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蓄能空调技术及其发展

蓄能空调技术及其发展 2011年12月09日 来源： 1 引言 我国是一个能源供应十分紧张的国家，建国以来，特别是改革开放以来，政府虽用了大量的财力建设电厂，仍满足不了每年用电以5～7％增长的需要，近年来随着现代工业的发展和生活水平的提高导致中央空调的需求量越来越大，一些大中城市空调用电量已占其高峰用电量的30％以上，使得电力系统峰谷荷差加大，电网负荷率下降，电网不得不实行拉闸限电，严重制约工农业生产和投资环境，为此电力部门已明确提出到2000年电网移峰填谷达1000～1200万kW。与其相配套的优惠用电政策也相继出台，这给储能中央空调的广泛应用带来了契机。 2、空调冷（热）源简介 工业与民用建筑中中央空调用冷热源常见的类型如表1所示，以每小时提供100万大卡的不同形式的空调冷热源的经济性比较如表2。 表1 中央空调常用冷热源分类 驱动 能源功能制冷机冷媒制冷容量 （kW）电动式单 冷 式活塞式冷水机组R225～250螺杆式冷水机组R134a22～1500涡旋式冷水机组R2250～180离心式冷水机组R123100～5500冷热源合一风冷热泵机组R225～700水冷热泵机组R2222～1500热力式单 冷 式蒸汽单效吸收机组H2O230～5200双效吸收机组H2O230～1750热水单效吸收机组H2O230～3500双效吸收机组H2O350～3500冷热源合一直燃型冷水机组H2O230～7000热源通常有：燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉以及电锅炉。表2、制冷量为1162kW(100万kcal/h)制冷机房经济性能比较 冷水机组 形式初投资 万元二次能耗一次能耗标 准煤耗量 Kg/h运行成本 元机房面积 M2电 kW热 MJ/h电动单冷80380－105187．4150风冷热泵200500－138241－蒸汽单效147887．56368356．3220蒸汽双效162853．93191230220直燃机组215803．85150277．1250由此可知电动空调简单、安全、可靠、经济高效、但需要用电驱动，无疑将加大了电网高峰用电的紧张程度。 3、空调冷（热）负荷分析 综合分析一些已建成投运的建筑物，不难发现其空调冷热负荷有以下一些基本特：（1） 空调年运行负荷率低，一般达到设计负荷50％以下的运行时间占全年运行时　　　间的70％。 （2） 空调日负荷曲线一般同电网用电负荷曲线同步。（3） 空调用电量高峰时达到城市总用电负荷的25％～30％，加大了电网的峰谷荷　　 用电差,加强用电需求侧管理势在必行。（4） 蓄能空调技术能帮助电网有效实行移峰填谷。　　图1 典型建筑物的空调负荷随时间的分布 4、冰蓄冷空调原理及优缺点分析 蓄能空调是指：建筑物空调时所需冷（热）负荷的全部或者一部分在非使用空调时间制备好，将其能量蓄存起来供空调时使用。具有以下明显优点和不足。4.1 优点 1) 平衡电网峰谷荷，减缓电厂和供配电设施的建设2) 制冷主机容量减少，减少空调系统电力增容费和供配电设施费3) 利用电网峰谷荷电力差价，降低空调运行费用。 4) 电锅炉及其蓄热技术无污染、无噪声、安全可靠且自动化程度高不需　 要专人管理 5) 冷冻水温度可降到1－4℃，可实现大温差、低温送风空调，节省水、　 风输送系统的投资和能耗。6) 相对湿度较低，空调品质提高，可有效防止中央空调综合症。7) 具有应急冷〔热〕源，空调可靠性提高。 8) 冷（热）量全年一对一配置，能量利用率高。 4.2　缺点1) 通常在不计电力增容费的前提下，其一次性投资比常规空调大 2) 蓄能装置要占用一定的建筑空间。 3) 制冷蓄冰时主机效率比在空调工况下运行低、电锅炉制热时效率有可　 能较热泵低。4) 设计与调试相对复杂。 以上4项缺点经过有关政府部门和工程技术人员的努力，有些已得到克服，有些得到了缓解，有些尚在进一步研究当中。冰蓄冷空调一次性投资较常规空调大已得到了有效的克服，通常对于适合采用冰蓄冷空调的建筑，如常规空调系统选用风冷热泵或直燃型溴化锂吸收式制冷机，一般冰蓄冷空调投资不会超过常规空调系统；但如果常规系统选用水冷式电动冷水机组则其投资通常较冰蓄冷低20％左右，但是如计及电力增容费其二者投资也有可能持平。一些典型工程的比较详表5－表7。经过近几年工程技术

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