冰蓄冷中央空調系統的運行管理與能耗分析
摘要：空調冰蓄冷技術是七十年代開始在國外興起的一門實用綜合技術，我國從九十年代開始逐漸引入，并在近幾年迅速發展。中國科學技術館冰蓄冷系統在20**年7月調試完畢并全面投入使用。本文介紹了科技館冰蓄冷系統在制冰、融冰、制冷等工況下的運行管理方案，以及運行中通過合理調節而達到的最佳節能效果。結合具體案例分析，闡述了冰蓄冷系統在中央空調中的優勢。
關鍵詞：冰蓄冷、運行策略、管理方案、能耗分析
目
錄
一、項目概況
二、制冷站設備表
三、系統流程圖
1、流程與顏色
2、乙二醇流程說明
四、冰蓄冷中央空調運行策略
五、
科技館冰蓄冷系統自控模式
1、融冰優先工況模式
2、系統制冰工況模式
3、主機運行工況模式
六、具體運行管理方案
1、各時段電價表
2、運行方案
3、制冷機組運行和冰蓄冷運行的能耗分析比較
緒論：gg開放以來，我國電力需求增長非常迅速，尤其是一天內用電高峰與低谷差距在不斷拉大，電網運行的不均勻情況日趨嚴重。高峰用電量中空調用電就占了30%以上，使得電力系統峰谷差急劇增加，電網負荷率明顯下降，這極大影響了發電的成本和電網的安全運行。
空調冰蓄冷技術是七十年代開始在國外興起的一門實用綜合技術，由于可以對電網的電力起到移峰填谷的作用，有利于整個社會的優化資源配置；同時，由于峰谷電價的差額，使用戶的運行電費大幅下降，我國從九十年代開始逐漸引入，并在近幾年迅速發展。因為其自身的特點，推廣使用冰蓄冷中央空調是一項利國利民的雙贏舉措。
一、項目概況：
中國科技館新館的總建筑面積為10萬m2，空調冷負荷為14280KW，制冷機組采用3臺制冷量為2743KW的雙工況離心式制冷機，1臺1055KW的離心式冷水機組。冰蓄冷系統采用內融冰、主機上游串聯系統，總蓄冰量43859KW?？萍拣^中央空調在20**年9月份開館前正式投入使用，但由于設備原因，冰蓄冷系統在20**年7月下旬才調試完畢并投入運行。作為中央空調的運行管理方，我們必須為科技館提供切實可行的運行管理方案，既要保證設備安全運行，又要達到節能的目的。
二、制冷站設備表：
序號
設備名稱
主要參數
數量
服務對象
備注
1
雙工況離心冷水機組
空調工況制冷量:2743Kw(780RT)
乙烯二醇溫度：11.3℃/6.3
℃
冷卻水水溫32℃/37℃
空調冷水冷源
載冷劑為25%的乙烯乙二醇溶液，采用環保冷媒R134a。
制冰工況制冷量：1776Kw(505RT)
乙烯乙二醇溫度：-2.3℃/-5.6℃，
冷卻水水溫30℃/33.37℃
空調工況輸入功率：538Kw，制冰工況輸入功率：448Kw
離心冷水機組
制冷量：1055Kw(300RT)，電機參考功率：216Kw
冷凍水水溫7.3℃/14.3℃
冷卻水水溫32℃/37℃
。
1
基本空調冷水冷源
采用環保冷媒R134a，
板式換熱器
熱交換量：4760Kw，
一次乙二醇溫度：2.5℃/11.3℃，二次水溫：4.5℃/13.3℃
。
一次側：乙二醇
二次側：水
蓄冰系統一次泵
流量：465m3/h，揚程：45m，參考功率：75Kw
空調冷水循環
三用一備，并聯運行，變頻控制，
5
基載主機一次泵
流量：130m3/h，揚程：20m，參考功率：11Kw
空調冷水一次水循環
一用一備
6
冷卻水泵
流量：563m3/h，揚程：35m，參考功率：75Kw
空調冷卻水循環
三用一備，并聯運行
7
冷卻水泵
流量：216m3/h，揚程：35m，參考功率：30Kw
空調冷卻水循環
一用一備
8
乙二醇循環泵
流量：508m3/h，揚程：39m，參考功率：90Kw，
乙烯乙二醇循環
三用一備，并聯運行
9
蓄冰盤管
有效蓄冰量：380RT.h
33組
蓄冰
美國-BAS
三、系統流程:
1、流程與顏色（見圖1）：
系統的管道沒有水流動時為灰色，當水泵打開，管道內水流動時，系統以四種顏色表示四個不同的子系統。
綠色表示冷卻水系統；紫色表示乙二醇系統；藍色表示冷凍水系統。
設備運行時，以閃爍的形式表示。
2、乙二醇系統流程：
蓄
冰
系
統：水泵→制冷機→蓄冰槽→水泵
融
冰
流
