通过大厦的水蓄冷中央空调系统与常规中央空调系统的方案经济性分析，为大楼空调系统选择提供参考意见。
关键词： 水蓄冷 空调系统选型 峰谷电价 经济性分析 投资回收期
随着现代工业的发展和人民生活水平的提高，中央空调的应用越来越广泛，其耗电量也越来越大，一些大中城市中央空调用电量已占其高峰用电量的20%以上，使得电力系统峰谷负荷差加大，电网负荷率下降，电网不得不实行拉闸限电，阻碍着工农业生产，对人们正常的生活带来不少影响。解决该问题的有效办法之一，是应用蓄冷技术将空调用电从白天高峰期转移到夜间低谷期，均衡城市电网负荷，达到移峰填谷的目的。
蓄冷技术的原理，简而言之，是利用夜间电网负荷低的时段制冷，以冰、水的形为介质储存起来，在白天电网负荷高峰时利用冰、水产中的冷量为空调服务，从而减少中央空调使用高峰电力。最常用的蓄冷方式主要有两大类：冰蓄冷和水蓄冷。
1.工程概述
本工程为广西某设计大厦，设计大厦位于南宁市经济中心凤岭新区，为中心商务区和高档小区地段。总建筑面积约33200m2，其中空调面积约26800m2，大厦根据用途共分3个区域，1-7层为单间零租办公区，空调面积约为9318 m2；8-17层为设计院，空调面积约为12288 m2；18-22层为整租办公区，空调面积为5247 m2。
设计的气象参数：空调计算干球温度34.2℃，空调计算湿球温度27.5℃，相对湿度82%，设计日小时最大负荷3000KW，负荷高峰时段9：00-12：00，14:00-17:00，都处于电力高峰区，夜间大厦不供冷，处于电力波谷区， 因此宜采用蓄冷中央空调。本工程采用的了水蓄冷中央空调。
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图1.日逐时负荷负荷表
南宁蓄冷中央空调的电价收费标准：
5月至10月运行蓄冷中央空调的电价23：00-6：00点为0.28元，7：00-11：00点为1.1元，12：00-18：00点为0.7元，19：00-22：00点电价1.111月至4月运行蓄冷中央空调的电价23：00-6：00点为0.235元，7：00-11：00点为1.4元，12：00-18：00点为0.9元，19：00-22：00点电价1.4本系统水蓄冷机组选择2台1552KW制冷量的冷水机组，在原有的400M3消防池基础上加建了一个蓄冷池。
为了清楚的分析水蓄冷空调和常规空调系统的差异，笔者在系统的初投资和系统的运行费用两个方面进行比较。
2.初投资分析
水蓄冷系统设备列表如下：
序号 | 设备名称 | 规格型号 | 单价 （万元） | 数量 | 合计 （万元） |
1. | 格力满液式水冷冷水机组 | LSBLG-HG1560 Q=1552Kw N＝277KW | 63 | 2 | 126 |
2. | 冷冻水泵 | GDD200-32 Q=300M3/h,H=32mH2O N=37Kw | 2 | 2 | 4 |
3. | 冷却水泵 | GDD250-32A Q=350M3/h,H=24mH2O N=37Kw | 2.3 | 2 | 4.6 |
4. | 冷却塔 | MD-400UL Q=400M3/h | 22 | 2 | 44 |
5. | 蓄冷池 | 2500M3 | 225 | 1 | 225 |
6. | 合 计 (元) |
| 403.6 |
用电量统计
水蓄冷方案 | 常规空调方案 |
冷水机组 440RT×2台 N＝277KW／台 冷却水泵 37KW×2台 冷冻水泵 37KW×2台 低噪声冷却塔 11KW×2台 ∑N＝724KW | 冷水机组 360RT×2台 N＝252KW／台 冷却水泵 30KW×2台 冷冻水泵 30KW×2台 低噪声冷却塔 11KW×2台 ∑N＝646KW |
常规空调系统设备列表如下：
序号 | 设备名称 | 规格型号 | 单价 （万元） | 数量 | 合计 （万元） |
1 | 格力满液式水冷冷水机组 | LSBLG-H1260 Q=1290Kw N＝252KW | 60 | 2 | 120 |
3 | 冷冻水泵 | GDD150-32 Q=200M3/h,H=30mH2O N=30Kw | 1.8 | 2 | 3.6 |
4
| 冷却水泵 | GDD200-24 Q=300M3/h,H=24mH2O N=30Kw | 2 | 2 | 4 |
5 | 冷却塔 | MD-370UL Q=370M3/h | 20 | 2 | 40 |
6 | 合 计 (元) |
| 167.6 |
3.运行费用对比
（1）水蓄冷中央空调的运行费用
（4和11月）水蓄冷日运行电费
