冰蓄冷中央空调存在的问题与改进方法

第一篇：冰蓄冷中央空调存在的问题与改进方法

摘 要：随着社会的发展和人们生活水平的提高，空调在现代建筑中的应用越来越广泛，但是空调的高耗能给电力市场带来了巨大压力，冰蓄冷空调作为蓄热空调技术应用的一种主流形式，近年来在我国得到了较快的发展，冰蓄冷空调不仅能提高发电设备的年利用率，还可减小制冷设备容量和装设功率，大大降低空调系统的运行费用和维修费用，作为新技术当然也存在一些缺点和问题。本文就冰蓄冷中央空调存在的问题进行研究，提出改进方法。

关键词：冰蓄冷；动态冰蓄冷技术；中央空调

中图分类号：u463.85+1 文献标识码：a

冰蓄冷中央空调将促进节能减排事业发展冰蓄冷中央空调是由冰提供冷源的中央空调系统，相对于常规中央空调增加一个蓄冰装置。冰蓄冷中央空调可以减缓用电高峰紧张，比常规空调系统每年节约运行费用10%-30%。冰蓄冷技术的诞生，是人类能源开发与利用的又一场革命。冰蓄冷利用电网峰谷之间的差异来平衡电网使用效率，用户投入较低的费用，便保证白天的空调供冷需求。

在我国，冰蓄冷技术的节能功效一直伴随着争议，不少人认为，冰蓄冷技术虽然是在晚上消耗电能的，但单位制冷量使用的电量是一定的，并没有节能；同时，因为是使用的低谷电，所以享受低谷电价，只是实现了“节钱”。对于这一说法，有人专门做过这样的估算，针对我国每年新增约3亿平米的商务建筑物而言，如果全面使用商用建筑蓄冰空调系统，每年可为国家节电38.4亿元，节煤319万吨，减少二氧化碳867万吨，减少二氧化硫排放11.2万吨。同时，这一技术的实施还相当于为大气减少217万辆汽车尾气的排放量，种树474万亩。在这样的数据面前，我们不能否认，冰蓄冷技术是有巨大的节能潜力的。

冰蓄中央冷空调工作原理

冰蓄冷空调就是利用水或一些有机盐溶液作为蓄冷介质，在夜间电力供应 冰蓄冷空调就是利用水或一些有机盐溶液作为蓄冷介质，在夜间电力供应低谷期开机制冷，将它们制成冰或冰晶，到白天电力供应的高峰期，利用冰或冰晶融解过程的潜热吸热作用，将冷量释放出来，作为空调冷源，从而转移高峰用电负荷，达到合理利用电力资源和减小国家电力工业建设投资的目的。冰蓄中央冷空调的优点

2.1 减少了电力需求。由于减少了风量，低温送风系统的风机能耗可降低30%～40%，且由于采用供回水大温差，冷水侧水泵的电耗也可降低，节约电费预计为20%左右。

2.2 充分利用冰蓄冷系统的高品位低温冷量，提高能源利用率。降低了初投资和运行费用。较低的送风温度减少了所要求的送风量，减小了设备的大小和管路的尺寸，降低了系统费用，从而从一定程度上补偿了增加的制冰蓄冰费用。

2.3 占用建筑空间小。用较低的房间相对湿度提高了热舒适。提高了现有空调系统的供冷能力。

2.4 用电移峰填谷比较明显。在春、秋过渡季节时，除低谷时段开主机蓄冰外，其它时段可不开主机。高峰、平价时段用电完全转移。

冰蓄中央冷空调存在问题及优化

在与常规系统相比较的基础上，对冰蓄冷低温送风空调系统的特殊性进行了分析和研究，对其关键部分阐述了优化设计理论和方法。

3.1 送风温度和蓄冷率是系统设计优化。冰蓄冷低温送风空调系统的经济分析，对冰蓄冷低温送风系统的初投资和运行费用进行了分析，对不同运行控制策略下系统运行费用计算进行了研究，并提出了优化控制模式下系统全年运行费用的计算方法。同时介绍了冰蓄冷低温送风空调系统的评价方法。

3.2 冰蓄冷低温送风空调技术的全部生命力在于其经济性。实现一个系统的经济性即系统优化在于对系统的优化设计、优化控制和优化管理，其中优化设计是系统优化的基础和关键。冰蓄冷低温送风空调系统的优化设计应在达到规定的空调设计参数与保证运行可靠的前提下，实现初投资、转移高峰用电负荷、节电与节省运行费用的最优化。

3.3 电价以及用电限制。当地的电价政策是是否使用蓄冷空调系统的重要因素。峰谷电价差越大，采用蓄冷空调越有利。国外有资料介绍，峰谷电价比为2：1时，可以考虑采用蓄冷系统；峰谷电价比为2.5：1时，可以放心采用蓄冷系统；峰谷电价比为3：1时，可以大胆采用蓄冷系统。当然，在我国由于电价政策与国外不同，需要具体情况具体分析。合理确定设备容量还必须考虑到当地电力部门对高峰用电的限制政策。

3.3 建筑物类型。不同的建筑物其负荷分布不同。对于负荷比较集中，且负荷多发生在用电高峰时期的建筑物，采用蓄冷系统就可以充分利用低谷电价，节省空调系统的运行费用。昼夜负荷较平均的场所，如果不是低谷电价特别具有吸引力，原则上不适合用蓄冷空调系统。

3.4 当地典型年的气象资料。冰蓄冷低温送风空调系统的选择必须以整个供冷季节的逐时冷负荷分布为基础，而逐时负荷是依据典型年的气象资料算出的。全新风循环作为省能器供冷的地区，采用低温送风空调系统就不合适了。

3.5 改进制冷设备。如压缩机、阀门、控制系统等。设备上选用合资ciat冰球，可靠的 工业蝶阀等，从技术上采取国内外已有成功的经验，省去冰蓄冷中央空调系统中的板式换热器，认真做好增加系统的可靠性，采用变风量空调器，蝶阀和全部法兰联结，管道内壁防腐处理，增加乙二醇溶液回收装置，防止溶液损失一系列技术措施，完全可以克服无换热器缺点，达到降低投资运行费用的目的。

中央空调动态冰蓄冷技术的应用

我国大部分地区处于温带和亚热带，每年空调使用时间较长，在南方地区甚至可达8个月。夏季高温时段空调用电负荷大而且集中，这是造成城市电力负荷峰谷差的主要原因，而冰蓄冷空调是实现用户侧调峰的有效技术之一。目前我国已有的蓄冰空调工程设备70%以上来自国外，且99%都属于静态蓄冰技术，主要包括盘管制冰、冰球制冰等传统静态制冰方式，其体积大、运行成本高、制冰效率低，平均制冷量只有空调工况制冷量的50%。

动态冰蓄冷技术采用制冷剂直接与水进行热交换，使水结成絮状冰晶；同时生成和溶化过程不需二次热交换，由此大大提高了空调的能效。冰浆的孔隙远大于固态冰，且与回水直接进行热交换，负荷响应性能很好。动态冰蓄冷技术可应用于新建系统以及既有系统的节能改造。新建系统需要根据冷量输送需求进行全新设计，其它过程相同，包括根据制冷机组的额定功率搭配制冰机组；根据负荷情况合理配置蓄冰槽，并根据应用场合配置不同的控制系统。

第二篇：冰蓄冷的优缺点

冰蓄冷空调系统主要优点:(1)利用低谷段电力，具有平衡峰谷用电负荷，缓解电力供应紧张；

(2)冰水主机的容量减少，节省增容费用；

(3)总用电设施容量减少，可减少基本电费支出；(4)利用低谷段电价的优惠可减少运行电费；

(5)冰水温可低至1～4℃，减少空调设备风管的费用；(6)冷却水泵、冷冻水泵、冷却塔容量减少；(7)电力高压侧及低压侧设备容量减少；

(8)室内相对湿度低，冷却速度快，舒适性好；

(9)制冷设备经常在设计工作点上平衡运行，效率高，机器损耗小；(10)充分利用24h有效时间，减少了能量的间歇耗损；(11)充分利用夜间气温变化，提高机组产冷量；(12)投资费用与常规空调相当，经济效益佳。

