一、引言

　　進(jìn)入90年代以來(lái)，隨著(zhù)經(jīng)濟發(fā)展和生活水平提高，空調開(kāi)始進(jìn)入許多城市的商場(chǎng)、辦公室、會(huì )議室、旅館、飯店、車(chē)站、影劇院等公共建筑以及居民住宅。

　　這些空調消耗大量的電能，造成城市的非工業(yè)用電急劇增加。制冷空調在社會(huì )中應用的規模，僅以北京為例，2002年7月電網(wǎng)瞬間負荷已上升到782萬(wàn)千瓦，其中空調等降溫用電占北京地區電力總負荷的38％左右。廈門(mén)在2003年8月空調制冷用電占總負荷的32％。

　　許多城市空調用電量已占城市總用電量的30-40%.在幾乎所有的工業(yè)化國家中，空調和制冷設備的年耗電量都是第一大戶(hù)。

　　我國是一個(gè)人口眾多、資源相對不足的國家。目前，我國人均資源占有量不到世界平均水平的一半，人均能源消費量為世界平均水平的55％。

　　中國人均用電量只有1000千瓦時(shí)左右，只相當于世界平均用電水平的一半，遠遠低于發(fā)達國家人均用電2萬(wàn)千瓦時(shí)的水平。

　　但在另一方面，每萬(wàn)美元國民生產(chǎn)總值能耗方面則為世界各國之首，為印度的二點(diǎn)二倍，為發(fā)達國家的四至六倍；使用能源的設備效率偏低，又造成能源的浪費，能源利用效率不高。

　　冬夏兩季，空調建筑的空調耗能占整個(gè)建筑耗能的50%以上。采取必要的建筑節能措施，可使空調建筑降低空調的設備運轉能耗的25%以上，因此積極采取合適的節能措施，意義重大。

　　例如，一般酒店能耗以電為主，其中空調耗能占到總能耗的一半，其次就是熱水。一個(gè)酒店的能耗當中，這兩項占的比例最大，僅次于人力成本。

　　關(guān)于能源的幾個(gè)數據：

　　我國人均能源資源僅為世界平均水平的40%-50%.

　　我國能源消費量?jì)H次于美國，居世界第二位。大量的能源消費也造成了嚴重的環(huán)境污染。因為我國能耗中煤約占3/4.

　　燃燒1噸煤平均排放CO2 490公斤，粉塵13.6公斤，SO2 14.8公斤。

　　因此，節能不僅功在當代，而且保護環(huán)境，利在千秋。

　　二、中央空調系統組成

　　中央空調系統簡(jiǎn)介

　　中央空調系統是處理和分配冷量的空調系統，通常有三種方式對室內空氣進(jìn)行降溫和升溫處理：

　　1. 水管路送至各個(gè)房間的末端（風(fēng)機盤(pán)管）

　　2.風(fēng)管道送至各個(gè)房間的風(fēng)口

　　3.制冷劑直接進(jìn)入每個(gè)房間的末端

　　水管路送至各個(gè)房間的末端（風(fēng)機盤(pán)管）半集中式系統

　　大樓中央空調常見(jiàn)形式

　　室內回風(fēng)和室外新風(fēng)混合后經(jīng)過(guò)處理再通過(guò)送風(fēng)管道送到每個(gè)空調房間是一種常見(jiàn)的方式。

　　送風(fēng)進(jìn)入每個(gè)房間之前必須通過(guò)集中的空氣處理裝置（組合式空調箱）進(jìn)行降溫/升溫、加濕/去濕處理。

　　再通過(guò)主風(fēng)道和各個(gè)支管風(fēng)道送入每個(gè)空調房間

　　中央空調系統的組成

　　中央空調系統是由一系列驅動(dòng)流體流動(dòng)的運動(dòng)設備（如水泵、風(fēng)機及壓縮機）、各種型式的熱交換器（如風(fēng)機盤(pán)管、蒸發(fā)器、冷凝器及中間熱交換器等）及連接各種裝置的管道（如風(fēng)管、水管及冷媒管）和閥件所組成。系統一般可分下列五個(gè)循環(huán) ：

　�。�1）室內空氣循環(huán)；（2）冷水循環(huán)；（3）冷媒循環(huán)；（4）冷卻水循環(huán)；（5）室外空氣循環(huán)。

　　總體說(shuō)來(lái)，構成中央空調系統的設備和機械主要是熱交換器和流體機械兩種。

　　熱交換器是作為高、低溫兩種工作流體能量交換的設備。當任何一組熱交換器效果不好時(shí)，會(huì )增加系統耗電率（kW/RT），不是系統耗電量增加，就是冷凍能力下降。