程：水泵→制冷機→蓄冰槽→板換→水泵
聯合供冷流程：水泵→制冷機→蓄冰槽→板換→水泵
以上各工況互相轉換可通過制冷站自控系統V1、V2、V3、V4四個閥門組進行轉換，也可通過手動控制此閥門組進行各工況間的轉換。
V3
V2V1V4
圖1
四、冰蓄冷中央空調運行策略：
在冰蓄冷中央空調系統中存在冷機和蓄冰裝置兩個冷源，根據兩個冷源之間的關系，冰蓄冷空調的運行策略可歸納為兩類：融冰優先和冷機優先。
融冰優先的運行策略就是在供冷時優先使用蓄冰裝置，只有當負荷大于蓄冰裝置的融冰能力時才投入冷機供冷。融冰優先的宗旨是確保低谷電時段蓄的冷量能被充分利用。優點:融冰優先的運行策略能有效的降低冷機的裝機容量，并且即使對融冰速率較低的蓄冰系統也能最大限度地利用其蓄冰量。缺點：在三段供電的地區，融冰優先的運行策略不能將谷電蓄冷量集中在峰電時使用，因此在降低運行費用方面，效果不如冷機優先的運行策略。
冷機優先的運行策略就是在供冷時優先使用冷機，只有在峰電時段，或負荷大于冷機的供冷能力時才啟用蓄冰裝置供冷。冷機優先的宗旨是在三段電價的政策下，確保低谷電時段蓄的冷量能在高峰電時段使用，追求最大經濟效益。優點：能做到真正意義上的移谷填峰，對體育場館、影劇院等短時間大負荷的工程更能大幅降低冷機裝機容量。缺點：對蓄冰系統的融冰速率有較高的要求。
五、科技館冰蓄冷系統自控模式。
1、融冰優先工況：
在融冰優先工況下，系統將如下模式進行控制：
①在設定的時間范圍內，當融冰速率一直大于設定值時，增加一臺主機進行供冷，保證融冰速率控制在合理的范圍之內。
②當融冰速率小于設定值后，系統會自動停止一臺主機供冷，保證取冰率不會過低。
③在融冰供冷溫度持續大于設定值規定的時間內，系統認為冰已經全部用完，自動停止融冰，切換到主機供冷工況。
2、系統制冰工況：在自動條件下，系統在時間設定中提供了制冰時間設定，自動模式是以此時間為準，當處于設置的時間范圍內為工作，否則為停止。
3、主機運行工況：自動模式是由系統根據末端供回水溫度的設定進行運算，如果當前的機組數量無法滿足溫度要求，系統自動增加主機開啟。
六、具體運行管理方案。
（一）、各時段電價表：
7月——9月
尖峰時段：（11時-13時、20時-21時）1.33元/度
1月——6月、10月——12月
峰
段：（10時-15時、18時-21時）1.21元/度
平
段：（07時-10時、15時-18時、21時-23時）0.75元/度
谷
段：（23時-07時）0.31元/度
（二）、運行方案：
1、系統蓄冰。
夏季蓄冰工作在23：00至次日7：00進行，乙二醇供回水溫度達到-5.6℃/-2.3℃，冰槽物位計顯示100%時，即蓄冰量達到100%，蓄冰工作停止。每晚的蓄冰量直接影響到第二天的空調運行，所以我們要求每組運行人員在蓄冰時，必須檢查V1、V2、V3、V4閥門組是否正常工作狀態，各機組水泵壓差是否正常，蓄冰槽溫降是否正常，東西冰槽蓄冰率是否均衡。
2、系統融冰、供冷。
根據慣例，白天的融冰工作主要是在用電高峰段進行，即10：00—11：00（電價為1.21元/度）、11：00—13:00(電價為1.33元/度)、13：00—15：00（電價為1.21元/度）共5小時的時間段。但是根據科技館暑期的特殊情況，每天8：00冷水機組投入運行后，長時間處在100%的滿符合狀態下運行，既不節能還影響機組使用壽命。通過負荷計算我們對運行策略做了及時的調整，改為8：00進行‘機組運行’聯合‘融冰供冷’，11：00開始進行‘融冰優先’工況。且融冰率不能達到100%，否則在晚23:00開始制冰，至次日7：00仍達不到要求的出水溫度-5.6℃，滿足不了蓄冰池總冷量的儲存，也達不到節約電費成本的目的。每次融冰80%～90%即可。
3、冷站溫度調節。
按照設計要求，空調的供回水溫度為4.5℃/14.5℃，低水溫大溫差運行，但是經過實際操作，我們發現這個標準不適合科技館的特殊情況。因為中控系統的末端調節存在一定的時間差（由于展廳條件限制，90%的變風量末端溫控點沒有下引，所以夏天的展廳溫控出現滯后現象），如果供4.5℃的水到各機房、機組，展廳溫度會瞬間下降到22℃以下,融冰速率無法得到有效控制。通過中控系統的數據反饋和計算，我們把冷凍水溫度改成了11℃，這樣既延長了融冰時間，又便于中控系統對末端溫度的調節。
