新建医院应用冰蓄冷系统
医院建筑是公共建筑中能耗最高的建筑类型之一，其能耗约为一般公共建筑能耗的1.6-2倍。根据文献统计，与医院建筑相关的暖通空调系统约占医院建筑总能耗的50%以上，而暖通空调系统的冷热源能耗又占到该系统总能耗的50%左右。由此可见，降低暖通空调系统冷热源的能耗、提高冷热源空调系统能效，成为医院建筑节能工作的关键之一。如何在新建医院建筑的全生命周期内，最大限度地节省能源、降低碳排放，以更低成本为医、护、患及工作人员提供健康、舒适、安全、高效、便捷的绿色建筑是我们永不褪色的话题。
随着国家建设绿色、低碳、节能、环保型建筑理念的贯彻落实，在建筑领域各项节能技术得到了广泛运用。其中，冰蓄冷供冷技术在大型公共建筑中得到了应用。对于医院，制冷系统是其耗能大户。本着合理控制工程投资规模、降低运行成本的原则，本文试总结医院冰蓄冷系统的建设经验。
建筑空调冷负荷分析
在不用蓄能空调的建筑物中空调冷负荷有如下特点：
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、空调冷负荷日负荷曲线一般同电网用电曲线同步。
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。为此加强用电需求侧管理势在必行。
冰蓄冷空调技术的应用能有效解决以上问题，实现电网移峰填谷，降低了运行的能耗成本。同时也大大地降低了管理和服务成本。故冰蓄冷空调是医院建设优先选择的一种技术。
冰蓄冷系统流程
蓄能空调，是指建筑物空调所需冷（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。当空调使用时间与非空调使用时间和电网高峰及低谷时间同步时，就将电网高峰时的空调用量转移至电网低谷时使用，达到节约电费、少建峰期电站的目的。
其中蓄能装置要达到以下三个基本要求：
1、稳定的低温融冰出口温度。
2、较高的传热效率，保证足够的融冰速度。
3、最佳的融冰效率。
自动控制系统
自控系统可根据以往的日建筑负荷分布图和预报的气温，产生当天的预测性负荷分布图，使系统在优化控制模式下运行，使运行费用最少。
随着国家建设绿色、低碳、节能、环保型建筑理念的贯彻落实，在建筑领域各项节能技术得到了广泛运用。其中，冰蓄冷供冷技术在大型公共建筑中得到了应用。对于医院，制冷系统是其耗能大户。本着合理控制工程投资规模、降低运行成本的原则，本文试总结医院冰蓄冷系统的建设经验。
建筑空调冷负荷分析
在不用蓄能空调的建筑物中空调冷负荷有如下特点：
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、空调冷负荷日负荷曲线一般同电网用电曲线同步。
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。为此加强用电需求侧管理势在必行。
冰蓄冷空调技术的应用能有效解决以上问题，实现电网移峰填谷，降低了运行的能耗成本。同时也大大地降低了管理和服务成本。故冰蓄冷空调是医院建设优先选择的一种技术。
冰蓄冷系统流程
蓄能空调，是指建筑物空调所需冷（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。当空调使用时间与非空调使用时间和电网高峰及低谷时间同步时，就将电网高峰时的空调用量转移至电网低谷时使用，达到节约电费、少建峰期电站的目的。
其中蓄能装置要达到以下三个基本要求：
1、稳定的低温融冰出口温度。
2、较高的传热效率，保证足够的融冰速度。
3、最佳的融冰效率。
自动控制系统
自控系统可根据以往的日建筑负荷分布图和预报的气温，产生当天的预测性负荷分布图，使系统在优化控制模式下运行，使运行费用最少。
图1 冰蓄冷系统流程图
综合效果分析
冰蓄冷系统的优点
1、平衡电网峰谷荷，减缓电厂建设。
2、制冷主机容量减少，减少空调系统电力增容费。
3、利用电网峰谷荷电力差价，降低空调运行费用。
4、冷冻水温度可降到1℃-4℃，可实现低温送风，节省水、风输送系统的投资和能耗。
