我国蓄冷技术的应用

张永铨

（天津大学 环境科学与工程学院，天津 300072）

我国蓄冷技术的应用

张永铨

（天津大学 环境科学与工程学院，天津 300072）

改革开放以来，我国国民经济迅速发展，社会生产力、综合国力和人民生活水平都有较大的提高。2011年底，全国电力装机总容量为10.5亿kW，全国电力供需形势总体基本平衡，节能减排取得明显成效，但某些地区、某些时段电力供应仍然十分紧张，其中空调负荷的迅速增加有着很大的影响。集中空调、区域供冷和居民家用空调的制冷负荷用电占整个城市用电的比例大幅上升。而空调负荷的特性，很大程度上导致了电力供应高峰不足而低谷过剩的矛盾，使电网负荷率下降。

在我国政府部门实行峰谷电价政策的形势下，采用水蓄冷、冰蓄冷等电力需求侧管理（DSM）技术成为移峰填谷、减少变电设备、缓解电力建设与新增用电矛盾的有效途径之一。各地区出台了促进蓄冷空调工程发展的政策，尤其鼓励建设与热泵相结合的蓄能系统，推动了蓄冷空调技术的发展和应用。电力蓄冷技术不仅仅是应对当前电力供应紧张形势的有效手段，即便是在电力供求平衡时期，与热泵相结合的蓄能技术仍然是电力需求侧管理重要的移峰填谷技术措施。

1 我国冰蓄冷和水蓄冷分布情况

我国从20世纪90年代初开始建造水蓄冷和冰蓄冷空调系统,截止到2012年2月，已有建成投入运行和正在施工的工程980项，分布在4个直辖市和24个省，见表1。

虽很懒惰，但很重要。茄果类、瓜类蔬菜作为喜钙类植物，对钙肥需求量较大，部分蔬菜甚至超过对氮的需求量，更远超磷。何金钢介绍：“如西红柿对钙的需求量仅次于钾，高于氮、磷等其他元素，处于所需营养的第二位。”另据杭州瑞年贸易有限公司业务代表袁军介绍，钙是一种惰性元素，本身分子结构不活跃，容易被土壤胶体固定，作物吸收困难。而且进入蔬菜体内后，钙只能随水通过导管向上运输，进入叶片、果实内后，再也出不来了。所以农作物缺钙主要表现在顶部、根尖等位置。常见的菜花和甘蓝的顶枯病、白菜的干烧心、黄瓜的烂龙头、西红柿的脐腐病等都是缺钙导致的。

蓄冷空调实绩较多的依次是广东省141个（其中85个在深圳市）、江苏省134个、北京市128个、浙江省110个、上海市76个、湖北省58个、山东省52个、河北省39个、广西省37个(其中33个是水蓄冷）、四川省34个、安徽省32个、江西省25个、天津市22个和福建省21个。

1.1 水蓄冷空调工程

我国现有水蓄冷空调工程178个，采用我国自主专利技术的10多个，载冷体工作温差由原来的5℃提高到10℃，甚至更大，使蓄冷密度由原来的5.8 kW/m3提高到11.6 kW/m3或更大，由此使蓄冷水槽的容积大大减少，工程造价降低，传热损耗乃至载冷体输送功耗也随之减小。如果在建筑物附近有空地可供建设蓄冷水罐（槽），或有现成的消防水池可利用时，水蓄冷空调更有其推广使用的价值。

为了保障上市公司会计信息披露的真实性、精准性与及时性，要构建完善的会计信息披露制度。在实践中，要完善会计准则、审计制度与会计信息披露制度，制定完善的评价标准要求。在会计准则中明确的规定了上市公司会计信息披露的内容，充分的表明了信息披露的具体要求与规定。在会计活动中，必须要保障会计披露的规范性与科学性，完善审计制度。同时，上市公司要完善公司的内部治理结构，通过科学的方式进行处理，调整、完善股权结构、决策权与执行权等相关内容。