　　流體機械則是推動(dòng)工作流體循環(huán)的動(dòng)力裝置，其耗電量W=QHh/η。耗電量的多少決定于運轉時(shí)數h，輸送的工作流體流量Q，工作流體循環(huán)所需要的揚程H以及效率η，減少其中任何一項，都可達到節能的目的。

　　三、中央空調系統設計中的節能

　　要實(shí)現中央空調系統的節能，首先應設計合理。中央空調系統是為空調建筑服務(wù)的，因此，節能設計可以分為兩方面，一方面是減少空調建筑的熱負荷，另一方面是提高中央空調系統的效率。

　　空調建筑在夏季依靠制冷機將室內的熱負荷移到室外。顯然，減少了室內的熱負荷，制冷機的運行時(shí)間就減少，中央空調系統的能耗就減少。

　　室內的熱負荷來(lái)自?xún)煞矫�，一是由室內外溫差而引起的熱量交換，另一方面是室內照明和設備產(chǎn)生的熱負荷。因此，可以采取遮陽(yáng)、氣密、絕熱等措施，以減少室內的熱負荷達到節能。

　　1、減少室內的熱負荷

　�。�1）遮陽(yáng)

　　減少陽(yáng)光直接輻射屋頂、墻、窗及透過(guò)窗戶(hù)進(jìn)入室內，可采用挑檐、遮陽(yáng)板（篷）、鍍膜玻璃等；減輕外墻、屋面吸收陽(yáng)光幅射熱，可采用淺色外墻飾面，將絕熱層設在外墻外側和屋頂屋面，或架空屋面。

　　增加外遮陽(yáng)對夏季冷負荷（或供冷量）減少十分明顯。據中國建筑科學(xué)研究院測定，在水泥屋面刷上石灰水，夏季屋面的表面溫度可降低16-19℃。

　�。�2）氣密

　　提高門(mén)窗氣密性，防止縫隙進(jìn)風(fēng)。采用塑鋼門(mén)窗不僅氣密性好，而且熱阻大，并可降低噪音，減少灰塵�；虿捎瞄T(mén)窗密封條，提高門(mén)窗氣密性。房間換氣次數由 8 降到5次，建筑物的耗冷可降低8％左右。

　　因此設計中應采用密閉性良好的門(mén)窗。加設密閉條是提高門(mén)窗氣密性的重要手段。根據門(mén)窗的具體情況，分別采用不同的密封條。如橡膠條、塑料條或橡塑結合的密封條。

　�。�3）絕熱

　　采用絕熱材料對墻、屋頂、門(mén)窗等進(jìn)行絕熱，如巖棉、礦渣棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫塑料、膨脹珍珠巖、加氣混凝土、聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料、PVC塑料門(mén)窗、中空玻璃等，以減少?lài)�護結構的傳熱系數。采用空心砌塊、二層窗等，利用空氣隔熱，也可起到絕熱作用。增設外墻及屋頂的保溫層對冬、夏兩季節能有利。

　�。�4）控制窗墻比

　　窗墻比是窗洞口與墻的面積比值，增大這個(gè)比值不利于空調建筑節能。通過(guò)外窗的耗熱量占建筑物總耗熱量的35%～45%.一般規定各朝向的窗墻比不得大于下列數字：北向25%；東、 西面向30%；南向35%.

　　l減少窗、墻面積比，對減少夏季冷負荷有較好的效果。窗的設計和發(fā)展經(jīng)歷了單層窗時(shí)期、雙層玻璃階段和鍍膜玻璃階段。目前最先進(jìn)的節能窗是超級節能窗，雖然超級節能窗比普通窗的價(jià)格高（20～50）%，但以節能計算，它的回收期只有2～4年。

　�。�5）照明

　　l 在我國，照明用電量已占總用量的10%以上，照明用電往往直接轉化為空調冷負荷。

　　對于空調面積大、照明容量大的地方，應采用照明與空調的組合系統。注意采用節能燈，節能燈發(fā)光效率高，是白熾燈的5倍左右。即同樣亮度時(shí)，節能燈耗電只有白熾燈的1/5.

