调相同.与冰蓄冷技术相比,水蓄冷技术显著节省了投资总额，而且不但适用于新建项目，也适合应用于改造项目。

对原有系统在无需进行任何改动的情况下，只需在原系统中添加水蓄冷设备所需的管路即可，对原有系统没有任何影响.4、如何选择水蓄冷或冰蓄冷方式改造？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. 4。

某项目水蓄冷中央空调系统方案分析报告作者：王敏惠来源：《科技信息·中旬刊》2017年第06期摘要：通过与常规中央空调系统分析比较，采用水蓄冷中央空调系统，综合初投资比较高，但年运行费用却比现有的常规中央空调系统，仅2.64年即可回收成本，长期的综合效益非常显著。

关键词：水蓄冷；系统配置；峰谷电价；运行费用；初投资费用1工程项目概况（1）本次空调方案考虑区域为办公楼、生活配套、厂房部分。

其中写字楼6000㎡、生活配套8000㎡、厂房40734㎡，共计55161㎡。

空调面积约39563m2，空调夏季尖峰负荷为5211kW。

（2）当地峰谷电价政策标准2系统方案分析配置及运行分析2.1各方案配置（1）采用常规中央空调系统方案，其配置如下：（2）若采用水蓄冷中央空调系统方案，其配置如下：2.2 运行能耗及运行费用分析根据逐时负荷分布分别就不同负荷日进行负荷模拟，就采用方案一：常规中央空调系统以及方案二：水蓄冷中央空调系统方案在各设计负荷日段进行运行能耗分析，可得出不同方案日运行能耗费用及年运行能耗费用分别如下：（1）常规中央空调系统方案年运行费用（2）水蓄冷中央空调系统年运行费用为：3项目投资与经济性分析采用方案一：常规中央空调系统方案、方案二：水蓄冷中央空调系统方案综合分析比较如下：4结论综上综合性分析，结合本项目的特点，本设计方案推荐采用水蓄冷中央空调系统方案，其优势如下：（1）移峰填谷，节省运行费用，回收期短。

采用水蓄冷中央空调系统，静态回收期2.64年即可收回增加投资，整个空调系统寿命达20年以上，则整个周期内可节省644万。

（2）运行效率高。

采用蓄冷系统，通过系统的群控，整个系统没有部分负荷运行的低效率状态，系统的综合COP大幅度提升。

（3）系统可靠性和稳定性大大提高。

采用蓄冷系统后，蓄冷系统为整个空调系统提供了后备冷源，系统的可靠性和稳定性得到极大的提高，最高放冷能力增加，扩展性强。

目录1、水蓄冷空调系统简介1.1 水蓄冷空调系统原理1.2 实施目的1.3 水蓄冷空调系统特点1.4 系统设计原则1.5 蓄冷模式选择1.6 中旅温泉珠海有限公司实施水蓄冷系统空调好处2、水蓄冷空调设计方案2.1 基本情况2.2 建设蓄冷系统可行性2.3制冷站主要设备配置2.4 水蓄冷中央空调系统主要增加设备2.5 蓄冷水池2.6 设计计算依据2.7 水蓄冷系统经济性分析3、电费节约计算方法4、合作模式5、蓄冷水池4.1 蓄冷设备4.2 水池保温6、水蓄冷控制系统5.1 控制目的5.2 控制功能1、水蓄冷空调系统简介1.1水蓄冷空调原理水蓄冷技术是将夜间电网多余的谷段电力与水的显热相结合来蓄冷，并在白天用电高峰时段使用蓄藏的低温冷冻水提供空调用冷。

即空调主机晚上谷段电价制冷通过蓄冷槽蓄冷，高峰电价时段空调主机尽量不开机，为电网“移峰填谷”而节约电费支出。

1.2 实施目的通过实施水蓄冷空调工程，取得国家电力部门的相关优惠电价政策，在实际的“谷制峰用”中，节约大量的空调电费，降低工厂的生产成本；也为节能环保做出了一定的贡献。

