蓄能中央空调系统在区域供热供冷（DHC）中的应用
——常州金禧园大型住宅小区蓄能中央空调和蓄热生活热水系统

范庆，陈永林，叶水泉
（杭州华电华源环境工程有限公司，浙江 杭州 310012）

摘要：介绍了常州金禧园大型住宅小区冰蓄冷中央空调系统、电锅炉蓄热采暖系统和电锅炉蓄热生活热水系统的设计方案和特点，并将其和其他家用空调方式进行了初投资和运行费用的比较，简单介绍了冷热量计费系统。指出蓄能技术应用于区域供热供冷系统区域供热供冷系统具有经济、环保的优点，值得应用和推广。
关键词：区域供热供冷；电蓄热；冰蓄冷；冷热量计费仪；经济效益；环境保护
中图分类号：TU832    文献标识码：B    文章编号：
1 引言
从保护环境、提高能源利用效率的角度出发，对于人口密集、空间紧张的城市来说，建筑物空调需要的冷热量采用区域集中供给（DHC）是城市中央空调的发展方向。电力是一种清洁的能源，在各国能源系统中都占有最大的比例，同时它也代表了21世纪环保能源发展的方向。从上世纪60年代开始，各国电力公司开始实行峰谷电分时段计费政策，许多工程技术单位借这一契机，发展了利用夜间廉价电力的蓄能技术，利用电力在电价低谷时段蓄能，并将蓄好的能量在白天电价高峰段使用，从而节省整个系统的运行费用。这一技术对宏观上平衡城市电力供应有着重大的经济和社会效益（火力发电厂的扩容对经济和环境都是不利的）。冰蓄冷就是针对夏季建筑物采用蓄能中央空调而开发出的技术之一。正是由于电力蓄能技术本身所具有的强大发展潜力，使其与代表城市中央空调发展方向的区域供热供冷系统能够完美的结合在一起并在世界各国得到了广泛的应用。
我国幅员辽阔、人口众多，对住宅的需求量非常大。我国住宅建设量大面广，至今仍呈上升趋势，据专家估计，这个趋势还将持续20-30年。这显然对在中国发展具有中国特色的区域供热供冷是一个巨大的契机，在大型住宅小区里面应用区域供热供冷联合蓄能技术必将具有广阔的市场前景。

2 工程概况
常州金禧园住宅小区是常州金谷房地产开发公司开发的一个高级商住小区，其总占地面积约为63000m2，其中分散了17幢6层的多层住宅楼。机房位于小区超市地下室，通过直埋管网向这些住宅楼提供空调冷热水和生活热水。小区夏季中央空调采用冰蓄冷系统，冬季采用电锅炉蓄热采暖系统，全年的生活热水也采用了电锅炉蓄热系统。此项目是杭州华电华源环境工程有限公司和常州金谷房地产开发公司合作完成的一个蓄能技术应用于区域供热供冷系统的大型项目。三个系统于2001年7月施工调试完毕，经过一个夏天的运行，三个运行良好，经济效益显著。以下对各系统分别加以介绍。

2.1 冰蓄冷中央空调系统
2.1.1 系统负荷计算
经过空调负荷计算软件计算，小区的设计日尖峰负荷确定为3500kW。小区日总冷负荷为53000kWh。
2.1.2 冰蓄冷系统设计
小区空调负荷有其自身的特点，在一周的大部分时间即5个工作日当中，小区内滞留的人员相对减少，整个空调总负荷也相应减小，负荷特性接近过渡季节。由于空调系统处于部分负荷状态下，冰蓄冷空调系统的优势便明显的表现出来：系统可以只开冷冻水泵和次级乙二醇泵通过阀门调节从蓄冰装置内取冷，避免了在部分负荷下开制冷效率已显著下降的常规冷水机组，系统运行效率大大提高。而且冰蓄冷系统处于全量融冰供冷模式，完全可以避开用电高峰期，系统的运行经济性也将达到最佳。
本冰蓄冷中央空调系统按照主机与蓄冰装置并联、分量蓄冰模式设计。由于小区夜间也有负荷，在系统中设计了一台基载冷水主机，在设计日负荷条件下全天24h运行。考虑到甲方有一台闲置的1760kW的约克水冷螺杆式冷水机组，故将基载主机的容量确定为1760kW 。经过计算，在系统中还需要两台770 kW的双工况水冷螺杆式冷水机组。在设计日负荷条件下，夜间全力制冰，白天根据实际负荷情况确定开一台或者是两台主机联合蓄冰装置供冷。在此设计流程回路中，基载主机及与其相配套的冷却塔、冷却水泵、冷冻水泵为一独立系统，2台双工况主机与储冰装置、板式换热器、乙二醇泵、电动阀等设备组成冰蓄冷系统，冰蓄冷中央空调系统的设备配置见表1。