　　采用節能燈不僅減少照明電耗 ，而且可以減少空調負荷。

　　2、提高中央空調系統的效率

　�。�1）。合理選擇制冷裝置（冷源）

　　配置多臺壓縮機的冷水機組具有明顯節能效果。因為這樣的機組在部分負荷時(shí)仍有較高的效率，而且，機組起動(dòng)時(shí)可以實(shí)現順序起動(dòng)各臺壓縮機，對電網(wǎng)的沖擊小，能量損失小。

　　此外，可以任意改變各臺壓縮機的起動(dòng)順序， 使各臺壓縮機的磨損均衡，延長(cháng)使用壽命。但臺數不宜過(guò)多，冷水機組臺數宜選用2～3臺，制冷量較大時(shí)亦不應超過(guò)4臺，單機制冷量的大小應合理搭配。

　�。�2）合理選擇主機容量

　　為了安全起見(jiàn)，絕大部分的冷水主機容量要比實(shí)際尖峰熱負載大20%以上。但是，實(shí)際尖峰熱負載在全年出現的頻率相當低，全年平均的熱負載大約是尖峰熱負載的（60～70）%，使得全年平均的熱負載只有冷水主機容量的（50～60）%.

　　由此，造成冷水主機大部分時(shí)間都在低負載下運轉。冷水主機負載率在60%以下運轉效率不佳。因此，主機容量不應選擇過(guò)大。

　�。�3）合理選擇制冷方式

　　有余熱（如蒸汽、熱水和窯爐排放熱等）可供利用的地方，應優(yōu)先選用溴化鋰吸收式冷水機組作為空調系統的冷源。

　�。�4） 配置優(yōu)質(zhì)的節能設備

　　由于設計制造技術(shù)的提高，近年來(lái)新上市的冷水主機的耗電率比20年前所生產(chǎn)的冷水主機降低約35%左右。因此在適當時(shí)候將舊主機換成高效率的冷水主機是非�？尚械�。

　　根據實(shí)例，某用戶(hù)為了解決CFC冷媒的問(wèn)題，將一臺已經(jīng)運轉約15年的350RT的冷水主機，換成可滿(mǎn)足尖峰需求的300RT的冷水主機，設備投資約可在4年左右回收。

　　四、運行調節和維護中的節能

　　1、空調系統經(jīng)濟運行和技術(shù)管理

　�。�1）定期檢查和改善圍護結構、設備、水和空氣輸送系統的保溫性能，參照GB4272執行。

　�。�2）在滿(mǎn)足生產(chǎn)工藝和舒適性的條件下，合理降低建筑物空調的溫、濕度標準，適當增大送回風(fēng)溫差和供回水溫差。

　�。�3）在保證最小新風(fēng)量的前提下，合理控制和正確利用室外新風(fēng)量。

　�。�4）定期檢查和維修水、空氣輸送系統，減少系統的泄漏。

　�。�5）定期維修、校核自動(dòng)控制裝置及監測計旱儀表。

　�。�6）加強對空調水系統的水質(zhì)管理。

　�。�7）建立運行管理、維護、檢修等規章制度。

　�。�8）建立運行日志和設備的技術(shù)檔案。

　�。�9）管理和操作人員要經(jīng)過(guò)培訓，考核合格后才能上崗。

　�。�10）主管部門(mén)定期派專(zhuān)人檢查有關(guān)規章制度的執行情況。

　　2、控制合理的運行參數

　�。�1）室內溫、濕度

　　從節能角度出發(fā)來(lái)確定室內溫、濕度標準是節能的重要因素。在保證生產(chǎn)工藝與人體健康的條件下，夏季室溫每提高1℃，約可減少熱負荷11.2%.在夏季如將室內空氣濕度由60%提高到70%，則可節約能量17%左右。

　　據資料測算，僅僅將夏季室溫提高1℃，就可使空調工程投資總額降低約6%，運行費用減小8%左右。美國國家標準局認為將夏季室溫從24℃提高26.7℃，可節能15%.

　�。�2）新風(fēng)量

　　新風(fēng)負荷占空調總負荷的20%～40%，對其標準值高低的取舍，與節能關(guān)系重大，不可忽視。引進(jìn)新風(fēng)主要是為了滿(mǎn)足人員的衛生需求及部分工藝空調所需維持的室內外壓差。而新風(fēng)量的多少直接影響空調的負載，從而影響空調系統的風(fēng)機、冷水泵、壓縮機、冷卻水泵、冷卻塔風(fēng)扇的耗電。

　　一般設計是以人員最多及活動(dòng)最激烈的情況來(lái)決定新風(fēng)量。但實(shí)際使用時(shí)卻幾乎不需要使用這么大的新風(fēng)量，從而造成在絕大部分的空調時(shí)段都在耗能的狀況下運轉。

　　較有效的方法是以室內空氣中二氧化碳含量來(lái)控制新風(fēng)量。

　　大型酒店、賓館的公共場(chǎng)所，商場(chǎng)、餐廳、多功能廳及大型會(huì )議廳等，需要送入的新風(fēng)量較大。在整個(gè)系統的實(shí)際運行中室外空氣溫、濕度隨季節而變化。因此，及時(shí)調節好新風(fēng)與回風(fēng)的比例就可以節能。例如，日本某商場(chǎng)在周一到周五將新風(fēng)減少50%，總冷負荷減少了30%.