1.3 水蓄冷空调系统特点水蓄冷空调代表着当今世界中央空调的先进水平，预示着中央空调的发展方向，有如下优点：a.减少冷水机组容量，总用电负荷少，减少变压器配电容量与配电设施费。

b.利用峰谷荷电价差，大大减少空调年运行费。

c.使用灵活，节假日部分办公楼使用的空调可由蓄冷水槽直接提供，节能效果明显。

d.可以为较小的负荷（如只使用个别办公室）蓄冷水槽放冷定量供冷，而无需开主机。

e.具有应急功能，提高空调系统的可靠性。

f.上班前启动时间短，只需10—15分钟即可达到所需温度，常规系统约需1小时。

1.4系统设计原则经济水蓄冷系统设计须综合考虑影响初期投资及运行成本的各种因素，详尽研究系统的电费、峰谷电价结构及设备初期投资等因素，以期达到最佳的经济效益，在降低初期投资的同时节约更多的运行电费，转移更多的高峰用电量。

大温差水蓄冷生产车间空调系统方案经济分析徐淦锋;赖学江【摘要】设计项目位于江门市高新区,根据设计所给的资料,通过技术经济分析,选用大温差水蓄冷为宜.空调末端进出水温度为8～11℃/13～16℃,放冷工况进出水温度为12～15℃/4～7℃,利用消防水池作为蓄冷水池(蓄冷容积2100m 3),电价低谷段蓄冷,电价峰值段释放蓄冷量.通过常规水蓄冷方案与大温差水蓄冷全年运行费用对比,大温差水蓄冷全年节省电费约14.4万元,节省电费比率6.9％.【期刊名称】《制冷》【年(卷),期】2018(037)004【总页数】6页(P47-52)【关键词】技术经济;大温差水蓄冷;运行策略【作者】徐淦锋;赖学江【作者单位】广东海洋大学机械与动力工程学院, 广东湛江 524088;广东海洋大学机械与动力工程学院, 广东湛江 524088【正文语种】中文【中图分类】TU8311 项目概况项目位于江门高新区，一期厂房建筑面积45300m2，火灾危险性等级为丙级，二期中试大楼、宿舍的建筑面积为43256m2，合计建筑面积为88556m2。

地上六层，地下局部一层，总高度为30m。

建筑类型为设备装配生产厂房，工人总数约为1000人，生产设备发热量少。

生产时间8∶30～18∶00；19∶00～21∶00。

考虑到下班后30min人员滞留时间，空调制冷时间延续到21∶30，空调设计运行时间为12个小时。

制冷机房位于负一层空调机房，同时负担二期中试大楼、宿舍负荷，负荷计算采用谐波反应法，设计计算依据如参考文献［1］～［4］，全天总冷负荷最大时间出现在下午16时，建筑全天空调负荷大，但白天负荷波动小。

在生产时间，生产厂房内人员密度稳定。

典型日总冷负荷为121026kW（34409RT），峰值电价区冷负荷为 59437.3kW（16900RT）。

2 蓄冷方式选择［5］［6］为了确保冷源方案选择的合理性，设计中根据建筑的特点和电价的实行方式，建筑厂房在负一层有消防水池，建筑全天空调负荷大，且当地实行峰谷电价。

