冰蓄冷空调的经济技术分析方法研究
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摘要
冰蓄冷空调系统通过“夜制昼用”的运作方式，提高了能源利用率，优化了资源配置，是实现电网“移峰填谷”的重要措施，也是现代空调发展的一个重要方向。对蓄冷空调技术进行技术经济分析具有重要的现实意义。
冰蓄冷空调在节省电费的同时大多会增加初投资。本文建立了常规空调系统和蓄冷空调系统经济分析模型，并利用该模型分别对冰蓄冷系统和常规空调系统进行了技术经济分析，论证了设计选型与运行策略得当的冰蓄冷空调系统的工程应用具有良好的经济效益。
冰蓄冷空调可取与否，取决于其所增加的投资能否在较短年限内收回，而运行策略的设计对此有至关重要的影响。本文分析了影响所增投资及其回收年限的诸因素。对冰蓄冷空调的最佳运行策略以及释冷率和制冷机容量的选择进行了深入的探讨。并指出当地的电价政策对冰蓄冷空调的经济性起着决定性的作用。
本文对冰蓄冷系统进行了(火用)分析研究，揭示了系统中(火用)损失的大小分布与成因，为系统节能指明了方向。
最后，在研究冰蓄冷空调经济性的基础上，本人设计了冰蓄冷空调的设计软件，在一定程度上为从事蓄冷空调设计计算的工程技术人员提供了方便。
Ice-storage air-condition system will improve the energy coefficient of utilization and optimize energy resource disposition , which is an important measure to realize the "shift peak load to low period" of electrical wire and is also a main orientation for modem air-condition development. So, it is of realistic significance to make a technical analysis about ice-storage air-condition system.
In order to economize the electricity cost, the initial investment will be increased in ice-storage air-condition system. The economical analysis model on regular air-condition system and ice-storage air-condition system is established in my thesis and technical analysis is made on this model, which proves that the engineering application of ice-storage air-condition system will achieve favorable economical benefit if the design model and operating tactic are properly chosen.
Whether the ice-storage air-condition system is applicable or not depends on whether the increased investment can be called back in a short time, which in turned determined by the running planning design. The paper deals with several factors that will influence the how many years the investment can be called back, and at the same time, discusses the best choice of operating strategy of ice-storage air-condition system and refrigeration compressor capacity, pointing out that the local electrical price plays a crucial role in ice-storage air-condition system .
This paper researches the exergy analysis of ice-storage air-condition system, discovering the distribution and causes of exergy loss in the system to point out a way for system energy economization.
On the basis of economy of ice-storage air-condition system, I have designed the ice-storage air-condition system software. It will provide convenience for the engineering staff in field of air-condition design and calculation to some extent.
冰蓄冷空调在节省电费的同时大多会增加初投资。本文建立了常规空调系统和蓄冷空调系统经济分析模型，并利用该模型分别对冰蓄冷系统和常规空调系统进行了技术经济分析，论证了设计选型与运行策略得当的冰蓄冷空调系统的工程应用具有良好的经济效益。
冰蓄冷空调可取与否，取决于其所增加的投资能否在较短年限内收回，而运行策略的设计对此有至关重要的影响。本文分析了影响所增投资及其回收年限的诸因素。对冰蓄冷空调的最佳运行策略以及释冷率和制冷机容量的选择进行了深入的探讨。并指出当地的电价政策对冰蓄冷空调的经济性起着决定性的作用。
本文对冰蓄冷系统进行了(火用)分析研究，揭示了系统中(火用)损失的大小分布与成因，为系统节能指明了方向。
最后，在研究冰蓄冷空调经济性的基础上，本人设计了冰蓄冷空调的设计软件，在一定程度上为从事蓄冷空调设计计算的工程技术人员提供了方便。
Ice-storage air-condition system will improve the energy coefficient of utilization and optimize energy resource disposition , which is an important measure to realize the "shift peak load to low period" of electrical wire and is also a main orientation for modem air-condition development. So, it is of realistic significance to make a technical analysis about ice-storage air-condition system.
In order to economize the electricity cost, the initial investment will be increased in ice-storage air-condition system. The economical analysis model on regular air-condition system and ice-storage air-condition system is established in my thesis and technical analysis is made on this model, which proves that the engineering application of ice-storage air-condition system will achieve favorable economical benefit if the design model and operating tactic are properly chosen.
Whether the ice-storage air-condition system is applicable or not depends on whether the increased investment can be called back in a short time, which in turned determined by the running planning design. The paper deals with several factors that will influence the how many years the investment can be called back, and at the same time, discusses the best choice of operating strategy of ice-storage air-condition system and refrigeration compressor capacity, pointing out that the local electrical price plays a crucial role in ice-storage air-condition system .
This paper researches the exergy analysis of ice-storage air-condition system, discovering the distribution and causes of exergy loss in the system to point out a way for system energy economization.
On the basis of economy of ice-storage air-condition system, I have designed the ice-storage air-condition system software. It will provide convenience for the engineering staff in field of air-condition design and calculation to some extent.
