空調(diào)冰蓄冷技術，即是在電力負荷很低的夜間用電低谷期，采用電動制冷機制冷，使蓄冷介質(zhì)結成冰，利用蓄冷介質(zhì)的顯熱及潛熱特性，將冷量儲存起來。在電力負荷較高的白天，也就是用電高峰期，使蓄冷介質(zhì)融冰，把儲存的冷量釋放出來，以滿足建筑物空調(diào)或生產(chǎn)工藝的需要。

冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)一般由制冷機組、蓄冷設備( 或蓄水池) 、輔助設備及設備之間的連接、調(diào)節(jié)控制裝置等組成。冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)設計種類多種多樣, 無論采用哪種形式, 其最終的目的是為建筑物提供一個舒適的環(huán)境。另外, 系統(tǒng)還應達到能源最佳使用效率, 節(jié)省運轉電費, 為用戶提供一個安全可靠的冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)。

1、電力移峰填谷 均衡電力負荷，加強電網(wǎng)負荷側（Demand Side Management）的管理。由于轉移了制冷機組用電時間，起到轉移電力高峰期用電負荷的作用。制冷機組在夜間電力低谷時段運行，儲存冷量，白天用電高峰時段，用儲存的冷量來供應全部或部分空調(diào)負荷，少開或不開制冷機。對城市電網(wǎng)具有明顯的“移峰填谷”的作用，社會效益顯著。

2、享受峰谷電價

由于電力部門實行峰、谷分時電價政策，所以冰蓄冷中央空調(diào)合理利用谷段低價電力，與常規(guī)中央空調(diào)系統(tǒng)相比，運行費用大大降低，經(jīng)濟效益顯著。且分時電價差值愈大，得益愈多。

3、降低電力設施投資

由于冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)具有儲存冷量的能力，故制冷機組無需按照峰值負荷進行選型，制冷主機容量和裝設功率大大小于常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)。一般可減少30％～50％。電力高壓側和低壓側設施容量減少，降低電力建設費用。

4、充分使用設備

冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)制冷設備滿負荷運行的比例增大，從而提高了制冷設備COP值和制冷機組的經(jīng)常運行效率，制冷機組工作狀態(tài)穩(wěn)定，提高了設備利用率并延長機組的使用壽命。

5、投資比較：

冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的一次性投資比常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)略高（僅機房部分，末端設備與常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)相同）。但如果計入配電設施的建設費等，有可能投資相當或增加不多，甚至可能投資降低。

效率比較： 夜間冷水機組制冰工況運行時，由于氣溫下降帶來的得益可以補償由蒸發(fā)溫度下降所帶來的效率的損失。

本工程為江西省電力科學研究院科技實驗基地電力檢測實驗中心大樓，位于南昌市高新技術開發(fā)區(qū)，于2007年9月建造完工并正式投入使用。該建筑地上十一層，地下一層，其中地上建筑面積為19580m2，用途主要為辦公、會議、多功能廳及實驗室。地下建筑面積為1780m2，用途為高低壓配電房、水泵房、冷凍站房及鍋爐房。該大樓總建筑面積約22000 m2， 建筑高度為39.8m。

中央空調(diào)夏季冷源采用冰蓄冷大溫差低溫送風變風量（VAV）系統(tǒng)，冬季熱源采用電鍋爐蓄熱系統(tǒng)。夏季設計日尖峰冷負荷為2791kW，設計日空調(diào)使用逐時冷負荷詳見表1；冬季設計日尖峰熱負荷為1760kW。

表1 逐時冷負荷分布表

時段	冷負荷 （KW）	時段	冷負荷 （KW）	時段	冷負荷 （KW）
0：00-1：00	00.0	8：00-9：00	2280	16：00-17：00	2512
1：00-2：00	00.0	9：00-10：00	2317	17：00-18：00	2233
2：00-3：00	00.0	10：00-11：00	2330	18：00-19：00	00.0
3：00-4：00	00.0	11：00-12：00	2456	19：00-20：00	00.0
4：00-5：00	00.0	12：00-13：00	2540	20：00-21：00	00.0
5：00-6：00	00.0	13：00-14：00	2651	21：00-22：00	00.0
6：00-7：00	00.0	14：00-15：00	2791	22：00-23：00	00.0
7：00-8：00	00.0	15：00-16：00	2652	23：00-24：00	00.0

1、本工程機房按冰蓄冷空調(diào)分量蓄冰模式設計，雙工況螺桿主機和盤管為串聯(lián)方式，主機位于盤管上游。經(jīng)計算空調(diào)系統(tǒng)需配備空調(diào)工況制冷容量為301RT、制冰工況為198.7RT的雙工況螺桿冷水主機兩臺，主機電功率214kw。雙工況主機可分別在空調(diào)和制冰兩種    工況下運行。制冷主機采用R22冷媒。