某水蓄冷空调系统的设计及经济性分析胡涛;管海凤;董凯军;周群【摘要】A design approach of an air conditioning system with water thermal storage for process cooling of a large industrial building in Guangdong region is presented in this paper. After completion of the project, a detailed economic analysis and calculation on actual operation data is developed. The results show that the month economical rate of electricity charge with this water cold storage system is 34.8%~78.2% compared with traditional air conditioning system. And the total average economical rate of electricity charge is 65.1%. Moreover, this air conditioning system with water cold storage system also has saved 743000 yuan for enterprise after four months of actual operation.%介绍了一种应用于广东地区某大型工业厂房工艺用冷的水蓄冷空调系统的设计方法.该工程竣工后,根据实际运行数据进行了详细的经济性分析计算,结果表明:相比常规空调水蓄冷空调系统的月节费率为34.8%~78.2%,总平均节费率为65.1%,实际运行4个月为企业节省用电费用74.3万元.【期刊名称】《制冷与空调（四川）》【年(卷),期】2017(031)002【总页数】6页(P188-193)【关键词】大工业厂房;工艺冷却;水蓄冷;节费率;运行经济性分析【作者】胡涛;管海凤;董凯军;周群【作者单位】三峡大学机械与动力学院宜昌 443002;中国科学院广州能源研究所广州 510640;中国科学院广州能源研究所广州 510640;广州地铁设计研究院有限公司广州 510010【正文语种】中文【中图分类】TK9水蓄冷技术一般是在夜间电网低谷时运行制冷机，把电能转换为冷量并以低温冷水形式储存在蓄冷结构或容器中，在白天电网峰电时再将储存的冷量取出释放出来供末端用户使用，在峰谷电价政策的前提下，既能达到电力移峰填谷，又能实现运行费用降低的目的[1]。

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。

水蓄冷空调系统在综合商业建筑中的设计分析一、基础数据（一）综合商业建筑设计日逐时冷负荷分布特点（二）青岛市峰谷电价政策（三）逐时冷负荷和峰谷电价的时段特点商业建筑的逐时冷负荷的综合最大值时间为15：00。

在12：00~18：00为商业建筑的逐时冷负荷最大的区间段，此区间段处于电价政策的平段。

电价政策的高峰段为8：30~10：30、18：00~19：00、21：00~23：00，共5h；尖峰段为10：30~11：30、19：00~21：00，共3h。

此区间段为商业建筑的逐时冷负荷的较低值区间段。

电价政策的谷段为23：00~7：00，共8h，此区间段商业建筑空调不运行。

二、水蓄冷空调系统方案选择（一）综合商业建筑采用蓄冷空调系统的优势分析12：00~18：00为商业建筑的逐时冷负荷最大的区间时段，此区间段却处于电价政策的平段。

为了降低系统的装机容量，在平段区间要进行释冷运行。

电价政策的高峰段为8：30~10：30、18：00~19：00、21：00~23：00；尖峰段为10：30~11：30、19：00~21：00.但是无论高峰段还是尖峰段，都是商业建筑的逐时冷负荷的较低值区间段。

这就为空调蓄冷池的释冷运行提供了条件。

电价政策的谷段为23：00~7：00，此区间段商业建筑空调不运行，可以用来进行空调系统的蓄冷运行。

商业建筑运行的电价时段：平段6.5h；高峰段2.5h；尖峰段0.3h。

（二）水蓄冷及冰蓄冷的技术分析（三）两种冷源方案的经济分析1、初投资计算（1）离心式电制冷机组（2）离心式电制冷机组+水蓄冷2、运行费用计算（1）离心式电制冷机组（1）离心式电制冷机组+水蓄冷3、静态回收期计算三、水蓄冷空调系统运行策略（一）蓄冷水池或者蓄冷罐的运行策略在分层式蓄冷装置中，一般采用垂直排列（每隔200~300mm）的温度传感器来监测蓄冷存量以及斜温层的厚度和垂直变化。

蓄冷运行：当蓄冷水池或者蓄冷罐、蓄冷槽的顶部的水温达到4℃时，蓄冷完毕。

水蓄冷及冰蓄冷空调系统技术经济分析摘要：中国现已有很多建成的水、冰蓄冷空调系统，这些空调系统以其精心的设计、优质的施工、稳定的运行，既确保了工程质量，又满足了设计要求，并在运行费用节省、“移峰填谷”、变电设备投资减少等上，发挥了一定的积极作用。