（4）水蓄冷系统在机场、宾馆等应用广泛，节能效果明显。例如：上海浦东机场二期候机楼面积为405 000 m2的能源中心，采用了水蓄冷系统作为冷源，总水蓄冷量为106 696 Rth，共用4个水蓄冷罐，每个水蓄冷罐直径为26 m，高22 m。冷水机组共有10台，每台制冷量为2 000 Rt，供冷水温度为40℃，回水温度为120℃；冷却水供回水温度为320℃～380℃。这个工程由于采用大温差，系统管道投资减少，采用水蓄冷空调比采用常规电制冷空调的初投资节省1 000多万元，每年可节省空调电费约900万元。水蓄冷空调比冰蓄冷空调初投资节省5 510万元。

1.2 冰蓄冷空调工程

我国冰蓄冷空调工程有802个，不仅采用美国BAC、FAFCO、CALMAC、MUELLER、CRYOGEL和法国CIAT的先进蓄冰设备，我国北京西冷、清华同方，浙江杭州华电华源和浙江国祥等也开发有自己特色的蓄冰设备。最近中国科学院广州能源研究所下属广州鑫誉蓄能科技有限公司、深圳力合节能技术有限公司和天津海顺达科技发展有限公司的动态冰蓄冷技术，中机西南能源科技有限公司开发了动态滑落式片冰系统和装置。法国CIAT公司最早在杭州建立CIAT冰球生产工厂，最近中国台湾“冰宝”（GEMINI）牌塑料盘管和美国EVAPCO椭圆钢盘管分别在上海建立了生产线，美国MUELLER公司滑落式片冰冷水机组IH/C系列授权南京五洲制冷集团中天空调有限公司组装，美国IceSnergy公司水浆冷水机组IS/C系列授权南京中天人工环境工程技术有限公司组装，美国BAC圆型钢盘管在大连建立了生产线，进一步降低了生产成本，缩短了交货期，并大大减少了运输费用。有关采用各家蓄冰设备的工程项目的数量统计详见表2。

表1 我国蓄冷空调项目数量统计（按地区分） 个

表2 我国蓄冷空调项目数量统计（按蓄冰设备分）

2 已建成和投入运行的蓄冷空调工程特点

2000年，出版了《蓄冷空调工程实用新技术》、《蓄冷技术和蓄热电锅炉在空调中的应用》。

（2）由于蓄冰储能提供了低温冷源，为低温送风技术的利用创造了有利条件。蓄冰技术与低温送风技术的结合，既可以有效地使峰谷差减小，又可减少能耗与节省初投资，是目前国际HVAC&R行业公认的值得推广应用的技术。我国十分注意发展低温送风技术，已经在几十个水蓄冷和冰蓄冷空调工程中采用了大温差和低温送风系统。

智慧课堂的模式中强调学生的主体性，充分挖掘学生的潜能。君子教育理念要求尊重学生的个性，尊重学生在探究过程中提出的不同问题，尊重他们的质疑。教师扮演的角色是伙伴式的，教师可以在同等地位的情况下与学生共同讨论，帮助学生解决探究过程中所碰到的各种问题。对于学生的错误认知，教师不能用责罚式的语言态度对待，可以用一些礼貌语言：“对这个问题我有不同看法，再想一想”“这个结论，我觉得不符合题目条件，你再思考一下”等等。这样，学生的自尊没有受到伤害，反而受到保护，也维持了学生的学习欲望，从而提高了学习的积极性。

（1）我国自主研发的技术和装置占有越来越大的比例。例如：我国自主开发的闭式外融冰蓄冷装置和系统，以及纳米导热复合盘管冰蓄冷装置和技术，都具有世界先进水平。目前，纳米导热复合盘管蓄冰装置和技术还在进一步生产和发展，现有3种型式（单层型、重叠型和圆盘型）蓄冰装置可供选用，目前已应用于162个工程中。最近动态冰蓄冷、动态制冰流体冰蓄冷、动态板式制片冰冰蓄冷等技术，均有建成的工程在运行。

