中央空调节能技术的未来--水蓄冷技术

中央空调系统的组成

　　 中央空调系统是由一系列驱动流体流动的运动设备 ( 如水泵、风机及压缩机 ) 、各种型式的热交换器 ( 如风机盘管、蒸发器、冷凝器及中间热交换器等 ) 及连接各种装置的管道 ( 如风管、水管及冷媒管 ) 和阀件所组成。系统一般可分下列五个循环 ：

　　 （ 1 ）室内空气循环；（ 2 ）冷水循环；（ 3 ）冷媒循环；（ 4 ）冷却水循环；（ 5 ）室外空气循环。

　　 总体说来，构成中央空调系统的设备和机械主要是热交换器和流体机械两种。

中央空调节能系统设计
　　 要实现中央空调系统节能，首先应设计合理。中央空调系统是为空调建筑服务的，因此，节能设计可以分为两方面，一方面是减少空调建筑的热负荷，另一方面是提高中央空调系统的效率。

　　 空调建筑在夏季依靠制冷机将室内的热负荷移到室外。显然，减少了室内的热负荷，制冷机的运行时间就减少，中央空调系统的能耗就减少。

　　 室内的热负荷来自两方面，一是由室内外温差而引起的热量交换，另一方面是室内照明和设备产生的热负荷。因此，可以采取遮阳、气密、绝热等措施，以减少室内的热负荷达到节能。

空调节能的新动向
　　 1 、水蓄冷空调技术
　　 水蓄冷空调技术就是利用夜间电网低谷时的电力来制冷或制热，把冷量或热能储存起来，在白天电力高峰用电紧张时释放冷量或热能，满足建筑物空调冷源或热水需要。

　　 （ 1 ）水蓄冷空调的起源与国际上的发展情况

　　 水蓄冷空调大约出现在 1930 年前后，最初用于影剧院、教堂、乳品加工厂等短时间使用降温、负荷集中的场所。这种水蓄冷技术可以用小制冷机带动大冷负荷，可以降低制冷系统的初投资。后来，制冷机成本明显降低，该项技术的应用陷入了停滞期。 1973 年的能源危机，再次引起人们对空调蓄冷的关注。 20 世纪 80 年代，冰蓄冷空调技术在能源紧缺的发达国家迅速推广。在大型商场、办公楼、商住楼、宾馆饭店、娱乐场所、医院等场所应用效果显著。从世界范围看，世界发达国家都已经或正在使用水蓄冷空调。目前该项技术在世界上属于成熟的技术，世界各国广泛于应用各个领域。目前，最新的水蓄冷空调是低温、大温差供冷送风技术，少数工程已做到比常规空调系统投资更少。

　　 （ 2 ）水蓄冷空调技术在我国国内的发展情况

　　 随着社会发展和生活水平的提高，我国各地空调用电大幅度增长。而且许多企业由于晚班生产工效低，需另付晚班费等原因，渐渐恢复到白天生产，导致低谷用电负荷反而逐年相对下降。因此，城市用电峰谷差日趋拉大，城市尖峰用电时段电力紧张，迫使电力部门拉闸限电。而低谷用电时段电力过剩。根据美国、日本及台湾省的经验，解决上述矛盾的一个有效途径是发展蓄能空调，将尖峰负荷转移到低谷时段。

　　与常规空调系统比较，水蓄冷空调一方面对电网削峰填谷，优化资源配置，减少电力电站投资，保护生态环境有良好的社会效益。另一方面，对采用水蓄冷空调的业主而言，还可以得到以下的实惠：减免电力增容费用，减少制冷主机的装机容量，减少相应的配电设备投资，节省大量的运行费用，停电时还可以作为应急冷源继续供冷。

　　 （ 3 ）水蓄冷空调技术的基本原理

　　 水蓄冷中央空调简单地讲就是在常规中央空调增加了一套蓄冷装置，如：蓄冰槽、蓄冰桶等。水蓄冷空调主要利用分时电价政策，在夜间用电低谷期，采用电制冷机制 冷，将制得冷量以冰（或其它介质）的形式储存起来。在白天空调负荷高峰期，将冷量释放，便可达到少开中央空调主机甚至不开主机的目标。

　
　　（ 5 ）采用水蓄冷空调技术对用户的效益

　　 减少制冷主机的装机容量和功率，可减少 30%-50% 。

　　 减少电力增容费和供配电设施费。减少相应的电力设备投资，如：变压器、配电柜等。例如 , 罐头厂 .

　　 减少冷却塔的装机容量和功率。

　　 设备满负荷运行比例增大，充分提高设备利用率和效率。

　　 系统冷量调节灵活，过渡季节不开或少开制冷主机，节能效果明显。

　　 利用低谷廉价电力，节省大量的运行费用，可节省 40%-50% 。

　　 易于实现大温差和低温送风，节省输送系统的投资和能耗。

　　 相对温度更低，空调品质提高，能有效防止中央空调综合症。

　　 具有应急功能，停电时可利用自备电力启动水泵溶冰供冷，空调系统的可靠性提高。

　 （ 6 ）水蓄冷空调技术的社会效益

　　 商业用电一般集中在 9 ： 00 － 23 ： 00 。若按尖峰用电负荷建设发电设备与供电电网，那么在低谷时段，相当一部分发电设备与输电设备不能充分发挥作用，折算到每 kWh 的平均供电成本也要上升。如果按平均用电负荷建设发电厂输配电网，那么在尖峰时段，用电负荷就会超过供电能力，必须采取拉闸停电，强制削减用电负荷。而采用了水蓄冷空调之后，尖峰时段制冷机不制冷或少制冷，即可均衡用电负荷，保证供电。

　 如果单纯为了满足尖峰用电负荷需要，就必须兴建更多的新电厂。在空调的社会普及率相当高后，如果采用蓄冷空调技术，就可有效地把空调用电的约 40 ％左右的 负荷转移到低谷时段，就可不建或缓建新电厂。从而提高了现有发电设备与输配电网的利用率与效率，改善电力建设的投资效益。

目前，国内在水蓄冷技术方面走在行业前列的，有 北京华纳伟业 等公司。

[ 本帖最后由 hnwybj 于 2010-8-6 11:22 编辑 ]