　�。�3）冷凍水的供、回水溫差

　　一般空調水系統的輸配用電，在夏季供冷期間約占整個(gè)建筑動(dòng)力用電的12％－24％，因此水系統節能具有重要意義。目前，大流量、小溫差現象普遍存在，設計中供、回水溫差一般均取5℃。

　　調查測試一些高層賓館、飯店空調水系統的資料數據表明，夏季冷凍水系統供回水溫差較好的為3-4℃，較差的只有 1－1.5℃，造成實(shí)際水流量比需要的水量大，使水系統電耗大大增加。

　�。�4）冷卻水入口溫度

　　根據經(jīng)驗，冷卻水入口溫度每降低1℃可節電1.5～2.0%.冷卻水入口溫度應在符合冷水主機特性及室外氣溫、濕球溫度的限制下盡可能地降低，以節約冷水主機的耗電。

　　在較低的冷卻水溫時(shí)冷水主機耗電降低，但冷卻水塔耗電升高，兩者耗電之和存在一最佳運轉效率點(diǎn)。

　　冷卻水塔應與冷水主機的運轉一起考慮，才能使系統整個(gè)效率提高。要達到最佳化控制，冷卻水設定溫度應隨室外氣溫、濕球溫度而變。

　�。�5）冷卻水循環(huán)量

　　減少冷卻水循環(huán)量，可以降低冷卻水泵耗電量。若能配合冷水主機與冷卻水塔選擇較大溫差的設計時(shí)，水流量即可降低，從而減少冷卻水泵的初裝費用和運轉費用。

　�。�6）冷卻塔風(fēng)機控制

　　在大多數的設計中，一臺冷水主機會(huì )搭配一臺冷卻水塔，且水塔的起停與冷水主機聯(lián)動(dòng)。由于中、大系統冷水主機臺數偏多，使得冷卻水塔臺數也多，不易管理及維護，且無(wú)法隨著(zhù)空調負載及室外氣溫條件變動(dòng)而調整風(fēng)扇耗電量。

　　當水處理量大于300 m3/h以上時(shí)，方形冷卻塔可實(shí)現多風(fēng)機控制。風(fēng)機的數量可隨著(zhù)處理水量的增大而增加。方形多風(fēng)機型冷卻塔，可隨著(zhù)夏季室外濕球溫度的變化隨意增減風(fēng)機數量，用于晝夜溫差較大的地區更有利于節能。

　�。�7）運行時(shí)間的調節

　　歌舞廳、酒吧等消夏娛樂(lè )場(chǎng)所的經(jīng)營(yíng)時(shí)間通常僅為晚場(chǎng)營(yíng)業(yè)，時(shí)間約19～22時(shí)。營(yíng)業(yè)前2～4h將空調系統投入運轉，利用圍護結構的蓄冷能力使廳內的溫度慢慢下降至設計溫度的下限值或略低于該值。

　　這樣當營(yíng)業(yè)后室內熱負荷逐漸增加形成峰值時(shí)，空調設備仍能在低于峰值負荷下正常運行，達到了“預冷”降低空調設備容量的目的，大約相當于減少了設計冷負荷的25%.

　�。�8）適當地調整冷水主機的設定溫度

　　在夏季中央空調主機用電量可達酒店用電總量55%以上。適當地調整冷水主機的設定溫度可收到較好的節能效果。冷水溫度越高，則主機耗電率越低。每提高1℃，節電約3%.