基于此，本文主要以某工程为背景，计算了蓄冷量和总全日冷量之间的最佳比率，并探讨了水、冰蓄冷空调系统各自的适用范围，仅供参考。

关键词：水蓄冷；冰蓄冷；经济分析；空调系统随着工业的快速发展以及人们生活水平的稳步提升，空调也越来越普及，相应的电力消耗也快速增长，高峰电力日益紧张，而离峰电力又无法充分应用。

所以，目前很多国家越来越重视电力“移峰填谷”、电力供应平衡与电能的合理利用等问题。

通过推行“分时电价”等鼓励性政策，大幅推进了离峰电力使用的积极性，这样离峰蓄冷技术便获得发展，而水蓄冷与冰蓄冷空调系统便是两种常用的蓄冷空调系统，为此很有必要分析它们的技术经济性。

一、水蓄冷一般水蓄冷是指通过3~7℃的低温水来蓄冷，且能直接匹配常规系统，不必专门购置其它设备。

它具有很多优点，如省投资、低维修费、简单管理等。

然而水只具有较低的蓄能密度，仅可以储存水的显热，所以需要大面积的蓄水槽。

倘若借助高层建筑中已有的消防水池，则不必专门设置蓄冷水池，能节约大量的占地。

要想将建筑中的消防水池加以利用，则应在对蓄冷槽及制冷机的容量进行确定时，应先按消防水池的具体容量，将蓄冷量算出，再结合剩余负荷量，将冷水机组的实际制冷量加以确定，最后再校核冷水机组可不可以达到夜间蓄冷的要求。

二、冰蓄冷冰蓄冷以冰为主要介质，按制冰形式，可划分蓄冷系统，一般包括部分和完全这两种蓄冷。

其中部分蓄冷以其能降低高峰空调的耗电量、低初投资的优点而被较多采用。

而具体在确定部分蓄冷的装置容量时，通常有以下情况：1、在夜间空调系统不运行，只是在白天运行而已，又或空调在夜间具有较少的运行负荷。

基于这种情况，可以根据以下计算公式，来帮助最佳制冷机的平衡进行选择：其中，qc表示基点为空调工况的时候，制冷机的实际制冷量，单位kW；Qs表示蓄冰槽容量，单位kW；N1表示制冷主机白天在空调工况下实际运行的小时，因为制冷主机白天很难不全是满载运行，所以进行计算时，这个值可这样取值（0.8～1.0）n；N2表示制冷主机夜间在蓄冷工况下实际运行的小时；Cf表示冷水机组的有关系数，即蓄冰工况下和空调工况下，冷水机组制冷能力之间的比值，通常离心式和活塞式这两种冷水机组是0.65左右，而螺杆式冷水机组是0.7左右，这主要取决于机组型号及工况温度。

深圳市某办公楼水蓄冷空调系统设计及经济性分析发布时间：2022-10-13T08:43:29.305Z 来源：《建筑创作》2022年第8期作者：钟栋队[导读] 本文以深圳市某办公楼的空调系统为研究对象钟栋队香港华艺设计顾问（深圳）有限公司广东深圳 518054摘要本文以深圳市某办公楼的空调系统为研究对象，对其进行逐时冷负荷计算，提出水蓄冷空调系统设计方案和运行策略，并与常规空调系统进行经济性分析和对比。

研究表明水蓄冷空调具有良好的经济效益和社会效益。

关键词水蓄冷经济性分析投资回收期0 引言随着我国经济的持续性发展，在城镇地区空调用电需求和所占电网供电比例越来越大，并加大了电网负荷的峰谷差。

为缓解高峰用电紧张和低谷用电过剩的矛盾，国家电力部门出台实施分时电价的政策，而蓄冷系统不仅有利于国家电网的安全运行，也能节省运行费用，为我国的“碳达峰、碳中和”目标，贡献力量。

