盘管蓄冰技术
一、所属类别：重点节能技术
二、适用范围：各种利用峰谷电价具有移峰填谷作用的蓄冷中央空调系统、蓄冷区域集中供冷系统等
三、技术内容：
（一）技术原理。
冰蓄冷中央空调是在夜间电价低谷段利用制冷主机制冰，将冷量以冰的形式蓄存起来，白天根据空调负荷要求释放冷量，在用电高峰时期可以少开甚至不开主机，将电网高峰段的空调用电量转移至电网低谷段使用，利用峰谷电价政策，达到为用户节约电费的目的。
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，配电设施及其他相关投资过高。采用冰蓄冷中央空调后，可以选择相对较小的主机，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，极大提高主机利用率，均衡用电负荷，降低配电设施及其他设备投资，达到移峰填谷的目的。
（二）关键技术、工艺流程。
冰蓄冷从系统构成上来说只是在常规空调系统的基础上增加了一套蓄冰装置、板式换热器、和一套乙二醇溶液泵，其它各部分在结构上与常规空调并无不同，它在遵循的技术规范方面也与常规空调基本一致。
冰蓄冷系统常见的系统流程有并联流程和制冷机组位于蓄冷装置上游或下游的串联流程。在制冷机组位于蓄冷装置上游的串联系统中，制冷主机位于蓄冰装置上游，此时，制冷主机出水温度较高，蓄冰装置进出水温度较低，因此，制冷主机效率高、电耗较小，故一般冰蓄冷系统多采用“主机上游”布置。
由于制冷机组位于蓄冷装置上游的串联流程冰蓄冷系统比其他两种流程形式，具有投资少、运行平稳等优点，所以本工程选用制冷机组位于蓄冷装置上游的串联流程系统。 其系统原理图如下：
蓄冷系统采用主机上游的串联循环系统，同时应考虑夜间可能有小部分冷负荷的需求，系统应具备下列工况：
a. 制冷主机蓄冰+基载主机供冷模式
b. 制冷主机与蓄冷装置联合供冷模式
c. 融冰单独供冷模式
d. 主机单独供冷模式
一、主要技术指标：
以海棠湾酒店冰蓄冷工程为例：
1.年运行费用
|
序号 |
负荷日 |
天数 |
冰蓄冷方案（元） |
常规电制冷方案（元） |
||
|
天 |
日运行费用 |
年运行费用 |
日运行费用 |
年运行费用 |
||
|
1 |
100%设计负荷 |
45 |
70603 |
3177141 |
72664 |
3269862 |
|
2 |
75%设计负荷 |
120 |
48296 |
5795462 |
55049 |
6605939 |
|
3 |
50%设计负荷 |
115 |
30607 |
3519817 |
37498 |
4312274 |
|
4 |
25%设计负荷 |
80 |
15384 |
1230741 |
19877 |
1590141 |
|
|
合计 |
360 |
|
13723161 |
|
15778216 |
年节省运行电费205.5万元。
2.常规空调投资概算
|
序号 |
名称 |
规格 |
单位 |
数量 |
功率 |
总功率 |
单价 |
总价 |
备注 |
|
(kW) |
(kW) |
(万元) |
(万元) |
||||||
|
1 |
制冷主机 |
制冷量1100RT |
台 |
5 |
656 |
3280 |
220 |
1100 |
|
|
2 |
冷却塔 |
流量1000m3/h |
台 |
5 |
37 |
185 |
36 |
180 |
|
|
3 |
冷却水泵 |
流量850m3/h,扬程51m |
台 |
6 |
160 |
800 |
12 |
72 |
|
|
4 |
冷冻水泵 |
流量695m3/h,扬程36m |
台 |
6 |
160 |
800 |
12 |
72 |
|
|
5 |
自动控制系统 |
PLC+触膜屏+上位机 |
套 |
1 |
/ |
/ |
150 |
150 |
|
|
设备功率及价格合计 |
|
|
|
5065 |
|
1574 |
|
||
|
序号 |
名称 |
规格 |
单位 |
数量 |
功率 |
总功率 |
单价 |
总价 |
备注 |
|
(kW) |
(kW) |
(万元) |
(万元) |
||||||
|
1 |
基载主机 |
制冷量1100RT |
台 |
2 |
656 |
1312 |
220 |
440 |
|
|
2 |
双工况机组 |
空调工况制冷量900RT；制冰工况制冷量595RT。 |
台 |
3 |
671 |
2013 |
180 |
540 |
|
|
3 |
基载冷却塔 |
700m3/h |
台 |
3 |
22 |
66 |
25 |
75 |
|
|
4 |
双工况冷却塔 |
900m3/h |
台 |
3 |
22 |
66 |
33 |
99 |
|
|
5 |
基载冷却水泵 |
流量850m3/h,扬程51m |
台 |
3 |
160 |
320 |
12 |
36 |
|
|
6 |
双工况冷却水泵 |
流量720m3/h,扬程28m |
台 |
4 |
132 |
396 |
11 |
44 |
|
|
7 |
基载冷冻水泵 |
流量695m3/h,扬程36m |
台 |
3 |
160 |
320 |
12 |