冰蓄冷空调技术在我国的应用将成为不可逆转的趋势。当然它也有一些缺点，如增加蓄冷池、水泵的输送能耗及增加蓄冷池等设备的冷量损失等。与普通空调相比所具有的优势：

（1）节省电费。

（2）节省电力设备费用与用电困扰。

（3）蓄冷空调效率高，具有节能效果。

（4）节省冷水设备费用。

（5）节省空调箱倒设备费用。

（6）除湿效果良好。

（7）断电时利用一般功率发电机仍可保持室内空调运行。

（8）可快速达到冷却效果。

（9）节省空调及电力设备的保养成本。

（10）降低噪乱冷水流量与循环风上减少，即水泵与空调机组运转振动及噪音降低。

（11）使用寿命长。

与普通空调相比所具有的缺点：

（1）对于冰蓄冷系统，其运行效率将降低。

（2）增加了蓄冷设备费用及其占用的空间。

（3）增加水管和风管的保温费用。

（4）冰蓄冷空调系统的制冷主机性能系数（COP）要下降。（筑龙建筑）

冰蓄冷空调系统的优点和缺点：

（1）优点：

①平衡电网峰谷荷，减缓电厂和供配电设施的建设，对国家而言，是节能的；

对于大城市的商业用电而言，均会出现用电的峰谷时段，在用电的峰段，常常会出现供电不足的状况，而在用电的谷段，又常常会出现电量过剩的状况，如果将低谷电的电能转化为冷能应用到峰值电时的空调系统中去，则可以缓解电网压力，平衡电网；

对国家电网而言，要满足用户1kwh的用电需求，必须要发电站发出超过1kwh的电量便于抵消电在运输过程中的损耗，而用户对电的需求和利用程度在实际过程中却是不定的，是随机的，尤其是对建筑内的空调而言，其使用程度往往同当天的室外天气条件密切相关，不定性特点尤为突出，倘若国家电网发出的余电无法被用户使用，一来是对能源的浪费，二来对国家电网的安全也存在着隐患，于是，冰蓄冷技术在空调系统中的应用便大大地减缓和减少了以上问题；

②能使制冷主机的装机容量减少；

冰蓄冷空调系统按运行策略可分为两类，一类是全部蓄冷模式，另一类是部分蓄冷模式。对于第一类，通俗地说就是建筑的所有冷负荷（注：蓄冰装置是无法作为热源使用的）全由蓄冰装置承担，而制冷机组（通常是双工况制冷机组）只扮演为蓄冰装置充冷制冰的角色，在空调系统运行的时候，制冷机组处于停机状态，而蓄冰装置则全时段运行，为用户提供冷量。对于第二类，也是实际工程中常用的运行方式，即蓄冰装置只承担建筑冷负荷的一部分，而另一部分则由制冷机组（双工况）承担。因此，由上述可知，不论哪种运行方式，蓄冰装置总是要承担一部分冷负荷的，我们所说的减少了制冷主机的装机容量，实质上就是蓄冰装置承担了制冷机组本应该要承担的一部分负荷，这部分负荷值的大小也就是蓄冰装置的蓄冷量大小；

③目前各地供电部门对用电限制较严，征收的额外费用也名目繁多，建筑业主与用户的经济负担较重，还常常受到限电、拉闸停电种种束缚。若发展冰蓄冷空调技术，就能较好的缓解空调用电与城市用电供应能力的矛盾；

④由于采用了冰蓄冷与低温大温差供冷送风相结合的技术，在初投资费用方面，既可减少空调处理设备、输配设备的大小，输送管网的粗细，还可减少机房管井的占用面积，压低建筑层高，从而不但可节省空调的初投资费用，而且还可降低建筑造价；在运行费用方面，由于送风温度低，风机、水泵的输配功率大幅度降低，制冷空调系统的整体能效得到提高，再加上分时电价的优惠，从而使建筑业主与用户支付比常规空调更少的运行费用；

⑤由于采用了低温大温差供冷送风，使空调处理与输送过程均在较低温度下进行，有利于抑止细菌、病菌的繁殖；较低的室内温度，可进一步改善室内空气品质与热舒适水平。（2）缺点：

①系统异常复杂、庞大。冰蓄冷空调除了通常的制冷系统和空调设备外，还配备复杂的蓄冰设备，蓄冰设备包括蓄冷槽，乙二醇溶液泵、制冰泵、蓄冷介质（如冰球等）、热交换器等设施。总之，一个蓄冷式空调系统相当于配置两套水系统;

②占地面积大。由于系统复杂，特别是蓄冷设施庞大，因此占地面积很大，通常每100Rth 的蓄冰槽占体积为10 m3，如蓄冷能力为10000Rth，则体积达1000 m3（如采用水蓄冷系统，则体积要增加80倍以上）。其所占用的大量建筑面积显著增加了客户的机会成本，如果该部分建筑改作他用，如地下车库、地下商场等，将给业主带来显著的经济收益;

③调控困难。冰蓄冷系统存在着控制方面的致命缺陷，其放冷速度开始时较快，到后面放冷速度越来越慢，最后有相当一部分剩余的冷量无法使用。蓄冷时也存在同样的问题，蓄冷时速度较快，后来越来越慢（所以现在很多冰蓄冷项目通常将制冰主机和蓄冰槽选得非常大.而且由于这个问题，通常蓄冷时间要12小时以上，实际上能使用的电价也并非是谷时电价）。同时与常规空调相比增加了冰水系统，导致控制非常困难，空调水温极不稳定，难以保证空调质量。还有另一个致命的问题是目前各厂家提供的控制系统不能适应我国电价政策的变化，以杭州为例，以前规定冰蓄冷空调禁止在上午8：00-11：00开机，现在此规定已取消，但控制却不能变，如杭州国际大厦、世贸中心仍按照以前的标准思路进行和机房人员的经验来运行，能以实际的运行经济性与设计时已大相径庭;

⑤技术不成熟，寿命短。我国的蓄冷工程从1995年起步，远未达到成熟的程度，许多技术和设施都只能从国外引进，这给设备日后的维修和寿命带来极大的影响，经常性费用增加;

⑥效率低。制冷效率本身很低，由于系统的庞杂，散热面积大，冷散失也非常严重;⑦维护困难，对操作人员素质要求高。由于系统复杂，同时控制困难，维护工作量成倍增加，而且对人员的素质要求非常高，否则无法达到经济运行;

⑧经济效益差。冰蓄冷空调系统初投资非常大，超出直燃机空调系统50%以上，杭州某制冷负荷为300万大卡/h的空调系统，其初投资费用约为750万人民币（如采用直燃机约为500万人民币），该部分费用尚未计算机房建筑成本。

第三篇：冰蓄冷应用实例报告

绍兴工行冰蓄冷报告

一、该工程采用冰蓄冷空调技术的前后过程

该工程1993年由某建筑设计院设计，采用风冷热泵对大楼进行供冷、供暖。在土建基本完成空调安装即将开始时，用户单位在申请用电时对空调用电征求了电力局用电处的意见。电力部门建议用户采用冰蓄冷空调，态度坚决肯定，并提交了关于“对储能式中央电力空调（即冰蓄冷中央空调）和溴化锂制冷中央空调免征设备容量费”的绍电用（９４）0114号文件，并鼓励用户如采用冰蓄冷空调技术，由电力部门奖励用户１０万元，并在绍兴地区实行了３:１的峰谷电价差政策，积极鼓励用户采用冰蓄冷技术。绍兴电力局为推广冰蓄冷制订了一系列政策并在确保工程效果、质量上对设计、施工、设备选型上均做了大量实实在在的工作，力争在推广该技术上打好这一炮。起初用户对该技术犹豫不决，十分担心投资问题、效果问题，还担心电力局说话是否算数、政策是否兑现。但在绍兴电力局的政策到位、态度坚决、工作细致的推动下，一九九五年三月，用户接受了电力部门的意见，决定采用冰蓄冷空调技术。

二、该工程的基本情况

该工程位于绍兴解放路西营，为绍兴工商银行第二营业所营业办公大楼。总建筑面积为6000m2，建筑总高度为25m，分６层，主要功能为营业大厅、办公室、会议室、餐厅及多功能厅。最大建筑冷负荷为616Kw，热负荷为443Kw（原设计参数）。采用冰蓄冷技术后，经过用户比较，选用了法国西亚特公司生产的双螺杆冰水机LBH441。蓄冷罐有效容积为46m3。冷冻机房设在６层屋面上。蓄冷罐放在营业楼天井的地底下，不防碍汽车停车进出。在整个机房和蓄冷罐安排中，充分利用了地下和屋面的空间。尽管施工难度增大，但在黄金地段节省了有效占地面积。