　　在調高冷水設定溫度時(shí)，需符合負荷端的溫度要求。調高冷水的設定溫度有兩種方法：一是冷水溫度隨室外氣溫設置；二是冷水溫度隨熱負載設置。

　　3、中央空調系統的維護與節能

　�。�1）空調系統的常規維護管理

　�、倜磕赀\行前要對空調系統進(jìn)行打壓試驗、沖洗檢查。②系統的除污器要定期清理。③風(fēng)機盤(pán)管的滴水盤(pán)定期檢查清洗。

　�。�2）制冷機組開(kāi)機前的維護管理

　�、贆z查冷凍水、冷卻水閥門(mén)開(kāi)關(guān)是否正確。②檢查主機、油系統、制冷劑系統開(kāi)關(guān)是否正確，液位是否正常。③在檢查的同時(shí)記錄冷凍（冷卻）水的溫度和壓力差，主機油位，制冷劑的液位，機內壓力、油溫。④以上檢查結果記錄在案。

　�。�3）主機運轉時(shí)的維護管理

　�、僭谶\轉過(guò)程中定時(shí)檢查制冷系統有無(wú)泄漏現象。②做好運轉記錄，每小時(shí)記錄一次。需要記錄的有油溫、油壓、油位，吸氣壓力、蒸發(fā)壓力、蒸發(fā)溫度、排氣壓力、排氣溫度、制冷劑的液面變化，冷凍水進(jìn)出水壓差、溫差，冷卻水壓差、溫差，電流、電壓。③檢查有無(wú)異�，F象。

　�。�4）機組停機時(shí)的維護管理

　�、訇P(guān)閉哪臺機組就把哪臺機組內水泄掉，以防停機后的熱膨脹損壞設備。②開(kāi)機時(shí)打開(kāi)相應冷凍冷卻水進(jìn)出水閥，保證經(jīng)濟運行。③機組運轉一個(gè)時(shí)期要對蒸發(fā)器、冷凝器、油冷卻器的水系統徹底清洗，否則會(huì )降低機組制冷量，增大運轉成本。④主機各安全閥、儀表每年要校驗一次并記錄在案，確保機組安全運行。

　�。�5）空調停用后的系統保養

　�、傧到y要進(jìn)行反復沖洗。②沖洗完后利用定壓設備使系統保持一定壓力，保證管道內壁不生銹，避免系統再運轉時(shí)堵塞。③所有明桿閥門(mén)全部用黃油保護閥桿。

　　4、節能計量監測與管理

　�。�1）采用一定的計量方法加強中央空調的管理。節能計量監測是節能管理的基礎：

　　—— 在供冷、供熱水系統中，應設置溫度、壓力、水流量、冷熱量等監測儀表。

　　—— 對用電量、燃料消耗量、用水量、蒸汽耗量，應分級、分類(lèi)設置累計計量?jì)x表。

　　—— 對分散設置的空調器、空調機組的用電量，應按配電系統、機組的分散程度，設置電度表。

　�。�2）加強對空調操作人員的培訓，提高管理人員素質(zhì)，實(shí)行空調操作人員操作證制度。各項調節和節能措施的實(shí)施，都與操作人員的技術(shù)素質(zhì)直接相關(guān)；具備必要的制 冷空調知識；要懂得根據室外參數的變化進(jìn)行調節；要懂得怎樣調節才會(huì )節能。

　　五、空調節能的新動(dòng)向

　　1、變流量技術(shù)與變頻調速

　　提高空調系統運行的全年或季年性能源效率，越來(lái)越受到人們的關(guān)注。近年來(lái)，特別是減少風(fēng)機、水泵的運行能耗更引人關(guān)注。

　　因此，除系統小型化外，變水量（VWV）、變風(fēng)量（VAV）和變制冷劑流量（VRV）系統的研究與應用，大大促進(jìn)了制冷空調技術(shù)的發(fā)展，與機器設備調速技術(shù)相結合的變流量技術(shù)，則可以大大提高空調系統與設備的能源利用率。

　　實(shí)現變流量技術(shù)一方面要在系統設計上加以考慮，另一方面要靠設備來(lái)實(shí)現。泵與風(fēng)機的變頻調節技術(shù)是普遍采用的一項重要的節能措施。

　　中央空調中水泵風(fēng)機用電量占空調總用電量30-40%.因此，泵類(lèi)和風(fēng)機變速運行節能量是顯著(zhù)的。

　　變流量水系統的節能效果好。設計負荷運行時(shí)間約占總運行時(shí)間的（6～8）%，水泵的能耗很大，約占空調系統總能耗量的（15～20）%.

