簡述冰蓄冷空調系統節能運行操作

摘 要：近年來，隨著中國經濟的增長，人們生活水平的改善，人們對辦公、生活環境也提出了更高的要求。為了滿足要求，各類建筑，尤其是辦公大樓，寫字樓均安裝了中央空調。然而，常規的中央空調由于能耗較大，增加了成本，造成了不必要的浪費。為了符合我國政府提出的節能減排政策，蓄能空調應運而生，冰蓄冷空調作為蓄能空調的一種，憑借諸多優點和良好的運行獲得了人們的好評。就此基礎上提出冰蓄冷空調系統優化運行控制策略。

關鍵詞：冰蓄冷空調 系統優化 運行控制策略

中圖分類號：TB657.2 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2012）12（c）-00-01

1 冰蓄冷空調發展過程

冰蓄冷技術在空調領域人應用，大概經歷了3個階段。

（1）20世紀初期，以消減空調設備裝機容量為主要目標，以小冷機帶動大負荷冰蓄冷階段，主要在一些周期性使用，供冷時間短的建筑。

（2）20世紀中期，以轉移尖峰用電時段空調用電負荷為主要的冰蓄冷，主要在一些只在用電高峰時段使用空調的單位，對于單純的冰蓄冷工藝，由于蓄冷過程需降低蒸發溫度，因而降低了制冷效率及增加了制冷時的電耗，所以雖然表面上運行費降低了（由于實行峰谷電價差與其它優惠措施），但實際電能消耗卻增加了，而且總投資也高，償還期一般在4年以上。

（3）從80年代末至90年代中期開始，除了轉移尖峰用電時段的空調負荷外，又增加了利用冰蓄冷的“高品位冷能”，以提高空調制冷系統整體能效和降低整體投資及建筑造價、改善室內空氣品質和熱舒適為目標的冰蓄冷空調階段。

2 冰蓄冷空調系統特點

冰蓄冷空調系統與傳統空調系統相比，具有以下幾個方面的特點：（1）具有較高經濟性。由于冰蓄冷系統一般在晚上用低谷電進行工作，這一時間內電價比較便宜，因此，能夠大量節省用電費用，降低了運行費用，效果明顯。（2）有利于緩解電網運行負荷，因該空調系統多數是在夜間用低谷電時段運行，避開了用電高峰，這樣不僅提高電網的利用率，同時也降低了建筑的能源消耗，在節能減排方面作用明顯。（3）因該空調系統屬于蓄能空調，故此當發生停電時，系統預先儲備的冷量便可以發揮作用；（4）系統出水溫度較之普通空調要低很多，為低溫送風提供了較為有利工作條件。

3 冰蓄冷空調系統的運行優化控制策略

通過對安裝冰蓄冷空調系統的建筑進行調查，結果顯示有很大一部分系統由于運行控制策略制定不科學、不合理，導致實行制冷量儲存的過少，從而難以達到系統運行的負荷要求，使得空調系統的使用效果不佳，針對這一問題，應對其運行流程進行優化，以此來達到最佳運行

效果。

（1）冰蓄冷空調系統運行策略。系統的蓄冷容量主要有全負荷蓄冷和部分負荷蓄冷。部分蓄冷又可分為：負荷均衡蓄冷和需求限定蓄冷兩種。

（2）基載負荷的提供方式采用雙工況制冷機或基載制冷機提供。

（3）蓄冷系統的運行工況—制冷機和冰蓄冷裝置在各時段的運行組合方式，主要有：制冷機儲冰，制冷機單獨供冷，蓄冰裝置單獨供冷、制冰機蓄冷并同時供冷、制冷機與蓄冰裝置聯合供冷以及待機6個運行工況。

（4）儲蓄、釋冷同期—系統在一個儲蓄、釋冷周期內所花費的時間，通常根據冷負荷的特點選擇，一般采用24 h為一個儲蓄、釋冷周期。

（5）冰蓄冷空調控制策略。

①制冷機與蓄冰裝置的運行—制冷機與蓄冰裝置優先運行的次序，直接影響著蓄冷系統的初期投資和運行費用。為了有效地降低其費用，通常采用設計工況下的制冷機運行優先以及非設計工況下的蓄冰裝置運行優先的策略。

②蓄冰時間的控制—為降低運行費用，系統蓄冷時間的確定一般以整個低谷電時段作為制冷機蓄冷的工作時間。

③系統流程：通常可按以下幾個方面進行劃分和選擇。

a.制冷機與蓄冷裝置的相互關系—依據選擇的冰蓄冷方式和空調末端要求的進、出水溫度及溫差，確定系統的串聯或并聯形式。

b.制冷主機與蓄冰裝置的位置關系—在串聯形式中，依據選擇的冰蓄冷方式的特性和系統運行的經濟性確定制冷機的上游或下游設置方式。

c.制冷主機與蓄冰裝置的位置關系在串聯形式中，依據選擇的冰蓄冷方式的特性和系統運行的經濟性。

d.水泵的設置依據冷負荷容量大小和系統運行的經濟性，確定各功能水泵的設置是單泵，雙泵還是多泵等形式。

e.蓄冷系統與空調末端系統的連接方式—依據系統的容量大小和空調末端的使用和連接特性，選擇直接或間接兩種連接方式。

4 制冷機組運行優化控制

在整個空調系統當中，制冷機組與蓄冷設備同樣重要，對其進行運行優化控制，能夠使系統的運行達到更佳的效果。制冷機組在整個系統中起著直接供冷的作用，其供冷能力是有一定限度的，當系統的運行負荷超出這部分限度是，應采用蓄冷設備補充系統所需冷量的方式來加以解決。對于制冷機組的優先運行僅僅適合在電網運行比較穩定的地方使用，并且不存在電價差，全天電價一致。通過有效降低整個系統在用電高峰期的負荷值，能夠達到降低系統運行費用

目的。

5 結語

總的來說，在我國能源日益緊張的今天，節能降耗已經成為必然趨勢，對于建筑中能耗較大的空調系統而言，必須對其采取有效的運行優化控制策略，從根本上降低能耗。冰蓄冷空調系統本身的節能效果比常規空調系統明顯很多，通過優化控制，能夠達到最佳效果。因此，研究運行優化控制具有重要現實意義。

參考文獻

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