三、该工程冰蓄冷空调投资情况及运行情况的记录（见表１、表２）１．投资情况对照表

２．配电情况对照表（单位：KW）(表１)

内容 原设计方案(热泵)现冰蓄冷＋电加热方案 冷水机 112.94万元

国产STC-90H二台 68.9万元 法国进口LBH441一台 其它辅助设备 1万元 64万元 其它辅助材料 2.5万元 ／ 安装费用 5.5万元 7.1万元 土建配合费用 2万元 10万元 合计 123.94万元 150万元

注：现有方案比原方案在运行时总配电容量减少86Kw(40%)。(表２)KW 内容 原设计方案 现冰蓄冷方案 增减量 冷水机 200 96-104 水泵 15 30 +15 冷却塔 ／ 3 +3 合计 215 129-86

３ 实际运行耗电情况的测试： ⑴ 白天空调单开主机供冷：

室外温度：35.7℃，室内大厅：25℃，办公室：26℃；主机进出水设定温度：出水7℃，回水12℃； 开机时间：上午 8:00～11:30，下午 14:00～17:30； 根据近半个月的试运行，测得平均日耗电约900度。

⑵ 晚上蓄冷及白天放冷记录情况（见表３）蓄冷罐蓄放冷参数记录表

(表３)

日 蓄冷工况 日 放冷工况(主机停开)工作时刻 出水温度(℃)耗电 工作时刻 出水温度(℃)耗电

期 开始 终止 开始 终止 KWh 期 开始 终止 开始 终止 KWh 08/13 22:00 8:00 31-5 956 08/14 8:00 17:30 5 11 180 08/14 22:00 8:00 30-5 909 08/15 8:00 17:30 5 9 170 08/15 22:00 8:00 30-5 928 08/16 8:00 17:20 5 10 175 08/18 22:00 8:00 30-4 944 08/19 8:00 17:25 4 12 183 08/20 22:00 8:00 14-5 933 08/21 8:00 17:30 5 7 177 08/21 22:00 8:00 23-4 911 08/22 8:00 17:30 4 7 176 08/22 22:00 8:00 23-4 951 08/23 8:00 17:20 4 7 185 08/25 22:00 8:00 14-4 917 08/26 8:00 17:30 4.5 11 180 08/26 22:00 8:00 23-4 979 08/27 8:00 17:50 4 8 173 备注：①放冷时间为8:00～11:30、14:00～17:30，即每天总

放冷时间为7小时。

②据上表有关数据，平均每日蓄、放冷总耗电为1113度。

４、结论

通过实践证明，冰蓄冷空调从使用情况看，是非常可靠的。并且，采用冰蓄冷空调具有以下几个主要优点：

①移峰：该工程整个夏季可移峰七万度左右。

②节电：该工程采用冰蓄冷晚上蓄冷白天放冷比原方案使用热泵主机每天约节约用电500•多度，节约率为30％以上。

③降温速度快：开主机降温时，由于过了一个晚上，水温上升，一般要提前３０分钟开机才能使水温降到较低；采用冰蓄冷，利用蓄冷罐放冷，出水温度马上可达到５～７℃，所以降温效果快。

④在夏季高峰限电情况下，可以不开主机只开两台水泵（共13Kw），就可满足整个大楼工作时间的空调要求。

⑤同时，移峰填谷所产生的社会效益，是不可低估的。原用户开始时一直认为采用冰蓄冷空调对企业收益不大，老处在被动地位。通过一个夏季的实际运行，用户在电费支出上收益也十分可观。加上电力部门的相应政策，从被动转为主动。因此，冰蓄冷空调技术是一项利国利民的好技术，值得推广。但在运用推广这一技术的同时，要做到既大胆，要谨慎，在各个环节上均要把好关。

杭州交通银行冰蓄冷系统报告

一九九二年七月我们中标了庆春路45＃地块，准备新建营业大楼。根据庆春路改造的统一安排，所有大楼空调均采用热水型溴化锂冷水机组，由望江门热电厂统一提供热水。

后来，由于各方面原因，望江门热电厂未能按计划实施。采用燃煤溴化锂机组又考虑到污染、管理等问题。后来，我们打算采用风冷热泵，但是职工的生活热水又要增加一套装置，更主要的是杭州市规定夏季8:00～10:30一律不准使用空调，避峰让电于农村。装了空调受到限制不能用，所以这条路也难走。92年7月18日我们偶然翻开过去的报纸，看到杭佳公司《八百个日日夜夜》发明地下水空调的事迹，就想是否能用地下水来搞空调。经过向杭佳公司咨询，由于条件所限，不能采用。但是杭佳公司建议我们采用目前国际上最先进的冰蓄冷中央空调技术，听了以后我们认为有必要进一步考察，事后专门组织了5人小组，利用4个月的时间到深圳中电大厦实地考察，现场参观、咨询，到肖山二轻大厦了解他们选用该设备的考察选定情况，回杭后又向著名空调专家吴元炜教授、陈沛霖教授、屠传经教授电话咨询，都得到了他们的支持。同时我们又召开了专题论证会，陈沛霖教授出席了论证会。会议一致认为采用冰蓄冷空调技术从理论和实际上都是成熟的。会议还对冰盘管式蓄冰系统和冰球式蓄冷进行比较分析，认为STL冰球式蓄冷系统结构简单、可靠性高、水阻力小、技术要求低、换热性能好，同时又有成功的工程实例。

同时结合本大楼的实际情况，对采用冰蓄冷空调作了初步的技术经济分析，对解决设备的噪音、功能布局调整、蓄冰罐设在建筑红线外的可能性、杭州用电改革趋向，进一步调查、论证，我们认为选择STL冰球式蓄冷系统比较适合，在此期间又遇到各方干扰，又二次到深圳电子大厦、肖山二轻大厦察看使用该技术的实际效果，拿该工程的实际使用结果与蕊芯冰球在某大楼的实际使用情况作对比，发现肖山二轻大厦的使用效果明显好于某大楼。

通过以上多次的调查、比较、分析，认为该设备在原理上可行、技术上成熟，可以减少装机配电容量，转移高峰用电、享受有关电力优惠政策，提高空调品质，可以节省运行费用，少用高峰电力、保证业务工作的正常开展，是配合当前全国削峰填谷、缓解高峰缺电的新技术，具有显著的社会效益和经济效益。为此，我们仍然确定选用STL冰球式蓄冷系统的中央空调。于一九九五年五月由公证处公证，与浙江杭佳制冷设备安装有限公司签订了正式合同。根据合同规定，杭佳公司要承担该技术的一切经济责任、同时甲方还拥有由于达不到使用效果要求索赔的权力。

杭佳公司在推广冰蓄冷中央空调技术中表现出了很强的敬业精神，为我们用户提供了多方面的服务。承担这个项目后，他们和机电部设计二院设计人员更是全身心地投入，有组织、有计划、工作有条不紊，做到精心施工、表现了极高的事业性和责任感，受到了我们基建办全休工作人员的一致好评。

该空调系统于1997年6月28日一次调试成功，投入运行后经测试，完全达到了预期目的，很多技术参数达到和超过了设计要求，特别是移峰效果十分明显。实践证明我们当初的选择是正确的、它确保了我行大楼的使用效果、大大降低了我行的日常开支，还为社会创造了很好的效益。因此，我们积极建议政府要制订政策和采取有力措施来积极推广STL冰蓄冷中央空调技术。

交通银行杭州分行基建办 一九九七年八月四日

三电办对杭州市六家蓄冰工程的调查报告

杭州市三电办公室

一九九九年十一月

一九九五年六月九日省科委、省电力局、省建设厅、省专利局联合在杭州萧山市城厢镇人民政府办公楼召开了全省推广冰蓄冷中央空调系统技术现场会。这次会议为全省推广这一技术拉开了序幕，受到了各级政府的重视。尤其在三电部门的推动下，有关设计、研究单位和厂商都抓住机遇，大力开展工作，积极开拓工程项目，使我省、市推广这一技术在国内先行一步，得到国内众多专家和领导的支持。

目前我市已经完成投入运行的有萧山市城厢镇政府大楼、萧山二轻大厦、交通银行杭州分行金融大楼、杭州金鹏大厦、杭州国际大厦、杭州景福百货大楼、杭州世贸中心、建设银行杭州分行、杭州龙翔大厦、杭州洪桥渡假村等10个单位总建筑面积为305340m2, 其中空调面积224500m2、空调总装机容量为6250kW、蓄冷总量94118kWh；已经筹建或立项的有：杭州中江都市花园区域供冷、浙江肿瘤医院一期、浙江肿瘤医院二期、浙江建工大厦、杭州临亚大厦、华商集团联合超市、浙江水电职业病医院等单位。