2、蓄冰裝置：選用HYCPC-355蓄冰盤管7臺，總蓄冷量為2485RTH。

3、制冷板式換熱器：采用換熱量為2791kW的板式換熱器一臺，冷側(25%乙二醇體積溶液)3.5/10.5℃、熱側(水)13/5℃

4、水泵：經(jīng)計算，水泵的型號和數(shù)量選用如下：

乙二醇泵 NK100-400/366 Q=190 m³/h，H=42 m，n=1480 rpm，N=37 kW，兩臺，變頻

冷卻水泵 KQW200/285-30/4(z) Q=250 m³/h，H=26 m，n=1480 rpm，N=30 kW，三臺，兩用一備

板換冷凍水泵 KQW200/315-45/4(z) Q=300 m³/h，H=33 m，n=1480 rpm，N=45 kW，兩臺，一用一備，變頻

5、乙二醇定壓裝置選用一個有效容積為5的乙二醇膨脹水箱，置于高位

6、冷卻塔：選 KST-400冷卻塔2臺，冷卻塔總處理水量552m3/h

常規(guī)空調(diào)供回水溫度為7/12℃,供回水溫差為5℃，本工程采用大溫差兩管制冷水系統(tǒng)，冷凍水供回水溫度為5/13℃。供回水溫差為8℃，系統(tǒng)流程圖見圖。

大溫差冷水系統(tǒng)降低了空調(diào)系統(tǒng)的水量，從而水系統(tǒng)的水管管徑及閥門直徑都相應減小，水泵型號也相應減小，設備容量的減小導致系統(tǒng)配電量也相應減小。既降低了空調(diào)系統(tǒng)的初投資，也減少了運行費用。

采用低溫送風變風量空調(diào)系統(tǒng)。空調(diào)機組采用低溫送風，末端采用單風道末端裝置加低溫風口，該系統(tǒng)主要為辦公室區(qū)域服務；

低溫送風系統(tǒng)送風量的減少，使空調(diào)設備尺寸減小，風管尺寸相應減小30%左右，從而可降低建筑層高，節(jié)省工程總造價，（本工程由于采用了低溫送風系統(tǒng)，建筑層高降為3.4m）。再者，由于低溫送風系統(tǒng)送風溫度低，具有較強的除濕能力，降低了空氣的相對濕度，一般可達到35%~45%，與常規(guī)空調(diào)相比，在相同的室溫下，較低的相對濕度使人感覺空氣更加新鮮、清爽。

1、低溫送風變風量空調(diào)系統(tǒng)控制：

系統(tǒng)采用軟啟動方式以防止低溫送風系統(tǒng)剛啟動時的結露現(xiàn)象發(fā)生；

根據(jù)送風溫度與設定值的偏差調(diào)節(jié)空調(diào)機組表冷/加熱器的冷/熱水閥門開度，使送風溫度維持在設定值；

在送風管上設置靜壓傳感器，根據(jù)靜壓實測值與設定值的偏差，變頻調(diào)節(jié)空調(diào)機組送風機的轉數(shù)維持設定的靜壓值；

具有過濾網(wǎng)阻塞報警、送風機故障報警等功能。

2、低溫送風系統(tǒng)氣流組織：采用上送風上回風的吊頂回風方式；

3、每個單風道變風量末端配一個室內(nèi)溫控器，為冷暖掛墻式，安裝位置距離樓層地面1.5m 且通風良好處。

運行工況	開啟	調(diào)節(jié)	關閉
雙工況主機制冰	Vi1 Vi4		Vi2 Vi3
主機與蓄冰裝置聯(lián)合供冷		Vi1 Vi2 Vi3 Vi4
融冰單獨供冷	Vi3	Vi1 Vi2	Vi4
主機單獨供冷	Vi2	Vi3 Vi4	Vi1
主機制冰兼供冷	Vi1	Vi3 Vi4	Vi2

                                                                         圖1

江西省電力科學研究院科技實驗基地電力檢測實驗中心大樓的空調(diào)系統(tǒng)設計，充分利用了峰谷電價差，降低了空調(diào)系統(tǒng)的運行成本，取得了較好的經(jīng)濟效益及社會效益，是空調(diào)設計與能源的合理利用、降低空調(diào)系統(tǒng)能耗、減少運行成本的的一次有效的實踐。但與此同時，經(jīng)業(yè)主反映，也存在著一些問題，例如：有部分空調(diào)設備噪聲較大、空調(diào)機房設備布置較緊，不利于使用期間維修工作的開展，這些問題在以后的設計過程中都會盡量加以改進和完善。