（三）、制冷機組運行和冰蓄冷運行的能耗分析。
夏季室外環境溫度達到34℃以上時，全部開啟3臺雙工況主機，1臺基載主機的情況下仍不能保證經冷站送出的空調水要求溫度，只能達到13℃左右，必須依靠冰蓄冷系統提供30%的冷源，才能達到冷站正常設定的出水溫度11°，保證空調系統的正常運行，并能做到減少電費降低成本的功效，具體運行案例如下：
1、4臺主機供冷
20**.7.1
天氣晴
室外最高溫度30°。由于冷站設備當時尚具備自動化蓄冰條件，雙工況機組為空調模式。1#、2#、3#雙工況機組和基載機組同時運行。啟機時間7：30，停機時間為16：30、9：30冷凍水供回水溫度為13.1℃/16.3℃,運行時間共計9小時。
能耗分析：
（1）、空調工況耗電量：
基載機組：216KW×1臺=216KW
基載冷凍泵：11KW×1臺=11KW
基載冷卻泵：30KW×1臺=30KW
基載冷卻塔：11KW×1組=11KW
雙工況機組：538KW×3臺=1614KW
雙工況冷凍泵：75KW×3臺=225KW
雙工況冷卻泵：75KW×3臺=225KW
雙工況冷卻塔：30KW×3組=90KW
乙二醇泵：90KW×3臺=270KW
總耗電量為：2692KW
（2）、電費計算：
平谷（7：00-10：00）：2692KW×4小時×0.75元=8076元
峰段（10：00-15:00）：2692KW×3小時×1.21元=9772元
尖峰段(11:00-13:00)：2692KW×2小時×1.33元=7161元
總電價為：25009元/日
2、結合冰蓄冷供冷
20**.8.29
天氣晴
室外最高溫度32℃：融冰時間為8：30—16：30共計8小時；2#雙工況機組空調模式運行共計3小時（8：30—10：00
15：00—16：30運行）：二次冷凍機出水溫度設定值為11℃，實際溫度在10.5℃—11.5℃之間上下。
能耗分析：
（1）、制冰工況能耗：
雙工況機組制冰：448KW×3臺=1344KW
乙二醇泵：90KW×3臺=270KW
冷卻泵：75KW×3臺=225KW
冷卻塔：30KW×3組=90KW
總耗電量為：1929KW
折合電費：1929KW×0.31元×8小時=4784元
（2）、空調工況能耗：
雙工況機組供冷：538KW
乙二醇泵：90KW
冷卻泵：75KW
冷凍泵：75KW
冷卻塔：30KW
總耗電量為：808KW
折合電費：808KW×0.75元×3小時=1818元
（3）、融冰工況能耗：
乙二醇泵：90KW×2臺=180KW
冷凍泵：75KW×2臺=150KW
總耗電量：330KW
（4）、電費計算
平谷
330KW×0.75元×3小時=743元
峰段
330KW×1.21元×3小時=1198元
尖峰段
330KW×1.33元×2小時=878元
總電費為：9421元/日
從上述案例中可以看出，正確使用冰蓄冷系統，既可達到空調要求標準，還能起到顯著的節約成本的功效，降低運行費用。
結束語：我國的節能減排工作刻不容緩，節約用電、合理用電為節能減排工作的重中之重。中央空調系統是各企業、單位的用電大戶，對于節能而言有著很大的挖掘潛力，合理的運行管理就能節約可觀的電量。作為中央空調的運行管理者，要不斷的總結工作經驗，定期匯總運行數據，進行能耗分析，為今后的中央空調運行提供全面的數據和指導，制定出更加科學的管理方案，而先進的自控系統和合理的設備選型，是科學運行管理的保障。
參考文獻：
于航
空調蓄冷技術與設計
化學工業出版社
20**年9月北京第一版第一次印刷
10
篇2：花園門禁系統運行管理使用規定3
花園門禁系統運行管理及使用規定3
六、辦理門禁卡的有關費用的規定：
1)系統啟用時每戶業主可辦理最多三張免費的業主卡，在客服中心登記持卡人資料后，按人頭制作發放業主卡。若業主需辦理超過三張以上的卡，按照辦新卡的程序辦理。