目前进入我省冰蓄冷中央空调技术市场的主要为来自法国、美国和台湾等方面的技术，主要形式有两种：一种是以法国为代表的冰球式蓄冰系统，另一种是以美国为代表的冰盘管系统。开展这些技术推广的单位主要有：浙江杭佳制冷设备安装有限公司（是我省最早从事这一事业的中外合资企业、目前已具有一定的规模）、华源人工环境有限公司、国祥制冷设备有限公司。另外还有来自北京的清华人环公司已在杭州洪桥渡假村冰蓄冷工程上应用成功。在系统配置上有： 法国CIAT主机配CIAT冰球，美国特灵冷机配美国高灵盘管，美国约克主机配台湾蕊心冰球或美国BAC盘管、美国顿汉布什冷机配盘管等多种形式。

由浙江杭佳制冷设备安装有限公司实施的交通银行采用全套法国CIAT冰蓄冷系统，经同济大学现场测试并由省科委、省暖通学会组织专家评审认为性能很好，被全国评为示范典型工程和荣获鲁班奖工程。

其它冰蓄冷空调工程除个别配置、设计、协调欠缺外，基本投运正常，移峰效果明显。对我市冰蓄冷技术的推广起到了一定的积极作用。国内有关专家也对已成功的经验给予一定评价，先后组织专业学术交流会、各地设计施工及建设单位前来学习、参观，在全国范围内起到了积极的作用。

九七年市三电办组织有关人员对杭州市现有蓄冰空调工程的基本情况进行摸底调查，针对调查中发现的问题，规范冰蓄冷空调技术，总结这几年推广冰蓄冷空调的得失。根据九八年调查的六个冰蓄冷空调单位分析：冰蓄冷空调相比常规空调投资平均增加率为25.36%，空调设备装机容量减少率为28%，年转移峰电量173.45万kWh，并且每年多用低谷电量152.69万kWh，平均达到蓄冷量占总耗冷量的30%。又根据九九年统计的七个单位(龙翔大厦移峰率为41.9%、交通银行杭州分行移峰率为75.4%、杭州建行移峰率为53.1%、杭州百货总公司的家友超市移峰率为71%、杭州景福百货大楼移峰率为53.8%、浙江世贸中心移峰率为58.8%、洪桥渡假村移峰率为51.6%、平均移峰率为45.1%)（附表3）。三季度高温平均移峰率为57.95%，年平均移峰率为54.73%，净增谷电率22.2%，平均每kWh蓄冷量转移峰电0.426KWH。

根据统计，龙翔大厦(商场)、杭州景福百货大楼(商场)、杭州百货总公司的家友超市(商场)三个商场99年7-9月空调用电报表分析制冰工况效率(COP)分别为2.13、2.18、2.95，平均每天每平方米空调电费分别为0.312元、0.360元、0.170元，从而得出杭州百货总公司的家友超市为三商场中效率最高，单位面积使用费最低（附表5）。

目前国内已完成的多数冰蓄冷应用工程，由于属于引进推广初期，从设计技术上偏于谨慎，并大量采用进口设备，一次性投资偏大、制约了此项技术的发展，仅靠峰谷电差价电费回收增加的投资一般需要三—四年，影响了冰蓄冷技术的推广。

近年国内厂家制冷设备也在改进以适应此项技术的要求，如压缩机、阀门、控制系统等。同时蓄冷技术的关键产品，如法国CIAT的蓄冰球已实现国内合资生产。设备的国产化趋势、技术上的突破将大大降低工程造价，使一次性投资降低，使一次投资与常规空调持平或低于常规空调投资成为现实。例如杭州百货总公司积累两年的运行经验，为本单位今年扩建华商仓储超市建筑面积1.8万平方米，选择蓄冰中央空调方案提供了实践依据。提出尽可能采用目前成熟的新技术，降低一次性投资，取得较好的运行效果，节约运行费用的指导思想。设备上选用合资CIAT冰球，可靠的 工业蝶阀等，从技术上采取国内外已有成功的经验，省去冰蓄冷中央空调系统中的板式换热器，相应减去700吨／时流量的循环系统，减少配电容量费80KW，一次性投资可减70万元（板式换热器50万元、双路配电容量费15.8万元、水泵5万元），同时每年可节约运行电费支出12万元左右。他们认为只要认真做好增加系统的可靠性，采用变风量空调器，蝶阀和全部法兰联结，管道内壁防腐处理，增加乙二醇溶液回收装置，防止溶液损失一系列技术措施，完全可以克服无换热器缺点,达到降低投资运行费用的目的。同时末端设备采用大温差供冷，降低流量减少管道投资8万元。从总的投资方案比较，常规空调494.85万元，冰蓄冷无换热器空调440.8万元，可以节省一次性投资54万元，每年节省运行费用34.8万元（降低了5个百分点），获得较为理想的效益。

因此该用户对设备的选型、工程设计、工程施工和运行管理，并在该系统基础上大胆优化系统等经验都值得借鉴。

鉴于这一技术在杭州已走过了五个年头，取得了初步成效，为了总结经验、规范市场、防止一哄而上、出现负面效应，最近市政府有关领导要求相关部门要认真总结、制订规范，使这一技术健康发展。即将提出以下建议：

用户选择采用的蓄冰空调技术必须是成熟可靠，有二-三年以上使用纪录，得到用户良好反映，并经有关部门测试，有正规测试报告，经专家评审或政府有关部门验收、鉴定，建议推广的技术；

在杭开展推广蓄冰空调技术的企业必须持该营业范围的营业执照、设计资质证书、专家对该技术推广的评审意见、该技术测试报告和用户意见书上报到本地主管能源部门备案。对采用冰蓄冷中央空调技术的单位，当地主管能源部门应根据国家<<节约能源法>>有关条例给予支持和扶植，并提供一定的优惠政策(用户单位必须填写《冰蓄冷中央空调技术用户》登记表并提供可行性方案)；

采用冰蓄冷中央空调技术应该满足如下技术要求并提供有关削峰填谷的技术数据：

制冷主机装机容量应比最大冷负荷少30%以上；

制冰工况下每一冷吨冷量(3500W)耗电不能超过1.25kWh（即制冷机制冷量与制冷机、冷却塔、冷却水泵、蓄冰水泵的总耗电的比值（EER）应大于2.8）；

蓄冷比率：日蓄冷量应该大于日总负荷的30%（24小时连续运行的宾馆等可减去24小时持续不变的这一部分负荷来计算总负荷）；

蓄冷时间：应该小于或等于低谷电时间（杭州地区22:00-8:00）；

放冷速度：夏季限电(一般为上午8:00—11:00)不开主机时，所放出冷量应该满足大楼在限电时间内（三小时）的冷负荷要求；

融冰率应该达到90%以上；

移峰电量应该占空调总耗电量的30%以上；

在同等条件下，总投资应该控制在常规空调130%以内；

蓄冰空调系统应该尽可能配自动控制（监测）系统；

已经投入运行的工程专人专管，积累数据，总结经验。

尽管我们在推广这一技术中初步有了一点经验教训，但必竟还属刚刚开始，有些问题还有待运行时间的积累才能说明。非常需要各地经验交流及有关专家、领导的支持和指导。附件1:98年---99年冰蓄冷中央空调用户总用电量统计表 附件2:98年---99年冰蓄冷中央空调用户空调用电量统计表 附件3:98年---99年冰蓄冷中央空调用户移峰率统计表 附件4:99年三家商场每平方末每天空调电费统计表

附件5:99年三家商场冰蓄冷中央空调制冰工况效率(制问耗电量与制冷量之比)统计表

武汉华美达天禄酒店蓄冰空调的应用

1.工程概况

华美达天禄酒店按四星级标准设计、主楼28层，建筑面积33000m2。设有客房450间及餐饮、会议、娱乐购物等设施。待建的副楼4层，建筑面积5000m2，主要为餐饮娱乐设施。空调制冷（热）机房按建筑面积38000m2的负荷设计。2.设计原则

按照业主对采用蓄冰空调必须达到“可靠、先进”的原则，结合酒店空调运行的要求和规律，在系统设计上作如下考虑： 1、24小时连续使用空调的客房及其相关用房按常规空调设计；