其中水蓄冷因控制相对简单、初投资较小，近年来已经得到很快的推广应用。

本文通过介绍深圳市某办公楼的水蓄冷空调系统，确定冷机的运行策略，并与常规空调系统进行经济性分析和对比。

1 工程概况该项目位于深圳市，为超高层综合体建筑，地上共34层，地下共3层（局部4层）。

地上使用功能主要为研发用房、商业、宿舍、物业服务用房等，地下室主要为车库、设备用房等。

项目总用地面积5943平方米，总建筑面积约79430平方米，建筑高度为155.9米。

本工程为一类高层建筑，耐火等级一级；地下室的耐火等级为一级。

2 空调设计参数本工程空调室外设计参数见下表1。

4 空调系统设计本工程采用水蓄冷中央空调制冷系统。

制冷机房设在地下三层，蓄冷水槽设在地下四层。

本工程蓄冷系统采用部分负荷蓄冷系统,蓄冷主机与蓄冷设备为串联方式,蓄冷主机位于蓄冷设备上游。

蓄冷主机夜间电价低谷时将冷水蓄满,白天电价高峰及平段时释冷系统通过控制释冷水泵流量以满足各时刻冷量需求，各工况转换通过电动阀门开关切换。

水蓄冷在空调节能设计中的应用摘要：在能源紧缺的现今社会，我国提出了节能减排、平衡电网负荷的理念，对于能耗较大的制冷系统应该采用相应的节能措施，通过一工程实例说明了水蓄冷在空调设计中的应用。

关键词：水蓄冷；设计：经济性蓄能系统对改善和缓解电力供需矛盾，平抑电网峰谷差有着积极作用，社会效益和经济效益良好。

目前，工程上常用的蓄能方式有冰蓄冷和水蓄冷，冰蓄冷系统具有投资大、管理难度大等缺点，相比之下，水蓄冷具有经济、简单的特点。

一、慨况水蓄冷技术主要应用在空调冷源中，主要是将空调主机作为制冷设备，以水池作为蓄冷设备。

主机在夜间低谷电价时段运行，将产生的冷冻水储存在蓄冷水槽中；白天电价高峰时段，将水池里的冷冻水提供给空调系统使用。

水蓄冷是用水的温差来进行相应的蓄冷，能够直接与普通空调进行调配，不需特殊的冷媒和双工况主机，系统简单、稳定可靠。

而在一些建筑中，蓄冷水槽能够和消防水池合并使用，在这种情况下，其蓄冷系统成本更低。

又因为晚上蓄冷时负荷无变化，冷却水水温比白天低，主机效率大大提高，与常规空调系统相比整体能效比基本持平。

二、水蓄能技术简介1.技术特点。

（1）水蓄能技术就是在电力负荷低的夜间，用电动制冷机制冷将冷量以冷水的形式储存起来。

在电力高峰期的白天，不开或少开冷机，充分利用夜问储存的冷繁进行供冷，从而达到电力移峰填谷的目的。

由于电力部门实施分时电价，蓄能空调技术的运行费用比常规空调系统运行费用低，分时电价差值越大，用户得益越多。

采用蓄能宅调技术，业主并不一定节电，但能为业主节省运行费用，更重要的是有利于国家电网的安全运行。

因此，国家把它作为一种节能环保的技术来大力推广。

（2）水蓄能技术主要是利用了水的物理特性。

对于在1个大气压的水，4℃水温时其密度最大，此时为1 000 kg／m3。

随着水温的升高，其密度在不断减小，如果不受到外力扰动，一般容易形成冷水在下，热水在上的自然分层状态，但水在4℃以下时物性却出现明显非规律性变化。

东莞某工程水蓄冷空调系统设计及经济性分析摘要：以一个工业园区的空调系统为研究对象，在计算逐时冷负荷的基础上，提出水蓄冷空调系统设计方案和运行策略，并与常规空调系统进行了经济性分析和比较。