引文
[1] 汪训昌，结合国情，稳步建设蓄冷空调工程，暖通空调，1997年第27卷第5期，16—21
[2] 华泽钊，刘道平等，蓄冷技术及其在空调工程中的应用，科学出版社，北京，1997
[3] 岳鹿群，在中国节能协会蓄冷空调研究中心成立大会上的讲话，制冷与空调，1995年第3期，15—17
[4] 巨永平，孙志荣，空调工程中的蓄冷技术，暖通空调，1995年第5期，39—41
[5] 刘道平，蓄冷技术及其应用现状，暖通空调，1995(4)，30—33
[6] Robert A. otter, Jr, Douglas P. Weitzel, Dion J. King, Daisie D. Boettner, Ashrae RP766: Study of Operational Experience with Thermal Storage Systems, ASHRAE Transaction, 1995, VOL101. pp549—557
[7] 陈光明，日本蓄热空调现状，暖通空调，1998年第28卷第4期，33—35
[8] 玉仁忠，沈英章，林延彦，台湾地区储冰系统发展现况及未来展望，中国冷冻空调杂志，1994年8月，60
[9] 郭开华，舒碧芬，空调蓄冷及气体水合蓄冷技术，制冷，1995(4)，15—21
[10] D. Amold, Dynamic Simulation of Encapsulated Ice Stores—Part 1: Model Development and Validation, ASHARE Transaction, 1990, VOL96 (1),pp566～571
[11] D. Arnold, Dynamic Simulation of Encapsulated Ice Stores—Part 2: MOdel Development and Validation, ASHARE Transaction, 1994, VOL100, pp1245～1254
[12] Jetold W. Jones. 1995. Evaluation of RP-459 Algorithms for Modeling External Melt, Ice—on-Pipe thermal Storage System Components. ASHARE Transaction, 1995, VOL101.1342—1351
[13] 蔡祖康，间冷式冰蓄冷槽的简化计算，暖通空调，1990 (6)，18—21
[14] 季杰等，并联冰盘管蓄冷装置制冰特性研究，中国科学技术大学学报，1997，27 (2)
[15] 季杰等，并联冰盘管蓄冷装置化冰特性研究，中国科学技术大学学报，1997，27 (4)
[16] M. Landy, and C. D. Noble.1991. Case Study of Cost-Effective Low-Temperature Air Distribution, Ice Storage. ASHARE. VOL 97(1). 854～859
[17] Elleson, 1991. High-Quality Air Conditioning with Cold Air Distribution, ASHARE. VOL 97(1). 839～842
[18] L. Catanese. 1991. An Energy Analysis of Low-Temperature Air Distribution System and Reduced Economize-Cycle Cooling. ASHARE VOL 97(1)848～853
[19] C. E. Dorgan and J. S. Elleson. 1988. Cold Air Distribution. ASHARE transaction VOL94 (1B) 2008～2025
[20] 郭瑞茹，与冰蓄冷相结合的低温送风系统，暖通空调，1992(1)，31—34
[21] G. A. Lane. 1985. PCM Science and Technology: The Essential Connection. ASHARE Transaction VOL91 (2B-2). 1897—1910
[22] 郭开华，气体水合物及其在空调蓄冷技术中的应用，制冷，1994 (2)，27—28
[23] 蔡毅，王世平等，替代 CFC 工质 R141b 气体水合物蓄冷实验研究，暖通空调，1997年第27卷第5期，6—9
[24] 叶水泉，叶招发等，蓄冷空调用蕊芯冰球的实验研究，暖通空调，1997年第27卷第5期，13—15
[25] 张华等，冰蓄冷空调系统的评价方法。节能技术，1996 (2)，8—11
[26] 张力君，张萍，蓄冷率对冰蓄冷空调系统经济性的影响及最佳蓄冷率的确定方法，暖通空调，1997年第27卷第5期，2—5
[27] 叶水泉，麻延，诸暨百货大楼冰蓄冷空调设计暖通空调．1998，(2)．65—68
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[29] 李向东，原增凡，从东珠大厦工程看蓄冰空调的经济性通风除尘 1997，(4)40—43
[30] 张永铨，张彤，蓄冷系统分类、特性及设计中应注意的一些问题，江苏暖通空调制冷《冰蓄冷专辑》，2，1995，37—38
[31] 陈仕泉，冰蓄冷系统中的两种工作模式，全国暖通空调制冷 1998年年学术年会资料集，中国建筑工业出版社，1998
[32] 刘业风，史钟谭，张吉光，胡松祷，冰蓄冷空调系统优化控制的经济性分析，暖通空调，1998年第3期
[33] 方贵银编著，蓄冷空调工程实用新技术，北京，人民邮电出版社，2000
[34] 费千，蒋福伟，冰蓄冷空调的经济性分析，中国航海学会机电专业委员会 2002年论文集
[35] 费千，蒋福伟，冰蓄冷空调最佳运行策略探讨，《机电设备》 2002 (4)11—14
[36] 费千，蒋福伟，冰蓄冷空调及其经济性研究，大连国际制冷技术研讨会，大连，2002年8月
[37] 蔡铁，宁波灵桥广场工程(二期)空调冰蓄冷设计探讨，有色冶金设计与研究．1997，(4)．30-33
[38] 李汝辉等，能量有效利用。北京，北京航空航天大学出版社，1996
[39] 朱明善，能量系统的(火用)分析，北京，清华大学出版社，1998
[40] 卢士勋主编，制冷与空气调节技术，上海，上海科学普及出版社，1992
[41] 张永铨，巨永平，孙志荣，空调工程中的蓄冷技术第三讲与冰蓄冷相结合的低温送风空调系统 暖通空调 1996 (1) 43—51
[42] 曾燕琳，蔡德源，刘应清，冰蓄冷空调系统低温送风末端装置的研究，重庆建筑大学学报，1997 (5) 73—77
[43] 李圣代，冰蓄冷低温送风空调系统的节能特点及应用，应用能源技求 1997
(9) 48—50
[44] 潘雨顺，林志远。论当代最优越的空调方式——冰蓄冷低温送风，制冷，2000 (4) 21—25
[45] 张登春，低温送风空调方式的节能分析，建筑热能通风空调。2000 (4)，65—66
[46] 潘雨顺等，冰蓄冷低温送风空调技术研究现状与发展优势，低温与特殊气，2001 (5)，1—4
[47] 严德隆，张维君著，空调蓄冷应用技术。北京：中国建筑工业出版社，1997
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