时段 | 主机、冷却泵和冷却塔的运行总功率（KW） | 冷冻泵运行功率(KW) | 总功率 (KW) | 运行时间（h） | 电价（元） | 电费（元） |
23:00~6:00 | 650 | 74 | 724 | 7 | 0.35 | 1773.8 |
6:00~6:20 | 650 | 74 | 724 | 0.33 | 0.35 | 83.6 |
6:20~8:00 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1.4 | 0 |
8:00~12:00 | 0 | 74 | 74 | 4 | 1.4 | 414.4 |
12:00~18:00 | 0 | 74 | 74 | 6 | 0.9 | 399.6 |
18:00~23:00 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
合计 |
|
|
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| 2671.4 |
4月和11月两个月的水蓄冷的运行费用，按36天工作日：36×2671.4=96170.4元。
5-10月水蓄冷日运行电费
时段 | 主机、冷却泵和冷却塔的总功率（KW） | 冷冻泵功率(KW) | 总功率(KW) | 运行时间（h） | 电价（元） | 电费（元） |
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| 650 | 74 | 724 | 7 | 0.28 | 1419 |
6:00~6:20 | 650 | 74 | 724 | 0.33 | 0.28 | 66.9 |
6：20~8:00 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0.28 | 0 |
8:00~12:00 | 0 | 74 | 74 | 4 | 1.1 | 325.6 |
12:00~18:00 | 0 | 74 | 74 | 6 | 0.7 | 310.8 |
18:00~23:00 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0.7 | 0 |
合计 |
|
|
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| 2122.3 |
5月至10月的水蓄冷的运行费用，按144天工作日：144×2122.3=305611.2元
则水蓄冷空调年运行总费用：401781.6元。
（2）常规中央空调的运行费用
（4和11月）常规中央空调运行费用：
时段 | 主机、冷却泵和冷却塔的总功率（KW） | 冷冻泵功率(KW) | 总功率(KW) | 运行时间（h） | 电价（元） | 电费(元) |
8:00~12:00 | 586 | 60 | 646 | 4 | 1.4 | 3617.6 |
12:00~18:00 | 586 | 60 | 646 | 6 | 0.9 | 3488.4 |
合计 |
|
|
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| 7106 |
4月和11月常规机组的运行费用，按36天工作日：36×7106=255816元。
5-10月常规机组日运行费用
时段 | 主机和冷却泵和冷却塔的合功率（KW） | 冷冻泵 功率(KW) | 合功率 (KW) | 运行时间（h） | 电价（元） | 电费（元） |
8:00~12:00 | 586 | 60 | 646 | 4 | 1.1 | 2842.4 |
12:00~18:00 | 586 | 60 | 646 | 6 | 0.7 | 2713.2 |
合计 |
|
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| 5555.6 |
5月至10月的水蓄冷的运行费用，按144天工作日：144×5555=799920元。
常规机型空调运行总费用：255816+799920=1055736元。
3）水蓄冷的中央空调年节约电费：1055736-401781.6=653954元。
4.投资回收期4年
5.结论：蓄冷技术是平衡电网负荷、节约能源的很好途径，值得中央空调业界大力发展。随着政府部门对节能减排的重视，从环保、社会和经济效益的角度来看，蓄冷中央空调必将有广阔的发展前景。