研究表明水蓄冷空调具有显著的经济效益和社会效益。

关键词：水蓄冷；设计；经济性分析；空调；一、水蓄冷空调系统随着我国经济的持续发展，在城镇地区空调用电需求和所占电网供电比例越来越大，并加大了电网负荷的峰谷差。

为缓解高峰用电紧张和低谷用电过剩的矛盾，我国各地根据国家有关部委的要求，逐步推行了分时电价等一系列鼓励用户移峰填谷的优惠政策。

蓄能系统对改善和缓解电力供需矛盾，平抑电网峰谷差有积极作用。

水蓄冷是利用水的温度变化储存显热量[4.18kJ/(kg·℃)]，蓄冷温差一般采用6~10℃，蓄冷温度通常为4~6℃。

水蓄冷方式的单位蓄冷能力较低(7~11.6kW·h/m3)，蓄冷所占的容积较大。

工程设计工程概况该工业园区位于广东省东莞市，分为厂房区和宿舍区，总建筑面积100625m2，其中空调供冷区域有厂房、办公楼，职工食堂等区域，工业工业园区的主要功能为车间，仓库，科研，办公以及生活配套等。

空调每天供冷时间为14小时，全年供冷天数约为330天。

夏季尖峰负荷为2400RT，日总负荷为30000RT·h，该项目空调负荷主要集中在设计日白天。

制冷主机冷冻水常规供回水温度为7℃/12℃，蓄水槽进出水温度为4℃/11℃。

本项目蓄冷空调设计采用2台800RT常规冷水机组蓄冷，放冷水泵和蓄冷水泵合用，蓄冷水槽实际可用体积为4150m³，设计最大蓄冷量为7640 RT·h。

蓄冷形式的确定本工程设计采用位于制冷机旁的消防水池和蓄冷水池作为蓄冷水槽，消防水池蓄水实际体积为1660m3，蓄冷水池实际体积为2490 m3，总实际体积4150m3。

蓄冷时，蓄水槽进出水温度采用4℃/11℃，则蓄水槽可蓄冷量为：—蓄冷量，kW·h；—水蓄冷槽的体积，m3；—释冷回水温度与蓄冷进水温度间的温度差，℃；—蓄冷水的密度，一般取1000kg/m3；—冷水的比热容，一般取4.187kJ/(kg·℃)；—蓄冷水槽的完善度，考虑混合和斜温层等因素的影响，一般取85%~90%；—蓄冷水槽的体积利用率，考虑配水器的布置和蓄冷水槽内其他不可用空间等的影响，一般去95%。

大温差水蓄冷技术应用及经济性分析一、大温差水蓄冷技术的原理大温差水蓄冷技术是利用地下水或地表水中较低温度的水源作为冷源，通过水源热泵或其他制冷设备降低水温，再将冷水存储在蓄冷设备中，待需要时再将冷水提供给需要制冷的系统。

在这个过程中，大温差水蓄冷技术通过利用水源之间的温差，降低了能源消耗，从而实现了对能源的高效利用。

1. 工业制冷领域在工业生产中，很多生产工艺需要进行制冷处理，传统的制冷方式通常消耗能源较多。

而大温差水蓄冷技术可以实现工业废热的充分利用，通过将废热热能转移到制冷系统中，从而减少了能源的消耗。

大温差水蓄冷技术在工业制冷领域具有广阔的应用前景。

2. 建筑空调领域在夏季高温时，建筑物内部通常需要进行制冷处理，而传统的空调系统往往会消耗大量的能源。

而大温差水蓄冷技术则可以通过储存低温水源来降低建筑物空调系统的能源消耗，从而实现节能并减少对环境的影响。

3. 生活热水供应领域大温差水蓄冷技术还可以将低温水源用于生活热水供应系统，通过储存低温水源来降低生活热水系统的能源消耗，从而实现对能源的节约。

大温差水蓄冷技术在提高能源利用效率的也为相关行业带来了经济利益。

1. 投资成本大温差水蓄冷技术的投资成本相对较高，需要投入设备、管道建设、系统维护等方面。

随着技术的不断创新和发展，大温差水蓄冷技术的投资成本逐渐减少，且随着技术的普及，相关设备和材料的成本也有望进一步降低。

2. 运营成本大温差水蓄冷技术的运营成本相对传统的制冷系统较低，由于大温差水蓄冷技术可以充分利用废热，因此可以减少制冷系统的运行时间，降低相关的能源消耗，从而节省运营成本。

