简述冰蓄冷空调系统节能运行操作

摘 要：近年来，随着中国经济的增长，人们生活水平的改善，人们对办公、生活环境也提出了更高的要求。为了满足要求，各类建筑，尤其是办公大楼，写字楼均安装了中央空调。然而，常规的中央空调由于能耗较大，增加了成本，造成了不必要的浪费。为了符合我国政府提出的节能减排政策，蓄能空调应运而生，冰蓄冷空调作为蓄能空调的一种，凭借诸多优点和良好的运行获得了人们的好评。就此基础上提出冰蓄冷空调系统优化运行控制策略。

关键词：冰蓄冷空调 系统优化 运行控制策略

中图分类号：TB657.2 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2012）12（c）-00-01

1 冰蓄冷空调发展过程

冰蓄冷技术在空调领域人应用，大概经历了3个阶段。

（1）20世纪初期，以消减空调设备装机容量为主要目标，以小冷机带动大负荷冰蓄冷阶段，主要在一些周期性使用，供冷时间短的建筑。

（2）20世纪中期，以转移尖峰用电时段空调用电负荷为主要的冰蓄冷，主要在一些只在用电高峰时段使用空调的单位，对于单纯的冰蓄冷工艺，由于蓄冷过程需降低蒸发温度，因而降低了制冷效率及增加了制冷时的电耗，所以虽然表面上运行费降低了（由于实行峰谷电价差与其它优惠措施），但实际电能消耗却增加了，而且总投资也高，偿还期一般在4年以上。

（3）从80年代末至90年代中期开始，除了转移尖峰用电时段的空调负荷外，又增加了利用冰蓄冷的“高品位冷能”，以提高空调制冷系统整体能效和降低整体投资及建筑造价、改善室内空气品质和热舒适为目标的冰蓄冷空调阶段。

2 冰蓄冷空调系统特点

冰蓄冷空调系统与传统空调系统相比，具有以下几个方面的特点：（1）具有较高经济性。由于冰蓄冷系统一般在晚上用低谷电进行工作，这一时间内电价比较便宜，因此，能够大量节省用电费用，降低了运行费用，效果明显。（2）有利于缓解电网运行负荷，因该空调系统多数是在夜间用低谷电时段运行，避开了用电高峰，这样不仅提高电网的利用率，同时也降低了建筑的能源消耗，在节能减排方面作用明显。（3）因该空调系统属于蓄能空调，故此当发生停电时，系统预先储备的冷量便可以发挥作用；（4）系统出水温度较之普通空调要低很多，为低温送风提供了较为有利工作条件。

3 冰蓄冷空调系统的运行优化控制策略

通过对安装冰蓄冷空调系统的建筑进行调查，结果显示有很大一部分系统由于运行控制策略制定不科学、不合理，导致实行制冷量储存的过少，从而难以达到系统运行的负荷要求，使得空调系统的使用效果不佳，针对这一问题，应对其运行流程进行优化，以此来达到最佳运行

效果。

（1）冰蓄冷空调系统运行策略。系统的蓄冷容量主要有全负荷蓄冷和部分负荷蓄冷。部分蓄冷又可分为：负荷均衡蓄冷和需求限定蓄冷两种。

（2）基载负荷的提供方式采用双工况制冷机或基载制冷机提供。

（3）蓄冷系统的运行工况―制冷机和冰蓄冷装置在各时段的运行组合方式，主要有：制冷机储冰，制冷机单独供冷，蓄冰装置单独供冷、制冰机蓄冷并同时供冷、制冷机与蓄冰装置联合供冷以及待机6个运行工况。

（4）储蓄、释冷同期―系统在一个储蓄、释冷周期内所花费的时间，通常根据冷负荷的特点选择，一般采用24 h为一个储蓄、释冷周期。

（5）冰蓄冷空调控制策略。

①制冷机与蓄冰装置的运行―制冷机与蓄冰装置优先运行的次序，直接影响着蓄冷系统的初期投资和运行费用。为了有效地降低其费用，通常采用设计工况下的制冷机运行优先以及非设计工况下的蓄冰装置运行优先的策略。

②蓄冰时间的控制―为降低运行费用，系统蓄冷时间的确定一般以整个低谷电时段作为制冷机蓄冷的工作时间。

③系统流程：通常可按以下几个方面进行划分和选择。

a.制冷机与蓄冷装置的相互关系―依据选择的冰蓄冷方式和空调末端要求的进、出水温度及温差，确定系统的串联或并联形式。

b.制冷主机与蓄冰装置的位置关系―在串联形式中，依据选择的冰蓄冷方式的特性和系统运行的经济性确定制冷机的上游或下游设置方式。

c.制冷主机与蓄冰装置的位置关系在串联形式中，依据选择的冰蓄冷方式的特性和系统运行的经济性。

d.水泵的设置依据冷负荷容量大小和系统运行的经济性，确定各功能水泵的设置是单泵，双泵还是多泵等形式。

e.蓄冷系统与空调末端系统的连接方式―依据系统的容量大小和空调末端的使用和连接特性，选择直接或间接两种连接方式。

4 制冷机组运行优化控制

在整个空调系统当中，制冷机组与蓄冷设备同样重要，对其进行运行优化控制，能够使系统的运行达到更佳的效果。制冷机组在整个系统中起着直接供冷的作用，其供冷能力是有一定限度的，当系统的运行负荷超出这部分限度是，应采用蓄冷设备补充系统所需冷量的方式来加以解决。对于制冷机组的优先运行仅仅适合在电网运行比较稳定的地方使用，并且不存在电价差，全天电价一致。通过有效降低整个系统在用电高峰期的负荷值，能够达到降低系统运行费用

目的。

5 结语

总的来说，在我国能源日益紧张的今天，节能降耗已经成为必然趋势，对于建筑中能耗较大的空调系统而言，必须对其采取有效的运行优化控制策略，从根本上降低能耗。冰蓄冷空调系统本身的节能效果比常规空调系统明显很多，通过优化控制，能够达到最佳效果。因此，研究运行优化控制具有重要现实意义。

参考文献

[1] 崔彦锋，徐小容.网络与远程控制[M].北京希望电子出版社，2002.

[2] 方贵银.直接蓄冰系统蓄冰过程动态研究[J].热能动力工程，1999（2）.