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冰蓄冷系统 技术方案及经济性分析 2019 年 9 月 目 录 第一章 冰蓄冷系统原理及设计原则 3 、冰蓄冷系统原理 4 、冰蓄冷系统设计原则 8 、蓄冰模式选择 8 、蓄冰方式选择（过冷水冰浆的动态蓄冰系统） 10 第二章 工程概况及设计依据 14 、工程概况 14 、设计依据 15 第三章 冷源系统设计 19 、冰蓄冷系统设计概述 19 、冰蓄冷系统设备配置及概算 20 第四章 冰蓄冷系统运行模式及控制策略 25 、冰蓄冷运行模式 25 、冰蓄冷系统运行控制策略 27 第五章 冰蓄冷系统投资经济性分析 31 、设备投资概算分析 31 、各系统年运行费用比较表 36 、经济综合分析 36 PAGE PAGE 13 冰蓄冷系统经济参数一览表 冰蓄冷中央冷源系统  设计日尖峰负荷（RT）3161 设计日尖峰负荷 （RT） 3161 空调系统参数 设计日全日负荷 （RT.H) 40857 空调系统全年运行时间 (天） 180 主机装机容量 （RT） 2600 系统蓄冰量 （RT.H) 12000 削峰比例 % 87 系统配电功率 （KVA) 3166 冰蓄冷系统投资额 （万元） 1478 常规系统投资额 （万元） 969 投资回报 冰蓄冷系统投资增加比例 % 53 年省费用 （万元） 142 投资回收期 年 3.6 系统 20 年寿命的投资回报 （万元） 2329 第一章 冰蓄冷系统原理及设计原则 、冰蓄冷系统原理 冰蓄冷中央空调的原理 冰蓄冷中央空调是指建筑物空调时间所需要冷量的部分或全部在非空调时间利用蓄冰介质的显热及其相变过程的潜热迁移等特性，将能量以冰的形式蓄存起来，然后根据空调负荷要求释放这些冷量，这样在用电高峰时期就可以少开甚至不开主机。当空调使用时间与非空调时间和电网高峰和低谷同步时，就可以将电网高峰时间的空调用电量转移至电网低谷时使用，达到节约空调运行费用的目的。 在一般大楼中,空调系统用电量占总耗电量的 35%--65%,而制冷主机的电耗在空调系统中又占 65%--75% 。在常规空调设计中，冷水主机及辅助设备容量均按尖峰负荷来选配，这不仅使空调系统的电力容量增大，而且使得主机等空调设备在绝大部分情况下均处于低效率的部分负荷状态运行，显得很不经济。 空调负荷的分布在一年之内极不均衡，尖峰负荷约占总运行时间的 6％－8％，空调主机的利用率低，且浪费配电设施及其他相关投资。如果设计中能选择与实际冷负荷相匹配的制冷机,而且让其在绝大多数情况下高效运行,这对空调系统节能是十分有利的。 采用冰蓄冷中央空调后，可以选择相对较小的主机，在夜间主机蓄冰，白天主机与蓄冰装置一起工作满足空调负荷，这样全日主机利用率将极大提高，用电负荷将非常平均，相应的配电设施及其他投资效益大幅度提高。 冰蓄冷中央空调的意义： 随着社会的发展，中央空调在大中城市的普及率日渐增高。据统计，空调高峰时用电量达到城市用电负荷的 25%-30%，加大了电网的峰谷用电差。冰蓄冷中央空调之所以得到各国政 府和工程技术界的重视，正因为它对电网有卓越的移峰填谷功能，是电力需求侧最有效的电能蓄存方法，全国如果有300 家 3 万平米商场采用蓄冰空调，则相当于建设了一座30 万千瓦的调峰电厂。 冰蓄冷技术具有以下特点： 平衡电网负荷，延缓电厂建设 随着社会的发展，中央空调在大中城市的普及率日渐增高。据统计，空调高峰时用电量达到城市用电负荷的 25%-30%，加大了电网的峰谷用电差。冰蓄冷中央空调之所以得到各国政府和工程技术界的重视，正因为它对电网有卓越的移峰填谷功能，是电力需求侧最有效的电能蓄存方法，全中国如果有300 家 3 万平米商场采用空调，则相当于建设了一座30 万千瓦的调峰电厂。 根据美国制冷协议以及加州能源组织统计，仅在加州，在过去 10 年内，全美国的冰蓄冷技术应用相当于减少了 3 个 750 MW 的基载电厂或 25 个 100MW 级的削峰电厂。 提高电厂的发电效率、降低燃煤/燃气消耗量，减少 CO2 和 NOx 的排放。 在夜间低谷时段，通常由于用电负荷不足，发电厂为了避免将发电机组停机，需要将发电机组处于低效率运行的情况下，此时单位发电量所消耗的燃煤/燃气将远远高于发电机组在高 2x负载率时消耗量。因此，如果可以充分利用低谷电，可以使得大部分发电机组在夜间处于相对较高的负载状态，从而可以大幅度提高发电效率，在生产效益更好的同时，大幅度减少了 CO 和 NO 的排放。 2 x 对于用户，可以充分利用峰谷电价政策，大幅度节省运行费用 目前我国各地均已经出台电力峰谷电价政策，普遍峰谷电价差别达到 3:1 以上，即夜间低谷电价只有白天高峰电价的 20%左右，采用冰蓄冷技术节省运