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冰蓄冷空调系统建筑节能论文一、空调冰蓄冷系统的发展空调是现代建筑结构的主要组成部分随着建筑业的快速发展空调的使用也越来越多电能消耗逐渐增加。然而空调系统属于高耗能设施一些发达国家的能耗占国家经济总能耗的30%以上而空调冷热源能耗占空调总能耗的50%以上因此不仅造成能源逐渐消耗而且电力的稳定性也受到很大影响。例如白天人们用电较多导致电力输送形成用电高峰而夜晚人们的用电相对较少则电力输送形成低谷一些地区电网的峰谷差与这不仅给电力工业带来很大压力而且造成了其效率的降低为了提高电力载荷满足需求负荷量一些国家主要是采用扩增发电厂基础设施的数量应对用电高峰然而不能有效解决谷底问题而且增加了能源的消耗随着国家能源危机的日益严峻以及电力峰谷现象的形成如何解决用电高峰且有效降低能源消耗成为了国家日益关注的问题。配置冰蓄冷系统的空调既是应对这个问题而产生的它可以有效控制电力的峰谷现象而且能有效在填补谷底的电能迄今为止冰蓄冷空调的应用是有效协调用电峰谷值与维持电力稳定的主要措施根据资料统计蓄冷空调技术可以转移空调尖峰用电负荷36.4%-45%对平衡电网负荷有着显著的作用。在二十世纪30年代美国为了解决制冷设备造价高问题而研发了工业制冷机它属于最早的蓄冷空调随着科技与工业的快速发展制冷机的造价迅速下滑导致制冷机市场逐渐变淡其技术进展缓慢。然而进入20世纪50年代日本逐渐对制冷机增加了关注并不断对蓄冷空调进行研发与生产促使水蓄冷空调在世界上的广泛应用。到20世纪80年代在美国、日本、加拿大等国家先后有多达50家冰蓄冷系统开发企业且冰蓄冷系统空调在整个北美的投资额占整个暖通系统总投资的30%左右并在其他国家得到进一步的研发与应用。如今冰蓄冷空调在所有空调中逐渐显示其强大的节能优势并广泛且大量地分布于世界各地目前美国有五千以上的蓄冷空调系统用于不同建筑物其蓄冷技术在全美空调上的应用占据了95%以上。我国主要是从21世纪70年代开始应用蓄冷系统空调最初较多在体育馆建筑中采用水蓄冷空调系统随后冰蓄冷系统空调的优势而逐渐被广泛应用于各种建筑中。二、冰蓄冷空调的建筑节能对于冰蓄冷系统空调的建筑节能而言可以从冰蓄冷空调对建筑能耗的经济性角度以及电力的稳定性角度进行分析。基于建筑能耗的经济性冰蓄冷空调的应用对象可以从宏观层面划分为社会对象与用户对象首先针对社会层面而言冰蓄冷空调具有重要的研究价值同时对社会经济建设与建筑工业等发展都具有很好的促进作用这一点不言而喻；然而对于用户层面而言冰蓄冷空调不仅具有实际的应用价值且具有很好的投资价值与常规空调相比虽然冰蓄冷空调在其系统设备本身没有成本优势但具有较强的工作效率优势其通过系统优势可降低40%左右功率。然而冰蓄冷空调并不是在热交换工作中体现其节能优势因为在冰蓄冷空调系统中制冷主机一般具有三种类型即活塞式、螺杆式和离心式且具有空调和制冰两种工况其制冷能力一般随着蒸发温度降低而减少随着冷凝温度降低而提高通常制冷机组在制冰工况下的容量仅为标定容量的70%左右。统计数据可知制冷剂出液温度每降低1℃各制冷机容量大约减少3个百分点且其制冷工况比空调底因此冰蓄冷空调在热交换中并不节能。实际上冰蓄冷空调的主要节能优势体现在电力低谷时刻。用电高峰与低谷形成的峰谷现象是现代电网的特点随着科技与工业的发展这种现象也逐渐加剧。据统计我国大部分城市的用电高峰阶段电量占总电量的30%以上此时如若根据高峰时段扩建发电厂以匹配电量则在用电低谷阶段多数发电厂不能得到有效利用。如根据平局用电负荷扩建发电厂以匹配电网则在夏季用电高峰时刻即会产生用电负荷超过发电与电力配送设备的供电能力导致电力频率下滑当频率减至50Hz以下就不能有效供电和安全用电。为了满足尖峰用电负荷需要就必须根据尖峰用电负荷的大小来兴建更多的新电厂。在空调的社会普及率相当高后如果采用与推广蓄冷空调技术就可有效地把空调用电的约40％左右的负荷转移到低谷时段利用其冰蓄冷系统优势通过蓄冰吸收热量实现建筑节能的效果从而提高了现有发电设备与输配电网的利用率与效率改善电力建设的投资效益。此外冰蓄能系统除了在建筑节能上给国家带来巨大的经济价值时也具有良好的社会效益与环境效益。例如推迟或减少发电装机容量减少环境污染治理费用减少电网调峰次数、降低发电成本等。本文对其所做的探讨只是基于现行环境之下随着未来的发展还需要广大业界人士的一致努力。作者:张萍萍单位:沈阳华电制冷工程有限公司