　　由于水泵實(shí)際工作點(diǎn)往往不能處于效率最高點(diǎn)，即使流量減小了，實(shí)際用電量減少并不多。而采用變頻調速裝置調節流量可收到良好的節能效果。

　　北京某飯店采用變頻調速裝置已獲得顯著(zhù)的節電效益，該飯店共選用3臺變頻調速裝置，分別對冷凍水泵、冷卻水泵和供暖水泵進(jìn)行變流量調節，投入運行一年就節電50萬(wàn)kWh，而3套變頻調速裝置的投資費是13萬(wàn)元，投資回收期不足2年。

　　變頻調速可在非峰值負荷時(shí)減少送風(fēng)量，從而可節省動(dòng)力消耗。據檢測，當運行風(fēng)量減至設計風(fēng)量的50%時(shí)，運行電流約減少25.5%，因而全年空調運行消耗的電力比定風(fēng)量方式小得多。

　　如送風(fēng)面積大或房間多，設計時(shí)可將變風(fēng)量系統分為兩個(gè)或數個(gè)系統，以使控制更靈活，調節更方便，節能效果更顯著(zhù)。

　　變頻調速原理如下：

　　異步電動(dòng)機的轉速n由下式公式確定：

　　n=60 f （1－s ） / p

　　其中：p為電機極對數；f為交流電源的頻率；s為電動(dòng)機的轉差率。

　　因此，對異步電機而言，當負載轉矩恒定時(shí)，其轉速與電源頻率成正比。

　　泵與風(fēng)機應用交流變頻器節能的原理：

　　泵與風(fēng)機的流量與轉速的1次方成正比。但軸功率N與轉速n的關(guān)系如下：

　　N2=N1 * （ n2 / n 1 ）3

　　即泵或風(fēng)機的軸功率與轉速的3次方成正比。當電動(dòng)機的轉速由n1 減少10%變?yōu)閚2時(shí)，軸功率將減少27%.轉速減少20%時(shí)，軸功率將減少49%.

　　與改變泵或風(fēng)機出口閥門(mén)開(kāi)度的方法相比，變頻調速方法的節能效果是非常明顯的。

　　2、蓄能空調技術(shù)

　　蓄能空調技術(shù)就是利用夜間電網(wǎng)低谷時(shí)的電力來(lái)制冷或制熱，把冷量或熱能儲存起來(lái)，在白天電力高峰用電緊張時(shí)釋放冷量或熱能，滿(mǎn)足建筑物空調冷源或熱水需要。

　�。�1）蓄能空調的起源與國際上的發(fā)展情況

　　水蓄冷空調大約出現在1930 年前后，最初用于影劇院、教堂、乳品加工廠(chǎng)等短時(shí)間使用降溫、負荷集中的場(chǎng)所。這種蓄冷技術(shù)可以用小制冷機帶動(dòng)大冷負荷，可以降低制冷系統的初投資。后來(lái)，制冷機成本明顯降低，該項技術(shù)的應用陷入了停滯期。

　　1973年的能源危機，再次引起人們對空調蓄冷的關(guān)注。20世紀80年代，冰蓄冷空調技術(shù)在能源緊缺的發(fā)達國家迅速推廣。在大型商場(chǎng)、辦公樓、商住樓、賓館飯店、娛樂(lè )場(chǎng)所、醫院等場(chǎng)所應用效果顯著(zhù)。

　　l日本至2001年已有蓄冷空調系統15000多套。我國臺灣自1984年建成第一個(gè)冰蓄冷空調系統，到2000年已投入運行600多家。

　　從世界范圍看，世界發(fā)達國家都已經(jīng)或正在使用蓄冷空調。目前該項技術(shù)在世界上屬于成熟的技術(shù)，世界各國廣泛于應用各個(gè)領(lǐng)域。

　　韓國已經(jīng)立法，3000平方米以上的公共建筑必須采用蓄冷空調系統。

　　目前，最新的蓄冷空調是低溫、大溫差供冷送風(fēng)技術(shù)，少數工程已做到比常規空調系統投資更少。

　�。�2）冰蓄冷空調技術(shù)在我國國內的發(fā)展情況

　　隨著(zhù)社會(huì )發(fā)展和生活水平的提高，我國各地空調用電大幅度增長(cháng)。2003年廈門(mén)市空調用電負荷約占用電總負荷的32％。而且，空調用電負荷又多集中在高峰用電時(shí)段。

　　另一方面，許多企業(yè)由于晚班生產(chǎn)工效低，需另付晚班費等原因，漸漸恢復到白天生產(chǎn)，導致低谷用電負荷反而逐年相對下降。因此，城市用電峰谷差日趨拉大，城市尖峰用電時(shí)段電力緊張，迫使電力部門(mén)拉閘限電。而低谷用電時(shí)段電力過(guò)剩。