36 |
|
|
8 |
板换冷冻水泵 |
流量695m3/h,扬程36m |
台 |
4 |
160 |
480 |
12 |
48 |
|
|
9 |
乙二醇泵 |
流量670m3/h,扬程50m |
台 |
4 |
160 |
480 |
15 |
60 |
|
|
10 |
板式换热器 |
换热量1985kw |
台 |
3 |
/ |
/ |
15 |
45 |
|
|
11 |
蓄冰装置 |
蓄冰量385RTH |
台 |
44 |
/ |
/ |
10 |
440 |
|
|
12 |
乙二醇 |
25%涤纶级 |
吨 |
58 |
/ |
/ |
1.5 |
87 |
|
|
13 |
自动控制系统 |
PLC+触膜屏+上位机 |
套 |
1 |
/ |
/ |
150 |
150 |
|
|
设备功率及价格合计 |
|
|
|
|
|
2100 |
|
||
3.冰蓄冷空调投资概算
|
序号 |
名称 |
规格 |
单位 |
数量 |
功率 |
总功率 |
单价 |
总价 |
备注 |
|
(kW) |
(kW) |
(万元) |
(万元) |
||||||
|
1 |
基载主机 |
制冷量1100RT |
台 |
2 |
656 |
1312 |
220 |
440 |
|
|
2 |
双工况机组 |
空调工况制冷量900RT；制冰工况制冷量595RT。 |
台 |
3 |
671 |
2013 |
180 |
540 |
|
|
3 |
基载冷却塔 |
700m3/h |
台 |
3 |
22 |
66 |
25 |
75 |
|
|
4 |
双工况冷却塔 |
900m3/h |
台 |
3 |
22 |
66 |
33 |
99 |
|
|
5 |
基载冷却水泵 |
流量850m3/h,扬程51m |
台 |
3 |
160 |
320 |
12 |
36 |
|
|
6 |
双工况冷却水泵 |
流量720m3/h,扬程28m |
台 |
4 |
132 |
396 |
11 |
44 |
|
|
7 |
基载冷冻水泵 |
流量695m3/h,扬程36m |
台 |
3 |
160 |
320 |
12 |
36 |
|
|
8 |
板换冷冻水泵 |
流量695m3/h,扬程36m |
台 |
4 |
160 |
480 |
12 |
48 |
|
|
9 |
乙二醇泵 |
流量670m3/h,扬程50m |
台 |
4 |
160 |
480 |
15 |
60 |
|
|
10 |
板式换热器 |
换热量1985kw |
台 |
3 |
/ |
/ |
15 |
45 |
|
|
11 |
蓄冰装置 |
蓄冰量385RTH |
台 |
44 |
/ |
/ |
10 |
440 |
|
|
12 |
乙二醇 |
25%涤纶级 |
吨 |
58 |
/ |
/ |
1.5 |
87 |
|
|
13 |
自动控制系统 |
PLC+触膜屏+上位机 |
套 |
1 |
/ |
/ |
150 |
150 |
|
|
设备功率及价格合计 |
|
|
|
|
|
2100 |
|
||
4.投资回收期汇总表
|
|
常规 空调方案 |
蓄冰盘管 空调方案 |
增减量 |
备注 |
|
|
尖峰冷负荷 (RT) |
4940 |
|
|||
|
全日总冷负荷 (RTH) |
90195 |
|
|||
|
装机容量 (RT) |
5500 |
4900 |
-600 |
降低主机投资 |
|
|
额定蓄冷量 (RTH) |
|
11803 |
|
|
|
|
机房设备电功率 (kW) |
5065 |
5453 |
388 |
功率因数取0.85 |
|
|
机房设备配电容量 (kVA) |
5959 |
6415 |
456 |
配电费按800元/ kVA |
|
|
机房设备配电费（万元） |
476.7 |
513.2 |
36.5 |
|
|
|
机房设备初投资（万元） |
1574.0 |
2100.0 |
526.0 |
|
|
|
机房综合初投资（万元） |
2050.7 |
2613.2 |
562.5 |
|
|
|
年运行费 |
自动化程度 |
低 |
高 |
|
可实现无人值守 |
|
机房耗电费 |
1577.8 |
1372.3 |
-205.5 |
按每年360天计算 |
|
|
综合设备初投资增加(万元) |
|
562.5 |
|
|
|
|
相对运行费用节省(万元) |
|
205.5 |
|
|
|
|
投资回收年限 |
|
2.7年 |
|
|
|
一、技术应用情况：
盘管蓄冰技术已经成熟，但市场应用占比较少。
二、典型用户及投资效益：
项目名称：华为荔枝园员工宿舍项目之蓄冰冷冻站供应及安装分包工程
本项目总建筑面积437492平方米，包括26栋员工宿舍和1栋会所建筑、配套商业等。建设内容包括冷冻站内、冷却塔站内的空调系统设备、管道的采购、安装。采用冰蓄冷空调系统，充分利用夜间廉价的低谷电力储存能量，满足在电力高峰期的空调冷负荷需要，以缓解电网昼夜不平衡运行的压力，控制用户在电力高峰期的用电量，节约系统运行成本。项目节能量221.22tce，碳减排量1350 tCO2。