3. 经济收益尽管大温差水蓄冷技术的投资成本较高，但由于其在能源利用方面的优势，相关行业在运营中可以获得较大的经济收益。

从长远来看，大温差水蓄冷技术能够带来的节能效果和经济收益将远远超过投资成本，从而实现了对企业的良好效益。

大温差水蓄冷技术应用及经济性分析1. 引言1.1 研究背景随着人们生活水平的提高和气候变暖的影响，空调系统在日常生活和工作中扮演着越来越重要的角色。

传统的空调系统存在能耗高、环境影响大等问题。

为了解决这些问题，并实现节能环保的目标，大温差水蓄冷技术逐渐成为了研究的热点。

大温差水蓄冷技术是利用地下水库或地下井的低温水源，通过高效循环水系统将低温水源输送至建筑物内部，实现制冷效果。

相比传统的压缩式空调系统，大温差水蓄冷技术在节能减排、运行成本等方面有明显的优势。

深入研究大温差水蓄冷技术的原理和应用领域，探讨其经济性及未来发展前景，对于推动节能环保工作，提高空调系统的效率和性能，具有重要的意义。

在此背景下，本文旨在对大温差水蓄冷技术进行深入探讨，以期为相关领域的研究和实践提供一定的参考和借鉴。

1.2 水蓄冷技术概述水蓄冷技术是一种利用环境中温差来实现冷却效果的技术。

通过将水储存在深井或深水埋地下，利用地下深处相对恒定的低温来冷却水。

当需要制冷时，通过管道将冷却后的水送到建筑内部或设备周围，达到降温的效果。

这种技术相比传统的制冷方式更加节能环保，减少了对化石燃料的消耗，对环境也更加友好。

水蓄冷技术在建筑空调、暖通系统、制冷设备等领域有着广泛的应用。

在炎热的夏季，通过水蓄冷技术可以有效降低建筑内部的温度，提高工作和生活的舒适度。

在一些高温工作环境中，水蓄冷技术也可以为设备提供冷却，确保设备正常运行。

水蓄冷技术虽然在初期投入成本较高，但在长期运行中可以获得较高的经济效益。

通过节约能源的消耗和减少维护成本，水蓄冷技术可以降低企业的运行费用，提高经济效益。

水蓄冷技术也可以减少对化石能源的依赖，降低碳排放，符合可持续发展的理念。

1.3 研究目的研究目的是通过对大温差水蓄冷技术的深入探讨和分析，实现以下几个方面的目标：1. 研究大温差水蓄冷技术的原理和运行机制，探索其在制冷领域中的应用潜力。