　　根據美國、日本及臺灣省的經(jīng)驗，解決上述矛盾的一個(gè)有效途徑是發(fā)展蓄能空調，將尖峰負荷轉移到低谷時(shí)段。

　　國內最早采用冰蓄冷工程是深圳電子科技大廈，建筑面積6.5萬(wàn)m2，1993年5月投入運行。電力部于1995年開(kāi)始部署蓄冷空調試點(diǎn)，投運后取得了很好的實(shí)際效果。

　　國家經(jīng)貿委辦公廳頒發(fā)的經(jīng)貿廳技[1997]298號文中，將冰蓄冷空調作為今后的重點(diǎn)發(fā)展項目。國務(wù)院國發(fā)[1998]32號文中更強調了加快推廣包括蓄冷空調在內的各種削峰填谷的技術(shù)措施。

　　與常規空調系統比較，冰蓄冷空調一方面對電網(wǎng)削峰填谷，優(yōu)化資源配置，減少電力電站投資，保護生態(tài)環(huán)境有良好的社會(huì )效益。

　　另一方面，對采用冰蓄冷空調的業(yè)主而言，還可以得到以下的實(shí)惠：減免電力增容費用，減少制冷主機的裝機容量，減少相應的配電設備投資，節省大量的運行費用，停電時(shí)還可以作為應急冷源繼續供冷。

　�。�3）國內冰蓄冷空調工程的實(shí)際應用

　　根據不完全統計，國內冰蓄冷空調工程從1992年開(kāi)始建造、截止到2003年底，已建成和正在建的冰蓄冷空調系統超過(guò)300項。已應用的冰蓄冷空調工程主要集中在蛇形盤(pán)管和冰球式。

　�。�4）蓄冷空調技術(shù)的基本原理

　　蓄冷中央空調簡(jiǎn)單地講就是在常規中央空調增加了一套蓄冷裝置，如：蓄冰槽、蓄冰桶等。蓄冰空調主要利用分時(shí)電價(jià)政策，在夜間用電低谷期，采用電制冷機制冷，將制得冷量以冰（或其它介質(zhì)）的形式儲存起來(lái)。在白天空調負荷高峰期，將冷量釋放，便可達到少開(kāi)中央空調主機甚至不開(kāi)主機的目標。

　�。�5）蓄冷空調的分類(lèi)

　　按蓄冷介質(zhì)分：

　　水蓄冷—l 用水作為蓄冷的介質(zhì)，有一定的應用，某些條件下有優(yōu)勢。

　　冰蓄冷— 用冰作為蓄冷的介質(zhì)，目前最常用。

　　共晶鹽等高分子介質(zhì)，目前少用。

　　按蓄冷方式分：

　　部分蓄冷。部分蓄冷是指制冷機連續運行，在夜間制冷儲能，以補足白天高峰制冷負荷，白天同時(shí)使用制冷機與夜間儲存的冷量供應空調負荷。部分蓄冷是目前最常用方式。

　　全部蓄冷。全部蓄冷是利用低谷電荷時(shí)制冷機蓄冰儲能，白天空調不使用制冰機，所有空調負荷完全以?xún)Υ娴睦淠芄┙o。這種方式常用于改建工程，也適用需要瞬時(shí)大量釋冷的建筑物，如體育館。

　�。�6）采用冰蓄冷空調技術(shù)對用戶(hù)的效益

　　減少制冷主機的裝機容量和功率，可減少30%-50%.

　　減少電力增容費和供配電設施費。減少相應的電力設備投資，如：變壓器、配電柜等。例如，罐頭廠(chǎng)。

　　減少冷卻塔的裝機容量和功率。

　　設備滿(mǎn)負荷運行比例增大，充分提高設備利用率和效率。

　　系統冷量調節靈活，過(guò)渡季節不開(kāi)或少開(kāi)制冷主機，節能效果明顯。

　　利用低谷廉價(jià)電力，節省大量的運行費用，可節省40%-50%.

　　易于實(shí)現大溫差和低溫送風(fēng)，節省輸送系統的投資和能耗。

　　相對溫度更低，空調品質(zhì)提高，能有效防止中央空調綜合癥。

　　具有應急功能，停電時(shí)可利用自備電力啟動(dòng)水泵溶冰供冷，空調系統的可靠性提高。

　　缺 點(diǎn)

　　– 通常在不計電力增容費的前提下，其一次性投資比常規空調大（在15% 以?xún)龋?.

