浙江某医院冰蓄冷空调系统与常规空调系统可行性分析

浙江某医院冰蓄冷空调系统与常规空调系统可行性分析

张蕴楠

杭州市建筑设计研究院有限公司浙江杭州310000

摘要：本文以湖州市某三甲医院为例，通过比较常规水冷制冷系统和冰蓄冷系统的用电情况，选用冰蓄冷系统作为研究探讨的议题。文中简述了冰蓄冷系统设备选型、制冷流程、运行调节的特点，对两种系统进行可行性分析，为发展冰蓄冷技术、降低医院能耗提供一定的参考。

1.项目概况

本工程为浙江某三甲医院项目，位于浙江湖州，总建筑面积13万方（其中地上建筑面积：11万方，地下建筑面积2万方。地上共五栋楼，其中1#为行政病房楼，2#病房楼，3#医技楼，4#门诊楼，5#健康医疗平台。本次冰蓄冷系统与常规空调系统方案比较中，冰蓄冷系统采用的是双工况机组夜间谷电时段蓄冷，白天时段释冷的部分蓄冰方案，常规空调系统采用的是离心式式空调冷水主机的形式。空调负荷以提供的设计图纸说明为依据，两个方案中末端空调形式保持一致，区别主要在于冷热源形式的初投资以及日常运行费用的差异。

1.1空调负荷分布

经计算空调区域内的夏季设计日空调逐时冷负荷如表1-1：

表1-1

1.2电价政策

根据浙江省现行电价政策，本项目按一般商业1—10kV用电，电价政策为表1-2：

表1-2

1.3冷负荷分布天数

本项目位于湖州，全年供冷天数约为150天，负荷分布情况按表1-3进行计算。

表1-3

2.冰蓄冷与常规空调系统可行性分析

2.1冰蓄冷系统：

冰蓄冷系统实际上是对能源的一种储备，在用电低谷、电价较低时开始制冰，蓄存冷量，而在用电高峰、电价较高时停止制冰，依靠储存的冷量交换制冷，从而完成能源利用在时间中的转移，节省运行费用，降低运行成本。

冰蓄冷空调技术相对于常规空调技术的不同在于冰蓄冷系统的供冷冷源包括制冷主机以及冰蓄冷装置。根据项目的负荷特点，拟采用主机上游的串联流程、分量蓄冰模式。系统原理图如图2-1，主要设备材料表如表2-1.采用两台双工况离心式制冷主机、一台单冷型离心式主机为基载主机，总蓄冰量11256RTh，系统夜间全力蓄冰。

图2-1

表2-1

根据主要设备材料表估计，冰蓄冷机房主要设备费用约为1987.25万元。

全年供冷运行费用统计如表2-2

表2-2

由上述统计数据知，本项目冰蓄冷系统冷源机房部分全年供冷运行电费约为291万元。

2.2常规空调系统：

2.2.1该医院项目经负荷计算，可选用4台1000冷吨离心式冷水机组的中央空调系统，系统流程如图2-2，主要设备材料表如表2-3，由于冷负荷全部由冷水机组承担，因而冷水机组额定制冷量增加，水泵等一系列辅助设备容量也需相应增加；但与冰蓄冷相比，板换、乙二醇泵、蓄冰装置等设备可以剔除。经核算，常规空调系统机房主要设备费用约为1628.25万元。

图2-2

表2-3

预计年供冷运行费用约为：34863*150*0.85*0.8=3556026元

由上述统计数据知，本项目常规空调系统冷源机房部分全年供冷运行电费约为355.6万元。

2.3两种系统对比：

常规制冷系统技术较为成熟，采用“冰蓄冷系统”可达到用电移峰填谷的目的，有利于整个社会资源的优化，同时也使其因峰谷电价的差异而得到了经济上的实惠，实现了社会效益和经济效益的双丰收。

2.4投资及运行费用对比：

表2-4

由表2-4可知，冰蓄冷方案在初投资上高于常规冷水机组空调系统359万元，但年供冷费用低于常规冷水机组64.6万元/年，两个系统相比较，预计静态回收期约5.6年。由于目前给到的电价政策较不利，峰段时

间较短仅为两小时，基本上是利用谷段及平段电价，电价比仅为1：2，远远小于上海、广州地区电价，因而导致回收期较长。

3.1结束语

通过浙江某三甲医院项目，发现尽管冰蓄冷系统具备节省能源开支优势，却并不能真正起到节约能源的结果，只有在国家推行峰谷电价的政策下，才能发挥出“冰蓄冷系统”的特性，建议医院管理者从各医院实际出发，结合医院实际情况，选用更合适的系统。

参考文献：

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