2、间歇使用的主、副楼餐饮、会议、娱乐、购物等用房按蓄冰空调计算；

3、制冷机房分设蓄冰和常规空调的主机及其配套设备。采用可分可合多种灵活可变的供冷控制模式；

4、整个建筑的末端空调供回水仍为一个系统，根据各部分的负荷变化调整制冷机房的供冷方式以达到经济、节能运行的目的。

3.设计参数和主要设备选型

1、本工程原设计常规空调冷水机组制冷量为4570kW，采用冰蓄冷空调系统，装机容量为3512kW。按间歇使用面积计算，蓄冰比例为32%，按总面积计算，蓄冰比例为23%；

2、原设计工程总供配电为3400KVA，现为2850KVA，减少550KVA；

3、主机选用法国CIAT单螺杆制冷机4台，其中双工况2台（844kW×2），空调工况2台（912kW×2）。冰球罐（直径3米，长13.73米）2个。共装CIAT-CRISTOPIA冰球179m3。

4、蓄冰技术参数：夜间低谷电时段为23时~7时，共8小时，可蓄冰量为8500kWh。设计蓄冰量为10382kWh，设计蓄冰时间为10小时。载冷剂乙烯乙二醇质量百分比29%，蓄冰时供回液温度为-6℃和-2.6℃。

5、运行控制模式：

1）蓄冰，2）蓄冰同时供冷，3）机组供冷，4）融冰供冷，5）融冰同时机组供冷；

6、季节运行策略

1）高温季节时采用融冰供冷用于负荷高峰时段；

2）非高温和过渡季节时融冰供冷用于用电高峰时段，不开或少开主机。4.实测运行参数分析：

1、冰球蓄冰系统蓄冷和放冷时，载冷剂进出口温度变化曲线与厂家提供的参数及曲线基本相同；

2、蓄冷罐运行正常，8小时可蓄冷8590kWh，10小时蓄冷量达到10000kWh以上，满足设计值与制造厂提供的参数；

3、放冷特点：

1）可快速提供冷量，末端水温降得快，提前开机时间短。对餐饮、娱乐、会议等使用场所尤其适合。为此副楼突发使用时，不会影响主楼的供水温度；

2）通过控制系统，设定冰罐的供冷温度，同样可使供冷平稳运行； 3）末端供水温度稳定，回水温度正常；

4、按放冷实测数据，在上午用电高峰时段仅用冰罐放冷供主楼空调使用，仅开一台乙二醇泵，不开主机，放冷4小时，供冷6974kWh。末端水系统供回水温度分别保持在6~7.8℃和11.5~12.6℃之间。5.经济效益分析：

1、采用蓄冰空调系统的设备费比原常规系统约增加15%（仅机房部分增加，末端费用不变）。

2、由于采用冰蓄冷系统，电力公司给予本工程极其优惠的政策，减少供配电贴费、节约开关所及外线费用、减少550KVA的变配电设备费等。为此在供电工程上所减免和节约的费用已经大大超过了蓄冰空调系统所增加的费用，给业主带来较大的经济效益。为此本工程因采用蓄冰空调增加的投资的回收期已经不存在。

3、节约电费预计为20%左右，但需经过按设计负荷分析一个供冷季节的实测才能提供准确的数据。

4、用电移峰填谷比较明显。经实测证明在非高温季节，日间用电高峰时段可完全由冰罐放冷运行。转移了高峰期用电。在春、秋过渡季节时，除低谷时段开主机蓄冰外，其它时段可不开主机。高峰、平价时段用电完全转移。6.结论

1、本工程蓄冰空调系统采用单螺杆双温工况冷水机组和冰球罐蓄冰方式，并设有完善的微机中央工作站检测和控制系统。经过调试运行和初步测试，该蓄冰空调系统完全达到设计和业主的使用要求。说明了该蓄冰空调系统设计合理，设备性能可靠、施工优质、控制先进。

2、由于运行的时间还不长，测试数据还不完整。我院已将此工程作为进一步测试研究的项目，以取得整个供冷季节的完整数据，研究更合理的运行方式。为推广蓄冰空调，进一步完善负荷计算、系统设计、控制软件设计、设备选型等提供有益的技术数据。

3、蓄冰空调是个系统工程，整个过程非常复杂和艰难。采用的前提条件是电力公司给出的优惠政策和业主的开拓精神和超前意识。成功的关键在于完整合理的设计、高质量的设备、先进的控制和优质的施工，不可缺一。必须紧密配合才是成功的保证。

杭州华商超市蓄冰空调介绍

杭州华商集团一九九九年在城西益乐村新建一万八千平方米的大型仓储式超市，主营食品、日用品的批发和零售，兼营餐饮。低成本运行是其主要的经营特点，因此超市中央空调方案的选择宗旨是：尽可能采用目前成熟的新技术，降低一次性投资，取得好的运行效果，节约运行费用，以追求超市经营的最大经济效益。在总结公司金鹏大厦的冰蓄冷中央空调运行的经验，作了大量的调查研究后，决定在兴建的仓储超市继续采用冰蓄冷中央空调，并采用其他新的技术，取得了较好的效果。

具体介绍如下：

1.选用冰蓄冷中央空调技术：

目前大力推广的冰蓄冷中央空调技术是转移高峰电力，开发低谷用电，优化资源配置，保护生态环境的一项重要技术措施，符合国家的长期国策。对企业来说，按电力系统的峰谷电价政策，冰蓄冷中央空调能比常规中央空调较大幅度地降低运行费用，从长远计，有利于企业提高整体经济效益。以本公司所属的金鹏大厦中央空调为例，采用STL冰蓄冷中央空调，利用电力系统峰谷电差价，一年的运行费用比常规中央空调节省三十五万元左右，效益相当可观。因此，在有条件的情况下，应尽可能优先考虑采用这种技术。但是，目前国内已完成的多数冰蓄冷工程，一次性投资偏高，仅靠峰谷电差价回收多增加的投资，时间偏长，一般需要三至四年，在一定程度上制约了冰蓄冷技术的发展，影响了冰蓄冷技术的推广。对华商超市来说，它的冷负荷均集中在峰电期间，具备采用冰蓄冷技术的最佳运行条件，而能否采用的关键是能否降低一次性的初投资。我们通过向国内有关专家、国外有关企业咨询，认为按目前国内已经达到的技术水平，结合超市本身的特点，能够采用新的技术，加上蓄冰技术的关键产品的国产化，可以大幅度降低工程造价，使冰蓄冷空调的一次性投资低于常规空调的投资成为现实。所以本超市决定采用冰蓄冷中央空调。

2.在超市的冰蓄冷中央空调系统中取消板式换热器：

目前，大多数的冰蓄冷中央空调都采用板式换热器来隔离乙二醇系统和空调水系统，目的是减少乙二醇用量，防止末端系统泄漏而引起乙二醇损失。但是，增加板式换热器后势必带来以下的不利因素： 1)、必须增加一套循环系统，以本超市为例，需增加流量700m3/h的水泵，其功率为80kW左右，且均工作在峰电期间，运行费用按目前的电价一年需8.6万元； 2)、降低了主机的制冷功率大约近10万大卡/小时；

3)、增加了空调的一次性投资，按本超市粗略估算，需增加板式换热器50万元，配电双路增容和设备15.8万元，水泵5万元，合计约70万元。这也是冰蓄冷空调比常规空调造价高的重要原因之一，因此取消板式换热器从经济的角度是值得考虑的。我们认为在蓄冰系统中能否取消板式换热器的条件是： 1）、管道系统能否做到不泄漏； 2）、管道系统能否在维修和改造时避免乙二醇溶液的损失。

从金鹏大厦和国内不少成功的工程经验来看，只要系统阀门采用优质碟阀，管道采用法兰连接，系统做到不漏是完全可能的。另外，华商超市有其自身的特点：

1）、客流量大，冬季卖场内温度较高，不必考虑冬季采暖，乙二醇溶液仅为冷运行。

2）、超市可以采用较大的末端设备，和一般的空调相比有末端设备数量少，系统不复杂的优点，也为系统取消板换提供了有利条件。

3）、西亚特蓄冰设备的冰槽形式在结构上方有较大的容积空间，可以作为系统乙二醇溶液的回收容器，加上乙二醇溶液的回收泵，可以解决系统相当部分乙二醇溶液的回收问题，为管道系统维修和改造创造了条件。