　　– 儲冰裝置要占用一定的建筑空間。

　　– 制冷儲冰時(shí)主機效率比在空調工況下運行低。

　　– 設計和調試相對復雜。

　�。�7）蓄冷空調技術(shù)的社會(huì )效益

　　對國家、對電力部門(mén)的好處

　　商業(yè)用電一般集中在9：00－23：00.若按尖峰用電負荷建設發(fā)電設備與供電電網(wǎng)，那么在低谷時(shí)段，相當一部分發(fā)電設備與輸電設備不能充分發(fā)揮作用，折算到每kWh的平均供電成本也要上升；

　　如果按平均用電負荷建設發(fā)電廠(chǎng)輸配電網(wǎng)，那么在尖峰時(shí)段，用電負荷就會(huì )超過(guò)供電能力，必須采取拉閘停電，強制削減用電負荷。

　　而采用了蓄冷空調之后，尖峰時(shí)段制冷機不制冷或少制冷，即可均衡用電負荷，保證供電。

　　如果單純?yōu)榱藵M(mǎn)足尖峰用電負荷需要，就必須興建更多的新電廠(chǎng)。在空調的社會(huì )普及率相當高后，如果采用蓄冷空調技術(shù)，就可有效地把空調用電的約40％左右的負荷轉移到低谷時(shí)段，就可不建或緩建新電廠(chǎng)。從而提高了現有發(fā)電設備與輸配電網(wǎng)的利用率與效率，改善電力建設的投資效益。

　　蓄冷空調技術(shù)的社會(huì )效益（續）

　　由于可少建或緩建電廠(chǎng)，就可減少CO2的排放量。若少建一座300MW燃煤發(fā)電廠(chǎng)，一年就可少向大氣少排放300萬(wàn)噸CO2，減輕全球的溫室效應。

　　蓄冷空調技術(shù)的社會(huì )效益（續）

　　由于采用蓄冷空調提高了空調制冷系統的整體效率，提高了現有發(fā)電設備與電網(wǎng)的利用率，提高了全社會(huì )的能源利用系數，可更合理經(jīng)濟地開(kāi)發(fā)與使用我國的能源資源。

　　綜上所述，發(fā)展蓄冷空調是一舉三得的技術(shù)措施，重視與開(kāi)發(fā)此項技術(shù)，乃是利國利民的大業(yè)。

　�。�8）推廣冰蓄冷空調的主要障礙

　　對新技術(shù)的擔心顧慮

　　人們對于新事物總是存在一定的顧慮，從上述的實(shí)際工程可見(jiàn)，常規冰蓄冷空調技術(shù)是成熟的技術(shù)。因此，政府和各有關(guān)部門(mén)應加強宣傳，提高人們的認識，消除不必要的顧慮。

　　新技術(shù)效益分析計算比較復雜

　　蓄冷空調工程的經(jīng)濟比較分析要比常規空調工程復雜得多，其原因有4個(gè)： ①各地區電價(jià)結構，增容建設費的收費標準也各不相同。②蓄冷空調的運行電耗與建筑物的冷負荷特性、蓄冷方式、運行策略、控制模式有著(zhù)密切關(guān)系。 ③蓄冷裝置的種類(lèi)很多，其蓄冷與放冷特性曲線(xiàn)差異也較大，而且所要求配套的制冷機也各不相同。

　　因而各具體用戶(hù)初投資可能有較大差別。因此，各具體用戶(hù)的效益可能有差別。

　�。�9）冰蓄冷空調的結論

　　蓄冰空調特別適用于間歇空調系統，及峰谷負荷差較大的連續運行空調工程。如：金融辦公大樓、影劇院、體育館、非晝夜運行的工廠(chǎng)車(chē)間等。

　　蓄冷空調技術(shù)，當蓄冰比例在30％～70％時(shí)，通過(guò)對系統的優(yōu)化設計，可使冰蓄冷的初投資與常規空調持平或略有減少；

　　蓄冷空調確實(shí)能減少電力峰谷差，提高能源利用效率，降低運行費用，保護環(huán)境，是利國利民的好方法，應大力推廣；

　　推廣冰蓄冷空調的關(guān)鍵：政府和電力部門(mén)進(jìn)一步重視，加強宣傳，出臺優(yōu)惠鼓勵政策。

　　結束語(yǔ)

　　中央空調系統節能的機會(huì )和措施是多方面的。如果能將節能思想貫穿于中央空調系統設計、選型與運行的始終，將會(huì )收到明顯的節能效果，從而帶來(lái)巨大的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益。