（5）我国水源热泵、地源热泵与水蓄冷、水蓄热相结合的水蓄能系统相继出现，日益显示其节能效果。例如：湖南第一人民医院新区分院是国内第一个采用风冷热泵与冰蓄冷相结合的项目，上海世博中心馆则采用了水源热泵（江水）加冰蓄冷的系统。北京九华山庄二期酒店，建筑面积131 262 m2，采用冰蓄冷与土壤源热泵相结合的空调系统，设计日峰值负荷为3 733 Rt，双工况机组与蓄冰装置采用串联方式，双工况主机位于上游，总蓄冰量为8 050 Rth。同时，按照当地实际情况，地源、水源、风冷等热泵技术与冰蓄冷、水蓄冷、水蓄热等蓄能技术合理组合的方式，在北京、天津、上海、河北、安徽、江苏、山东、辽宁等地展开应用。

锤子科技近来坏消息不断，如成都团队被裁撤，CTO吴德周计划离开等。近期，锤子科技官网除了周边配件外，手机产品全线显示“到货通知”，并且原定于11月25日发货的新品加湿器一再跳票。

广西省采用水蓄冷空调工程较多，有33个；广东省的33个工程中，有12个在深圳市；其次是湖北省和江苏省，分别有19个；北京市有17个，上海市有15个。

（3）大型建筑群和住宅小区在采用区域供冷系统时，冰蓄冷方案也作为考虑或采用之一,在某些工程已被采用。例如：广州大学城共有10所大学，建筑面积共724万m2，建成后将有500万m2的建筑物纳入区域供冷系统,采用BAC钢盘管，总蓄冰量达25.2万Rth，建成后是全球第二大冰蓄冷区域供冷系统，对移峰填谷将起积极作用。

所谓VITC，指的是英文场逆程的时间码，其插在视频信号场之后的那个，在场消隐期间将视频的磁迹进行录放，记录的频率达到50HZ,精确到 1场。

（6）冰蓄冷空调工程的测试工作开始引起人们重视。研究和施工单位对部分冰蓄冷空调系统的全方位或局部测试工作，使我们能更深入了解和掌握冰蓄冷空调工程的特性，可提高冰蓄冷空调工程的设计水平和施工水平。典型的案例有北京国家电力调度中心冰蓄冷系统，施工单位从2003年8月到2004年8月对其作了全方位测试，为优化设计和施工提供了宝贵的经验。

（7）重视大温差和低温送风中所遇问题的研究工作，并建立了实验室，某些厂家开始生产和供应大温差和低温送风末端装置。

1999年，翻译出版了《低温送风系统设计指南》。

（8）合同能源管理服务在我国水蓄冷工程中展开应用。北京佩尔优科技有限公司首先在我国水蓄冷工程中提供各种合同能源管理服务，得到了国家发展与改革委员会/世界银行/GEF中国节能促进项目的专项资金支持。按照合同能源管理模式建设的水蓄冷工程已有59个。

假定到达航道入口的船舶数量为一个计数过程，每艘船舶到达时间是相互独立的，而且在充分短的时间区间上最多只到达一艘船舶。在数学上，这一过程一般采用泊松分布来描述，其中单位时间到达的船舶数量用参数λ表示。

点评 通过一组低起点的客观题回顾三角形相似的判定和性质，在与学生的交流、追问中对相似的判定和性质进行了系统的梳理，揭示了灵活选用判定和性质的策略，引导学生自主小结、提升，促使学生系统地理解、掌握知识，形成灵活运用知识的能力．

3 我国蓄冷设备和系统的研究工作

我国高等院校和研究所积极投入蓄冷设备和系统的研究工作，并培养相关的博士生和硕士生，有的学校在本科生中开设冰蓄冷的选修课，如：上海理工大学、同济大学、清华大学、华南理工大学、天津大学、上海交通大学、西安交通大学、南京工业大学、东南大学、浙江大学、重庆大学、中国科学技术大学、中国科学院广州能源研究所、广东工业大学、上海海事大学、哈尔滨工业大学和南京大学等。上海海事大学、浙江大学和中国科学院广州能源研究所正在研究和开发新型动态蓄冷技术。同时，已有不少设计院积极主动投入到蓄冷空调工程项目的设计中，通过精心设计，开拓新的思路和方式，使最近几个较大区域供冷工程和低温送风工程项目的水平得到提高和完善。