4）、乙二醇系统的管道内采用环氧树脂防腐处理，可以延长管路的使用寿命。因此，我们认为在今天的技术条件下，华商超市可以采用无板式换热器的冰蓄冷中央空调。

3.末端设备采用大温差供冷：

由金鹏大厦的实践知道，STL冰蓄冷空调的乙二醇循环系统在放冷时它的出水温度能保持低温，当系统取消板换后，就能很方便地实现大温差供冷。在系统中我们为了不影响主机蒸发器的换热效率，以主机的正常流量为系统流量，流量由640m3/h降到400m3/h。我们按设计的最大冷负荷确定系统的进出水的温差，温差为8℃—9℃，减少了水泵的负荷，也相应减少了管道及保温投资，估计减少投资8万元以上。

4.采用节能的冰蓄冷空调运行模式：

从本公司金鹏大厦冰蓄冷中央空调二年的运行实践，我们体会到，仅仅采用冰蓄冷中央空调是不够的，因为采用不同的冰蓄冷空调的运行方式，效果是不一样的，降低运行费用的程度也是不同的。运行方式的不同主要是放冷方式的不同，在国内开始推广冰蓄冷技术时，就有一个主机，蓄冷罐同时放冷，应该主机放冷优先，还是蓄冷罐放冷优先的问题。经实际操作，我们认为：在主机，蓄冷罐同时放冷时，应该主机放冷优先，由蓄冷罐的放冷来补充主机的冷量不足；但是在一天整个放冷的时间里，必须有一定时间用于蓄冷罐单独放冷，确保蓄冷罐内的冷量全部放完；在放冷的最后阶段，当蓄冷罐单放冷结束，要自动切换成主机和蓄冷罐双放冷，由蓄冷罐来储存主机多余的冷量，让蓄冷罐内的溶液处于合理的温度。这样才能保证中央空调在放冷时，主机能始终满负荷运行，系统保持合理的匹配，保持主机和系统的最高能效比，同时也充分地利用廉价的谷电电能，使运行费用最低。但这样的放冷方式对蓄冰设备要求较高，要求蓄冰设备有较大的放冷速度。由于环境气温的变化较大，设计负荷的余量也比较大，即使在最高负荷时，蓄冷罐补充放冷的量也比预计的小，所以在实际运行时往往需要蓄冷罐大冷量的连续单放冷。为了保证最佳的经济效益华商超市还是采用这种节能的运行方式，要求选用的蓄冰设备能适应它的要求。

5.选用STL蓄冰设备：

目前国内可见的蓄冰设备有许多种，主要的有西亚特的STL冰球、台湾的蕊芯冰球、美国的高灵冰桶、台湾的王牌冰槽和美国的BAC钢盘管，各有各的特点，在运行中效果也各有不同。究竟采用那一种设备，我们主要从中央空调的运行需要，蓄冰设备的可靠性和设备的价格来选择。我们据此对目前的这些蓄冰设备作了比较，也走访了一些用户，结论是：

1）、西亚特的STL冰球放冷速率最大，究其原因，我们认为主要是西亚特冰球单位冷负荷的换热面积比较大，换一句话是冰球的当量结冰厚度最薄，直径96mm的蓄冰球当量结冰厚度只有1.5cm，直径77mm的冰球当量结冰厚度更薄，仅仅1.23cm，而BAC钢盘管结冰当量厚度达5cm，蕊芯冰球的当量积冰厚度有2.8cm，因此在融冰放冷时，西亚特冰球单位冷负荷的融冰面积最大，根据资料西亚特融冰速度可以达到其他设备的1.5倍，能保证蓄冷罐大冷量连续放冷，因此在相对节能的运行方式中西亚特冰球有较大的优势。2）、由于蓄冰设备的投资比较大，在整个冰蓄冷中央空调机房部分的投资中占有相当的分量，同时蓄冰设备一般放在地下室，修理，更换均十分困难，因此要求蓄冰设备有尽可能长的寿命，经分析西亚特技术的冰球无论从理论上，还是已有的实践，证明可靠性好，维护方便，可以长期无故障运行。

3）、西亚特冰球已国产化，中法合资的西亚特冰球既确保了产品质量，又大大降低了价格，我们根据这三个重要因素最终选择西亚特的合资冰球。

6.自动控制：

为了保证系统在外界的不同气温条件下，均能按节能的方式运行。华商超市的自控系统设置了：蓄冰工况，蓄冷罐单泵放冷工况，蓄冷罐双泵放冷工况，蓄冷罐单主机双放冷工况和蓄冷罐双主机双放冷工况。并且具有蓄冷罐单放冷和蓄冷罐主机双放冷随出水温度自动切换的功能，整个计算机界面清晰明了，控制非常方便。控制室放在高配间，由电工监控。为企业节省了操作人员。

7.经济效益比较： 项目 常规空调 冰蓄冷空调 A一次性投资

1．冷水机组冷量/功率 320万KCal/h 790KW 180万KCal/h 410KW 2．冷水机组价格 248万元 140万元

3．冷却水泵流量/功率 900m3/h 90KW 550m3/h 60KW 4．冷却水泵价格 6万元（3台）4.5万元（3台）5．冷冻水泵流量/功率 640m3/h 90KW 400m3/h 60KW 6．冷冻水泵价格 6万元（3台）3万元（2台）7．蓄冰水泵流量/功率 380m3/h 37KW 8．蓄冰水泵价格 1.95万元（1台）

9．冷却塔规格/功率 900m3/h 33kW 600T/H 22kW 10．冷却塔价格 22.5万元 15万元 11．电子除垢仪价格 5.5万元 4万元 12．蓄冰设备价格 148万元 13．自动控制价格 5万元 10万元 14．管道费用减少 —8万元 15．配电容量 1003KW 552KW 16．电力增容费 90.27万元 49.68万元 17．电力设备投资 85.26万元 46.92万元 19．乙二醇量/价格 50T /33万元 小计 468.53万元 448.05万元

从以上表格可以看出采用无板式换热器的STL冰蓄冷中央空调比常规空调在一次性投资方面可以节省20.48万元，华商超市不需要一个因为采用冰蓄冷中央空调增加投资的投资回收期，冰蓄冷空调在运行费用上的节省将直接体现在企业的经济效益上。

本超市自1999年6月动工，于12月完工。按照设计，施工中空调系统的阀门均采用优质碟阀，乙二醇系统管道内由专业单位作了环氧树脂防腐层，系统试压提高到每平方厘米10公斤，均一次试压成功，无泄漏现象，施工质量较好，达到了预计效果。本系统的主机采用了上海富田的双螺杆冷水机组，在蓄冰工况采用单独的蓄冰水泵来匹配，经过现场调试，基本满足设计要求。由于系统采用了大温差供冷，在末端设备选用方面缺乏经验，因此在设备的选用时，将换热面积增大了10%。经过今年夏季近5个月的运行，系统的出水温度能稳定在5度左右，能满足整个华商超市空调的需要，从整个空调的效果来看，比一般的冰蓄冷中央空调电耗低，比较理想。

本超市冰蓄冷空调在5月13日正式投入运行，在10月10日左右停机。本来通过今年的运行能够有一个比较详细的用电数据，但是今年由于浙江省电力系统调正了电费收费标准，商业用电取消了谷电电价，但保持了对冰蓄冷中央空调的优惠政策，期间较多的波折，又需要对冰蓄冷空调的供电设备加装单独的谷电电表，由于是配电系统改造，比较麻烦，谷电电表到今天还没有装好，这样今年的运行方案有一段时间比较乱，没有完全按照上面的方案操作。但是从已有的数据也可以推算全年的经济效益。今年整个中央空调运行时间为146天，谷电的电量在69.29万kWh，峰电的电量在32.76万kWh，空调电费在49.58万元。而采用常规中央空调的用电量在95.63万kWh，空调电费在84.06万元，全年可以节约电费34.48万元，加上节约主机维修费用2.5万元，总计节约运行费用约37万元。对于超市来说是一个不小的经济效益。

总的来说，本超市无板式换热器的冰蓄冷中央空调在设计上是成功的，系统的运行达到了预期的效果。在降低超市中央空调投资的措施上，没有简单地增减设备，而是在保证空调系统的性能的情况下，挖掘冰蓄冷空调的潜力，发挥冰蓄冷空调的优势，加上比较充分的措施，确保了系统的可靠性。在施工中也采用了比较好的工艺，保证了工程质量。因此整个工程取得了比较理想的效果。

