关于蓄冷空调工程设计思路问题

中国建筑科学研究院空调研究所 江训昌
1引言
在我国空调制冷界与电力部门，对蓄冷空调已进行了两年多的科普宣传，虽然是雷声大，雨点小，但目前已有若干试点项目进入了招标、投标、初步方案的设计阶段，这是一个可喜的进展。本人通过所参与的蓄冷空调方案讨论、招标标书的制订及评标工作，感到我们一些设计单位与设计者虽已意识到蓄冷空调系统与常规空调系统不一样，有它好些特殊性，但在蓄冷空调方面的设计思路还是较为模糊。在设计观念上，仍未摆脱常规空调设计观念的束缚；在设计方法上尚不能迅速更新，而导致往往不依赖于国外蓄冷设备代理商做方案、代计算；在设计手段上缺乏专用计算程序（软件）与符合国情的基础数据。这种状况目前已影响到拟建中的几项蓄冷空调工程的进度与质量，削弱了与外商谈判的力量，更无法对这几项工程建成后的经济性与可*性进行科学的评价。为此，本文就蓄冷空调工程的设计思路作了初步探讨，供正在从事有关蓄冷空调工程工作的同行参考。
2 对经济性应有一票否决权
蓄冷空调工程的首要问题是经济性。
在常规空调设计中，根据工程的使用功能要求与建筑特性，按照经济、合理、可*的原则，通过简单的计算分析，就可较容易地确定空调方式与系统方案，其过程较为单一，有经验的设计者可较快地有把握地作出正确判断。
对于采用蓄冷空调的工程就不是这样简单了。蓄冷空调系统虽具有移峰填谷，均衡用电负荷，提高电力建设投资效益等优点，但这种宏观经济效益是就国家的全局利益而言的，若要建蓄冷空调工程，还必须让建筑业主得到好处，设计者要站在业主的立场，帮助业主仔细算一算，在经济上是否合算？是否有利可图？
然而，蓄冷空调工程的经济比较分析要比常规空调工程复杂得多，计算工作量往往要呈几倍地增加，其原因有4个：
①各地区电网的缺电状况、夏季峰谷负荷差不尽相同。因而各地供电部门所采取的经济手段－时间电价结构与增容建设费的收费标准也各不相同。
②蓄冷空调的运行电耗与建筑物的冷负荷特性、蓄冷方式、运行策略、控制模式有着密切关系。
③蓄冷装置的种类很多，其蓄冷与放冷特性曲线差异也较大，而且所要求配套的制冷机也各不相同。因而初投资的差异也会有较大差别。
④在计算初投资费用中，要把蓄冷装置增占建筑面积的不利因素和可以降低建筑层高的有利因素都考虑进去。
因此，如果一项工程想要采用蓄冷空调系统，设计者必须根据建筑物的使用功能要求，建筑物的冷负荷特性，当地的时间电价政策，对蓄冷装置与主机的选配，控制策略与控制模式的组合，进行多种方案的经济比较与优化分析，得出科学的、实事求是的结论。
如果，由于当地的峰谷时间电价差仍未拉大，或者其它优惠政策的力度不够，或者由于进口蓄冷设备与主机的价格太高，使蓄冷空调工程的造价居高不下，*时间电价差来补偿所增加的初投资，无法在5年内回收，那么就应建议业主，尽早尽快否定与放弃蓄冷空调方案。
关于某项具体工程是否可采用蓄冷空调方案，对其经济性应有一票否决权，这是一个设计者对工程负责、对业主负责的应有态度。
必须指出，在某项具体工程上否定蓄冷空调方案，并不等于是否定在我国普及空调的同时应大力推广蓄冷空调系统的立场与方针。在宣传与推广蓄冷空调系统过程中，强调在经济性上的一票否决权的目的，是确保工程投入经营后的经济效益，维护业主利益，是一种因地制宜、实事求是的态度，更有利于蓄冷空调技术在我国土地上生根、发芽、开花、结果。
3 设计阶段的划分
关于建筑工程设计阶段的划分，国家已有明文规定［1］：“项目决策以后，建筑工程设计一般分为初步设计和施工图设计两个阶段。大型和重要的民用建筑工程，在初步设计前，应进行设计方案优选。小型和技术要求简单的建筑工程，可以方案设计代替初步设计。”
正如上节所述，建设蓄冷空调工程首先碰到的问题是要研究对业主合算不合算。因为国外与国内的一些工程实践已经证明，单纯的冰蓄冷加常规空调系统，只能转移尖峰时段的制冷用电负荷，不但初投资增加量大，而且更费电，*时间电价差来补偿所增加的初投资，其偿还年限一般需7~12年。因此，本人主张在蓄冷空调初步设计之前，应首先进行设计方案的优选，即增加一个设计方案的经济比较阶段。对某一特定工程，通过经济分析，若确定采用蓄冷空调系统所增加投资偿还期超过了5年，就应明确建议业主放弃采用蓄冷空调方案，并上报给当地供电部门，实事求是地告诉他们，按照当地现行时间电价与优惠政策，从维护建筑业主利益出发，还不能按蓄冷空调方案来建设。如果当地电力供应部门，从反馈的众多信息中，发现多数是这样的意见，就应及时反思自己所制订的时间电价与优惠政策，是否兼顾到供电与用电的双方利益，其结果只有两个：①重新调整时间电价与相应的优惠政策，利用经济杠杆推动蓄冷空调的发展；②认为在时间电价