5、相对湿度较低，提高空调品质，防止中央空调综合症。
6、具有应急冷源，提高空调可靠性。
冰蓄冷系统的缺点
1、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，增加约30%左右。
2、蓄冰装置安装需要较大的安放面积和空间。
3、制冷蓄冰时主机效率比在空调工况下运行率低。
系统要求
运行大部分时间则可采用单融冰优先模式，其次可采用融冰+供冷、单供冷、制冰+供冷、单制冰等工况。
冰蓄冷系统载冷剂采用容积百分比为25%乙二醇水溶液。
冰蓄冷系统作为空调冷源的一次侧，通过板式热交换器向大楼提供空调冷冻水。
采用冰蓄冷技术节约案例
北京A医院外科大楼冰蓄冷系统较常规制冷系统每个制冷季节约69万元，每天节约4,600元；南京B医院冰蓄冷系统较常规制冷系统每个制冷季节约50万元，每天节约3,300元；北京C医院病房楼冰蓄冷系统较常规制冷系统每个制冷季节约30万元，每天节约2,000元。
按照冰蓄冷系统进行设计，约3-5年收回因采用冰蓄冷设备而增加的投资费用。
导入预防性维修的策略，将设备分解至能独立更换的最小单元，设定生命周期，根据配件寿命制订维护保养计划与标准并实施。建立设施设备评估机制，每半年进行一次全方位评估。
小结
蓄冰空调的原理是利用晚上谷电制冷制冰，白天峰电时融冰供冷，晚上以低价的谷电制冰，白天峰电高价时融冰供冷，综合省电费约30%。对电网移峰填谷、缓解峰谷供求不平衡有利。但要注意：1、机房一次性投资增加约30%；2、蓄冰槽、罐都要较大的安放面积和空间；3、多次换热的损失；4、几级制冷、释冷、换热加压泵的流量、扬程都应计算精准；5、将设备调试至最佳状态才能获得最佳高效节能，否则达不到节约成本的目的。
冰蓄冷系统的优点
1、平衡电网峰谷荷，减缓电厂建设。
2、制冷主机容量减少，减少空调系统电力增容费。
3、利用电网峰谷荷电力差价，降低空调运行费用。
4、冷冻水温度可降到1℃-4℃，可实现低温送风，节省水、风输送系统的投资和能耗。
5、相对湿度较低，提高空调品质，防止中央空调综合症。
6、具有应急冷源，提高空调可靠性。
冰蓄冷系统的缺点
1、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，增加约30%左右。
2、蓄冰装置安装需要较大的安放面积和空间。
3、制冷蓄冰时主机效率比在空调工况下运行率低。
系统要求
运行大部分时间则可采用单融冰优先模式，其次可采用融冰+供冷、单供冷、制冰+供冷、单制冰等工况。
冰蓄冷系统载冷剂采用容积百分比为25%乙二醇水溶液。
冰蓄冷系统作为空调冷源的一次侧，通过板式热交换器向大楼提供空调冷冻水。
采用冰蓄冷技术节约案例
北京A医院外科大楼冰蓄冷系统较常规制冷系统每个制冷季节约69万元，每天节约4,600元；南京B医院冰蓄冷系统较常规制冷系统每个制冷季节约50万元，每天节约3,300元；北京C医院病房楼冰蓄冷系统较常规制冷系统每个制冷季节约30万元，每天节约2,000元。
按照冰蓄冷系统进行设计，约3-5年收回因采用冰蓄冷设备而增加的投资费用。
导入预防性维修的策略，将设备分解至能独立更换的最小单元，设定生命周期，根据配件寿命制订维护保养计划与标准并实施。建立设施设备评估机制，每半年进行一次全方位评估。
小结
蓄冰空调的原理是利用晚上谷电制冷制冰，白天峰电时融冰供冷，晚上以低价的谷电制冰，白天峰电高价时融冰供冷，综合省电费约30%。对电网移峰填谷、缓解峰谷供求不平衡有利。但要注意：1、机房一次性投资增加约30%；2、蓄冰槽、罐都要较大的安放面积和空间；3、多次换热的损失；4、几级制冷、释冷、换热加压泵的流量、扬程都应计算精准；5、将设备调试至最佳状态才能获得最佳高效节能，否则达不到节约成本的目的。
作者单位：深圳玖伊绿色运营管理有限公司
原载于《现代物业·设施管理》2020年11期
(责任编辑：admin)
原载于《现代物业·设施管理》2020年11期
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