杭州交通银行金融大楼冰蓄冷空调设计介绍 工程总体概况：

1.1、建筑概况：交通银行杭州分行金融大楼，位于杭州市庆春路173#，简洁而庄重的外形与美丽的西子湖遥相呼应。大楼占地面积4000m2，总建筑面积19913m2，空调使用面积15000m2。大楼主体建筑高51.1m，建筑物最高点68m，共分15层，地下两层，是一座集金融、办公于一体的现代化大厦。大楼1994年6月动工，1997年8月竣工。该大楼先后荣获全国新技术示范工程、中国建筑工程鲁班奖等多项荣誉称号。其采用的STL冰蓄冷中央空调技术被列为浙江省火炬计划项目。

1.2、空调概况：整个建筑夏季设计最大冷负荷为1919kW，冬季热负荷为1395kW，建筑面积冷指标为128W/ m2，建筑面积热指标为93W/ m2。大楼白天工作时间为8:00-18:00，夜间无负荷，夏季全日设计总冷负荷为17960kWh。室内主要采用以下空调形式：全空气系统；风机盘管加新风系统；单元式空调器系统；直流式全新风系统；再循环空气系统；冷热源采用STL冰蓄冷中央空调加轻油锅炉的形式，空调制冷机房面积190m2，蓄冷罐放置面积112m2，燃油锅炉放在屋顶锅炉房。

1.3、应用冰蓄冷的先决条件及背景：常规的蓄冰空调是利用昼夜峰谷负荷的差值进行夜间蓄冰白天放冷调节平衡电网负荷的一种空调系统。要采用蓄冰空调的先决条件是电力部门是否制订优惠的峰谷电价政策（应急冷源除外）。峰谷电价差值越大时，蓄冰空调的发展越有利，而受益最大的是国家电力能源部门。因此全国各地陆续出台了峰谷电价政策（见表1）：由于夏季供电矛盾突出，近年来各地电力部门相继出台了采用冰蓄冷空调的优惠政策。杭州市三电办明文指出：采用冰蓄冷的业主一次性奖励10万kWh电。在用电高峰实行峰谷分时计量（即晚间0.32元/kWh，白天0.97元/kWh），夏季可不避峰使用，减征空调电力增容费30-50%。这对促进杭州地区的冰蓄冷空调起到了积极的推动作用。而蓄冰空调特别适用于间歇空调系统及峰谷负荷差较大的连续运行空调工程，尤其在空调峰值负荷与电网负荷同步或接近同步时时更为适用。如：金融办公大楼、影剧院、体育馆、非昼夜运行的工厂车间等。正是在上述政策的推动下，经过详尽科学的经济技术比较，交通银行杭州分行最终决定采用法国西亚特的STL冰球蓄冰空调技术。

1.4、STL技术简介：STL为法语潜热储能系统的缩写，其技术核心为充满蓄冷液（相变物质）的蓄冰球，球外壳为高密度聚烯烃，蓄冷液为专利配方。冰球呈圆球形，分C与S两个系列，直径分别为98mm（原为96mm）和77mm，舒适性空调中常用的为C-00系列，相变温度为0℃。成千上万只冰球填充在储冰槽（或罐）中，当低温介质（常为25%的乙二醇溶液）包围着冰球时，蓄冰球内的蓄能物质开始发生相变，冷量因此储存在冰球内，当介质温度升高，高于冰球的相变温度时，冰球开始融化，释放蓄存的冷量，从而达

到能量转移的目的。

各地电网实施峰谷电价情况： 表一 地区 实施电量范围 时段划分 峰谷比

北京市 1）商业1-10kV,35kV 2）非居民用电1-10kV,35kV 1）高峰 8:00-11:00

18:00-23:00 2）平段 11:00-18:00

7:00-8:00 3)谷段 23:00-7:00

4.5:1

天津市 1）高峰 8:00-11:00

18:00-22:00 2）平段 11:00-18:00

22:00-0:00 3)谷段 0:00-8:00

4.4:1 上海市 1）工业2）商业 1）高峰 8:00-11:00

18:00-21:00 2）平段 12:00-18:00

7:00-8:00 3)谷段 22:00-6:00

1)2.2:1 2)1.89:1

浙江 1）高峰 8:00-22:00 2)谷段 22:00-8:00 3:1 济南 1）高峰 8:00-11:00

18:00-23:00 2）平段 11:00-18:00

7:00-8:00 3)谷段 23:00-7:00

3:1

湖北 1）100KVA及以上工业用户 2）趸售用户 1）高峰（7小时）7:00-11:00

19:00-22:00

2）平段（10小时）11:00-19:00

20:00-22:00

3)谷段（7小时）0:00-7:00

4:1 河南 1)工业 2)商业 3)趸售

4)地方电厂上网 1）高峰（11小时）8:00-11:00

15:00-22:00

3)谷段（13小时）11:00-15:00

23:00-8:00

5:1

湖南 除福利厂外的

1）大工业

2）非普工业 1）高峰（11小时）7:00-11:00

15:00-22:00

2）平段（5小时）11:00-15:00

22:00-23:00

3)谷段（8小时）23:00-7:00

3:1 江西 1)工业（一、二班制或三班制负荷率小于95%）

2)农业 3)趸售

4)小水电上网 1）高峰（8小时）7:00-11:00

19:00-23:00

2）平段（9小时）11:00-19:00

6:00-7:00

3)谷段（7小时）23:00-6:00

3.2:1

网供 1）转售葛、丹电量

2）四省互供电量 1）高峰（8小时）7:00-11:00

19:00-23:00

2）平段（10小时）11:00-19:00

6:00-7:00 23:00-24:00

3)谷段（6小时）0:00-6:00 蓄冰空调的设计： 2.1、蓄冰空调方案的选择：

2.1.1蓄冰系统负荷计算方法：在方案阶段可以利用负荷曲线中逐时负荷分布直接给出宾馆、办公、商场等建筑的逐时负荷系数。有关建筑物的平均负荷系数及工作时间如下表：（供参考）

建筑物用途 设计日平均负荷系数 工作时间（h）

办公楼 0.8-0.93 10 商场 0.75 12-14 宾馆 0.67 24 学校 0.85 9

也可以直接估算设计日总负荷，采用平均负荷法，即：日总负荷等于设计日空调运行小时数乘以日平均冷负荷。不同建筑平均冷负荷占峰值冷负荷之比为负荷系数, 一般为0.56-0.85，需要认真分析空调负荷特点，进行合理取值。

2.1.2空调蓄冰的方式：在方案阶段采用哪种蓄冰方式也是蓄冰空调的设计的关键问题之一。就目前蓄冰空

调而言，共有如下几中方式，见图：

动态冰 冰浆（或冰晶）

蓄冰方式 冰片滑落式 盘管式蓄冰 内融冰

静态冰 外融冰

封装冰 冰球（以法国CIAT为代表）

冰板 蕊心冰球

以上的蓄冰方式中用的最多的是封装冰蓄冷和盘管式蓄冷。经过设计人员和业主的调查分析后，决定采用简便、可靠、性能优良的法国西亚特STL蓄冰装置。本工程选用的是C-00系列冰球，每堆积1立方米冰球数为1320个，潜热为48.4kWh。蓄冰罐常用的有立式罐、卧式罐和方槽三种形式，根据本工程的实际特点和机房形式，决定采用卧式罐。总蓄冷体积为140m3，该罐为目前国内最大的单体蓄冷罐，但罐内压降非常小，只有2.5mH2O，这也是STL系统相对其它系统来讲的一大特点。在该方案的确定过程中，主机的选择也非常重要。根据蓄冰的需要，该制冷主机必须具备双工况运行功能，即空调工况（出口5℃）和蓄冰工况（出口-6℃）。可供选择的主机形式有以下三种：往复式、螺杆式和多级离心式。往复式由于效率低未列入选择范围，而离心式制冷机由于其效率高的优势只有在大容量时才能体现，且零部件非常之多，我们认为也不适合于本蓄冰工程，最后我们选择了法国西亚特公司生产的单螺杆制冷机，采用R22制冷剂。单螺杆压缩机较目前常用的双螺杆机的主要长处在于其结构更加简单、受力平衡好、轴承受力小、运动部件之间余隙小但无磨损，所以部分负荷时效率高、使用寿命长，尤其适用于蓄冰空调中工况经常发生变化、连续运行时间长的特点。至于蓄冰的模式，可以采用的有全部（全量）蓄冰模式和部分（分量）蓄冰模式。空调根据蓄冰量所占比率的大小，基本分为全蓄冷和部分蓄冷两种，根据本工程特点，我们选用部分蓄冷的模式。2.1.3蓄冰空调模式：