4 蓄冷空调相关出版物

1997年是我国蓄冷空调专业书出版丰收年，出版了《空调蓄冷应用技术》、《蓄冷技术及其在空调工程中的应用》、《储冷空调系统原理、工程设计及应用》、《相变贮能——理论和应用》4本书。

1998年，空调设计第3辑《冰蓄冷工程实例集》出版。

(4)常见的管道连接方式有3种：①丝扣连接；②法兰连接；③卡箍连接。选择配件时，其接口应当与管道的连接方式相匹配，特殊情况下可采用相应的转换管件，例如将丝扣连接转为法兰连接的管件。

我国在开始发展水蓄冷和冰蓄冷空调工程时,就采取引进、吸收、消化国外先进技术，同时开发自主蓄冰装置。我国已建成的水蓄冷和冰蓄冷空调工程，由于精心设计，精心施工，精心运行，不仅保证了工程质量，达到了设计要求，在移峰填谷、节省运行费用、减少变电设备等方面均起到了积极的作用。

2001年，翻译出版了《蓄冷设计指南》并出台了“蓄冷冷却设备”行业标准。

2002年，国家标准《采暖通风与空气调节设计规范》中增加了蓄冷蓄热的条款。

2003年，发布了《蓄冷空调系统的测试与评估方法》（GB/T 19412—2003），出版了《民用建筑空调设计》。同年，《全国民用建筑工程设计技术措施》之“暖通空调 动力”中，有一节“蓄冷系统的设计”的内容；《民用建筑制冷空调设计资料》之“办公、公寓式”中出现了冰蓄冷设计实例。

2004年，出版了《储能材料与技术》、《蓄热技术及其应用》和《中央空调新技术及其应用》。

中国建筑标准设计研究院出版的全国民用建筑工程设计技术措施《建筑产品选用技术》，2005年版新增“多种蓄冰装置及蓄冷装置设计选用要点”，2006年版新增“蓄冷系统”。

为有效地解决制药类专业实验教学中存在的问题，基于“一主二翼”(以新工科为一主体，以《工程教育专业认证标准》和《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》为新工科的二翼)思想，采用经典的OBE法和CDIO法[5]，从不同层次、不同侧面、不同程度上对制药工程专业实验教学进行升级改造，强化实验教学对于实践教学的支撑作用，经过医药化工企业实践和评价，进行持续改进。

2006年，出版了《中央空调实用技术》和《空调工程》，中国建筑标准设计研究院免费赠阅《蓄冷与低温送风技术研讨会》专刊。

2007年，出版了国家建筑标准设计图集06K1O《冰蓄冷系统设计与施工图集》，出版了《空调蓄冷技术与设计》。

2008年，出版了《实用供热空调设计手册》第二版，其中有“蓄冷与蓄热”一章，同年10月出版了行业标准JGJ158—2008《蓄冷空调工程技术规程》。

2010年，出版《建筑通风空调新技术及其应用》，其中有“蓄能空调与低温送风”一节。

5 我国蓄冷空调系统的展望

（1）蓄冷工程项目从单体、中小型向大中型、区域供冷及多种能源、多种蓄能形式发展。

（2）根据《中国“十二五”全国民用机场布局规划》，到2015年，全国运输机场总数将达到230个以上，覆盖全国94%的经济总量、83%的人口和81%的县级行政单元。因此，水蓄冷工程在机场建筑暖通空调领域有着很大的应用空间。

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［1］中国电力企业联合会.全国电力供需与经济运行形势分析预测报告（2009—2010年度）[R].北京：中国电力企业联合会，2010.

［2］张永铨.我国蓄冷技术的现状及发展[C]//中国制冷学会2007学术年会论文集.2007：785-789.

［3］张永铨.我国蓄冷技术的发展[J].暖通空调，2010，40（6）：2-5.

［4］张永铨.中国大陆蓄冷技术的发展[C]//首届海峡两岸四地制冷空调工程节能减排新技术研讨会论文集.2010：219-223.

Application of the cool storage technology in China

ZHANG Yong⁃quan
（Tianjin University,Tianjin 300072,China）

2012-02-22

1009-1831（2012）02-0001-03

TK02；F407.61

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