2)申辦新的門禁卡，每張卡須交押金50元，制卡費20元。押金由客服中心集中保管，待持卡人退卡時全額退還給持卡人(無息)。制卡費不再返還，其主要用途除用于增補卡的直接開支外；如有結余全部轉入本小區的本體維修金賬戶，門禁系統的運行維護費用也從本體維修金賬戶開支。
3)若門禁卡遺失需補辦，須持卡人本人來辦理，則只需交制卡費20元，不用再交押金。
4)若門禁卡過期或卡片自然磨損、失效，經審核后客服中心可免費重新寫卡續期或更換有效的門禁卡，不收任何費用。若門禁卡的損壞明顯是人為因素造成的，須由持卡人承擔制卡費20元。
5)退卡，須銷卡成功，憑押金條方可退還押金，制卡費不退。若押金條丟失的，則銷卡后，須憑持卡人本人證件并寫證明后方可辦理退押金。
七、門禁卡只供授權持卡人本人使用，須妥善保管，門禁卡不得轉借他人，更不得偽造、涂改；門禁卡如有遺失，持卡人須及時掛失；業主不得對外代辦本小區的門禁卡！若有發現違反上述規定的，客服中心有權收回門禁卡，或終止某問題卡的使用，直至問題解決。門禁卡的使用須按規定的門禁授權區域通行。使用門禁須按照門禁系統的使用方法進行操作，按順序讀卡、開門和關門，一卡一人，防止外人無卡尾隨進入。
八、非遇不可抗力原因如火災、地震等，嚴禁任何人使用任何工具損壞通道門及門禁系統。
本暫行規定經業主大會表決通過，自20**年5月1日起實施，解釋權歸業委會。
篇3：花園門禁系統運行管理使用規定2
花園門禁系統運行管理及使用規定2
一、門禁卡的合法使用人分類及各類門禁卡的使用規定：
1)業主(及其認定的常住親屬)——發業主卡；
2)租住戶、保姆、固定的鐘點工——發暫住卡；
3)物業公司工作人員、綠化、清潔工作人員、小區內經營單位的固定工作人員等——發工作卡；
4)幼兒園、會所等經營單位的客戶或兒童學員的家長——發臨時卡。
5）此外，對于像中介及看房者、送外賣者、臨時訪客、等等均不發卡。
對各類卡的使用規定如下：
1）業主卡：只供業主使用，業主卡的有效性每兩年重新審核一次，對于過期或損壞的業主卡，只要業主正常繳納物業管理費并且需要續卡，客服中心應免費重新寫卡續期或更換有效的業主卡；對于已銷戶的業主卡或替人代辦的卡則不予辦理續期手續。在門禁系統開始啟用時，每戶業主可辦理最多三張免費的業主卡，由客服中心登記持卡人資料后，按人發放。若業主需要辦理超過三張以上的業主卡，或原有的卡遺失需補辦新卡，均按照下述相關新辦、補辦卡的程序辦理。一戶業主辦理門禁卡的總數量不得超過“房屋面積/20”，即按人均居住面積20平方米的標準核準每套房屋的最多可居住人數。業主若將房屋賣了，須將業主卡交回客戶服務中心。
2）暫住卡：業主房屋出租必須在客服中心登記備案方可辦卡！租戶及業主家中的暫住人員(如：保姆、鐘點工等)必須按人頭辦理暫住卡！暫住卡的有效期不得超過合同(租)期，最長不得超過一年。每套房產可發放的暫住卡數量不得超過“房屋面積/20”。租戶退房必須退卡，否則不予放行。
3）工作卡：建議由所在單位提出申請，提交其工作人員的登記資料，并為其辦理工作卡，由持卡人交納押金。工作卡的最長有效期不得超過一年，每年審核后對于有需要延期的卡免費延期。若使用單位沒有按時繳納物業管理費，物業公司有權暫停其單位工作人員的門禁卡權限。
4）臨時卡：對于幼兒園的孩子家長和會所經營單位的客戶/家長接送小孩可辦理臨時卡，臨時卡應根據各班級孩子的上課時間段或學期的長短設定卡的有效期，最長不超過六個月。原則上小孩和家長只需聯合辦理一張臨時卡即可，由幼兒園/經營單位代為收集家長/持卡人的資料,并為其擔保，代為辦理資料提交、(審核合格后)交押金和繳費、領卡、退卡等手續。
5)對于不發卡的人員規定只能從南門和北門進出，實行來訪登記，與業主確認身份后，必須在錄像監控系統中留下影像記錄后方可進入小區。
二、辦理新卡、遺失補卡、續期、退卡退押金的有關規定：
1)辦新卡程序：填寫申請表=>資格審查=>資料存檔=>交費=>發相應的卡
2)遺失補辦卡程序：須先將舊卡掛失、銷卡=>重新交費=>方可辦理新卡
3)卡片有效期續期：續期須提交新的合同或孩子就學證明。
4)退卡程序：退還門禁卡和押金條=>銷卡=>退押金