曾新运：大温差水蓄冷系统在中国的发展和应用

蓄冷技术在空调领域内的应用，在世界上一些发达国家起步较早。比如在日本，1938年东日会即设置了水蓄冷槽，标志着蓄冷技术应用的开始。经过半个多世纪的理论研究和工程应用经验积累，形成了一套较为成熟的水蓄冷设计及运行控制技术。而在中国，水蓄冷技术的发展近几年来才刚刚起步，深圳中鼎净化空调有限公司就是中国水蓄冷系统的先行者。近日，中国空调制冷网记者采访了深圳中鼎净化空调有限公司的技术负责人曾新运曾总工，曾总对水蓄冷系统在中国的发展和应用提出了自己独到的见解和看法。

20世纪末，水蓄冷异军突起，受到空调制冷行业的广泛重视。为了使水蓄冷技术更趋经济高效，提高竞争力，日本的几家大型电力会社开始尝试大空型水蓄冷空调系统，即通过扩大水蓄冷槽的蓄显差，达到增加蓄冷量，减小水蓄冷槽体积，提高系统效率的目的。而这一技术，在冰蓄冷系统中也有一定程度的借用，2006年在广州的大学城第四冷站，就有得到体现。当时曾总工还特地跑到现场去参观了广州大学城的冰蓄冷系统。

曾新运总工介绍说，一般情况下，空调冷水系统包括3个环路：由空气源热泵、冷水一级泵和水蓄冷槽组成的一级泵环路，为开式环路;由水蓄冷槽、冷水二级泵和平板式水一水换热器(以下简称换热器)组成的二级泵环路，亦为开式环路;由换热器、冷水三级泵、风机盘管及空调机等组成的三级泵环路，为闭式环路。一级泵环路与二级泵环路通过水蓄冷槽连接，三级泵环路通过换热器与二级泵环路实现热力连接和水力隔，防止开式环路末端设备氧化腐蚀及系统扬程增加。该系统三级泵环路的供回水温差为8℃，比常规系统的空调供回水温差(一般为5℃左右)大，旨在减少空调水量和水泵的动力消耗。

曾总工同时还指出，对于施工安装计算来说来说，建筑物空调的负荷分布是很不均匀的，以办公楼为例：在白天8：00~18：00为空调开机时间，其它为空调关机时间，采用常规空调时，制冷机必须满足峰值负荷即 Qm=1000Kw，而采用蓄冷系统则可充分利用夜间时间蓄冷，制冷机组装机容量也相应降低至Qx=300Kw。

对于一般的建筑，我们可以按空调负荷的特点划分为2个系统，外区为风机盘管系统，包括风机盘管系统，内区为全空气系统，各层分别设置空调机房。计算机室全年要求制冷空调，由特殊空调系统对应。空调新风由置于室外屋顶上的一次新风空调机冷却除湿处理后，与空调回风混合作为空调机的进风。风机盘管及空调机的冷水进出口温度为IO℃/18℃，热水进出口温度为48℃/40℃。

曾总工告诉我们，水蓄冷技术的核心优势在于，利用密度的影响将热水与冷水分隔开。水温在 4℃ 时密度最大。蓄冷槽依靠稳定的斜温层阻止下部的冷水与上部的热水相互混合。为防止水的流入、流出对储存冷水的影响，在蓄冷槽中通过散流布水器从槽中取水和向槽中送水。

因此，大温差水蓄冷系统有以下独到的优点：可以减小水蓄冷槽的体积，克服水蓄冷槽体积大的弱点。可以使用常规空调设备，避免带来系统初投资增加的压力。采用大温差水蓄冷槽使得空调末端侧亦有了大温差化的可能，空调水量的减少带来水泵动力的减少。具有均衡电力需求、"移峰填谷"的作用。

随着电力建设和新增用电矛盾增加，特别是近年来政府逐步拉大峰谷电价差，使多数地区峰谷电价差已达3倍以上。各地区也陆续出台了促进蓄冷空调发展的相关政策，蓄冷空调技术的发展和应用越来越凸显出其节能的优势。“该技术产业化还需要政府和电力部门多领域共同推进。随着各地峰谷电价实施范围的进一步扩大和峰谷电价比的加大，相信蓄冷空调技术会早日为我国节能减排作出更大贡献。”曾新运表示。