通过对比传统制冷技术，找出大温差水蓄冷技术的优势和劣势，为未来的技术优化和应用提供参考。

大温差水蓄冷技术应用及经济性分析大温差水蓄冷技术是指利用环境中较低温度和较高温度之间的温差，将较低温度的水存储在水蓄冷系统中，用于制冷或供应冷热交换。

该技术在工业和建筑领域有着广泛的应用，并且具有较好的经济性。

大温差水蓄冷技术在工业领域的应用主要体现在制冷系统中。

许多工业生产过程需要冷却设备，而大温差水蓄冷技术可以通过在较低温度时储存水来满足冷却需求。

在无需制冷的时候，可以将较低温度的水储存起来，当需要制冷时，通过水蓄冷系统提供冷却效果，从而实现能源的节约和成本的降低。

在建筑领域，大温差水蓄冷技术也有着广泛的应用。

建筑物在夏季需要进行空调制冷，而夜间则往往存在较低温度。

通过大温差水蓄冷技术，可以在夜间储存较低温度的水，而在白天通过水蓄冷系统提供制冷效果。

这样不仅可以降低白天的能耗，还可以减轻电网负荷，减少碳排放，提高能源利用效率。

大温差水蓄冷技术的经济性主要体现在两个方面：节能和成本降低。

大温差水蓄冷技术能够实现能源的节约。

通过在较低温度时储存水，可以在需要制冷时提供冷却效果，减少了电力的消耗，从而降低了能源成本。

根据实际应用情况，使用大温差水蓄冷技术可以实现10%到30%的能源节约。

大温差水蓄冷技术的成本也相对较低。

与传统空调系统相比，大温差水蓄冷系统的设备投资相对较高，但由于其节能效果明显，可以在短期内实现成本回收。

根据实际案例数据，运行5年左右即可实现投资回收，之后还能获得更多的经济效益。

大温差水蓄冷技术还具有一些附加的经济效益。

由于大温差水蓄冷系统使用的是自然中的冷量资源，不需要额外的化石能源消耗，可以减少碳排放，降低环境污染。

通过减少电网负荷，可以降低电力系统的运行风险，提高供电可靠性。

大温差水蓄冷技术在工业和建筑领域的应用有着广泛的市场前景。

其节能和成本降低的特点使其具有良好的经济性。

随着能源和环境问题的日益严重，大温差水蓄冷技术有望在未来得到更广泛的推广和应用。

水蓄冷经济性分析摘要：水蓄冷空调对于平衡电网负荷、移峰填谷有着积极的作用，在我国将会有很大的发展前景。

但由于水蓄冷空调系统与常规空调系统存在差异，这给水蓄冷空调系统的实际应用带来一定的困难。

用户是否采用水蓄冷空调的关键是考虑其经济性。

且水蓄冷空调系统并非适用于所有场合，必须通过经济性分析，确保水蓄冷空调系统能减少运行费用，缩短回收周期。

关键词：水蓄冷；经济性；分析水蓄冷空调系统对于用户经济效益主要表现在两个方面，系统的初投资和系统的运行费用。

一般的蓄冷空调系统初投资高于常规空调系统。

水蓄冷空调系统由于蓄冷过程热损失及换热损失等，总的耗电量比常规空调系统高。

不过，大部分的耗电是发生在用电低谷时段，如果电价结构合理，其运行费用应低于常规空调系统。

综合考虑初投资和运行费用，可以看出，关于采用水蓄冷空调是否经济，对具体工程还需作具体分析，才能得出结论。

因此，本文主要结合实例，考虑影响水蓄冷系统经济性的因素：电阶政策、蓄冷容量、蓄冷设备的价格等来分析系统的经济性。

一、影响因素1.1 电价构成1.1.1 基本电价我国的电价结构是在分类电价的基础上，实行的两部制电价结构。

分类电价主要是根据用户用电负荷类型分为照明电价、非工业电价、普通工业电价、大工业电价四类。

两部制电价将电价分成基本电价和电度电价两部分。

基本电价代表电力企业中的容量成本，在计算电费时根据用户设备容量或用户最大需要量来计算，与实际使用电量无关；电度电价代表电力工业企业成本中的电能成本，计算电费时以用户实际使用的电量来计算。

用户的月总电费为月基本电费和月电度电费的总和。

即月总电费=月基本电费+月电度电费=(最高需电量×基本电价)+(月用电量×电度电价)。

两部制电价的作用是使不同的负荷率支付不同的电费，负荷率低的平均电价高，负荷率高的平均电价低，从而促使用户抑制高峰负荷，提高负荷率。

1.1.2 峰谷分时电价由于人的昼夜作息差异，电力峰谷负荷不可能自然平衡，所以，各国政府对蓄水空调移峰填谷的作用都予以高度重视，纷纷制定优惠政策鼓励推广。