a、全部（全量）蓄冰模式：如图1，全部（全量）蓄冰模式的蓄冰时间与空调使用时间完全错开，在夜间非用电高峰期启动制冷机进行蓄冷，当所蓄冷量达到空调所需的全部冷量时，制冷机停机；在白天空调时，蓄冷系统将冷量供给到空调系统，空调期间制冷机不运行。全部蓄冰时，蓄冰设备要承担空调所需的全部冷量，故蓄冰设备的容量最大，初次投资费用高，若峰谷电价差价大，运行电费也最节省。

b、部分（分量）蓄冰模式，如图２，部分（分量）蓄冰模式是指在夜间非用电高峰时制冷设备运行，蓄存部分冷量。白天空调高峰期间一部分空调负荷（尖峰负荷）由蓄冷设备承担，另一部分则由制冷设备负担。在设计计算日（空调负荷高峰期）制冷机昼夜运行。部分蓄冷制冷机利用率高，蓄冷设备容量小，制冷机比常规空调制冷机容量小30-40%，是一种更经济有效的运行模式。总结起来，根据以上分析，本设计方案采用了性能优越的ＳＴＬ蓄冰系统，主机选择了目前使用可靠、能效比高、寿命长、特别适用于双工况运行的单螺杆压缩机，为在运行模式上充分发挥制冷机的利用率，采用了部分部分蓄冰模式。

2.1.4蓄冰流程选择：蓄冰空调系统在运行过程中可有两种运行工况，即蓄冰工况和放冷工况。在蓄冰工况时，ＳＴＬ内的载冷剂，即２５％浓度的乙二醇溶液温度低于冰球内溶液的相变温度，后者内部的溶液便逐步结成冰（或固态），从而将冷能储存起来。在放冷工况时，ＳＴＬ系统的载冷剂温度高于冰球内溶液的相变温度，球内的冰（或固态）融解，将冷量释放出来。在ＳＴＬ蓄冰空调系统中，水系统的流程有两种：并联流程和串联流程。a、并联流程：这种流程中制冷机与蓄冰罐在系统中处于并联位置，当最大负荷时，可以联合供冷。同时该流程可以蓄冷、蓄冷并供冷、溶冰供冷、冷机直接供冷等，并联流程原理如图３： b、串联流程：即制冷机与蓄冰罐在流程中处于串联位置，以一套循环泵维持系统内的流量与压力，供应空调所需的基本负荷，串联流程配置适当自控，也可实现各种工况的切换。串联系统原理如图４： 并联流程在发挥制冷机与蓄冰罐的放冷能力方面均衡性较好，夜间蓄冷时只需开启功率较小的初级泵运行，蓄冷时更节能，运行灵活。串联流程系统较简单，放冷恒定，适合于较小的工程和大温差供冷系统。根据

本工程特点，选用的是并联流程。2.2、蓄冰装置的设计选型计算：

2.2.1制冷机容量的计算：

制冷机的冷量是根据冷负荷图绘出的日常最大总负荷来选型，即：

根据本大楼工作情况：白天负荷从早上8:00～18:00为工作时间；晚上蓄冷时间为低谷电时段22:00～8:00，实际冷机运行20小时，而晚上制冰蓄冷工况时，由于其蒸发温度较低，其制冷量小于空调制冷量，所以制

冷机在白天空调工况下计算制冷量应为：

Pr=Qj/[(20-Lab)×f+Lab]=17960/[10×0.67+10]＝1075.5kw(924930 Kcal/h)

式中：Lab－制冷机直接供冷时间（10h）

f －冷机直接供冷转为储冷工况而引起制冷量下降的系数，蒸发温度每下降1℃，冷量减少3％，从5℃下

降到－6℃，Δt=11℃，f=1-0.03×Δt=0.67

2.2.2制冷机组的选用：

考虑到蓄冷装置、管道等的热损失，为安全计，制冷机组的实际安装容量须乘1.10的附加系数，即为1183kW。根据供应商的技术资料，选用2台双工况LBI661型单螺杆制冷压缩机，2台空调制冷量为：628kW×2＝1256kW，其冷量调节为10～100％，适合本工程空调、蓄冰的需要。2.2.3蓄冷量的计算：蓄冷时热能密度DSTL（STL每立方米储存的能量）

DSTL＝Q1+Qs1×(t3-Tst)+Qss×(Tst-Tm)式中：Q1 －C00型蓄冷球的相变潜热 48.40kWh/m3;Qs1－C00型蓄冷球的液态显热 1.10kWh/m3℃;Qss－C00型蓄冷球的固态显热0.70kWh/m3℃;

t3 －放冷阶段蓄冷系统的出液温度5℃

Tst－蓄冷球的相变温度0℃

Tm－蓄冷期结束时冷媒平均温度，蓄冷末期温度范围为－6℃～－2.6 ℃，则Tm＝[(-6)+(-2.6)]/2=-4.3℃

∴DSTL=48.40+(1.1×5)+0.7×4.3=56.9(kWh/m3)需要储存的冷能：Pr×0.67×10＝7926(kWh)储冷必要的体积：V＝7926/56.9＝139.9(m3)，取V=140 m3（实际）

2.2.4蓄冷罐的外形尺寸的确定：

根据现场布置与运输高度决定采用卧式蓄冷罐，直径取φ=3800mm，长度L（含封头）=12400mm。

2.3部分蓄冰时负荷实际分布：Ｉ－制冷，Ｃ－冷机供冷，Ｏ－关机 小时 逐时负荷（Kw）冷水机组状态 制冰(Kw)供冷（Kw）融冰(kW)

0-1 I 797 1-2 I 797 2-3 I 797 3-4 I 797 4-5 I 797 5-6 I 797 6-7 O 7-8 O

8-9 1638 C 1256 382 9-10 1587 C 1256 331 10-11 1689 C 1256 433 11-12 1804 C 1256 548 12-13 1821 C 1256 565 13-14 1854 C 1256 598 14-15 1880 C 1256 624 15-16 1919 C 1256 663 16-17 1903 C 1256 647 17-18 1865 C 1256 609

18-19 O

19-20 O 20-21 I 797 21-22 I 797 22-23 I 797 23-24 I 797

总计 7970kWh 12560kWh

根据上面以冷机为主，部分蓄冰运行的负荷分布可以看出，蓄冰量大于融冰量（7970-5450=2570kw）。通过以上负荷分布分析，可以根据制冷主机和STL的选择进行运行模式和系统流程设计。本工程的蓄冰空调系统优先使用晚间所蓄的冷量来降低运行费用。经实际测试，在电力高峰时，可以停开主机2-4小时。

2.4、施工图纸简介： 2.4.1系统流程图（图5）： 2.4.2、机房平面图（图6）：

2.4.3、空调制冷机房设备及材料表： 代号 名称 型号及规格 数量 备注 单螺杆冷水机组 LBI661,制冷量566Kw，最大功率132Kw 2台 法国西亚特 2 乙二醇初级泵 ITT1510-5G,流量110m3/h,扬程m,功率11Kw 2台 美国ITT 3 乙二醇次级泵 ITT1510-6G,流量220m3/h,扬程25m,功率22Kw 2台 美国ITT 4 空调水泵 IS200-150-315,流量300m3/h,扬程34m,功率55Kw 2台 山东博山 5 冷却水泵 IS200-150-315,流量300m3/h,扬程34m,功率55Kw 2台 山东博山 6 补液泵 40HGF12.5-20,流量12.5m3/h,扬程20m,功率1.5Kw 1台 杭州 7 凝结水泵 50HGR12.5-50,流量12.5m3/h,扬程50m,功率4Kw 2台 杭州 板式热交换器 PW55 2台 法国西亚特 9 汽－水换热器 SFP.K－8.83 2台STL蓄冷罐 V=138m3 1只 当地加工 C-00蓄冷球 直径96mm,相变温度0℃ 138m3 法国西亚特 乙二醇溶液 涤纶级 25吨贮液箱(不锈钢)1500×1500×1200 1只低位膨胀水箱 1500×1500×1500 1只高位膨胀水箱 1500×1500×1500 1只凝结水箱 1500×1500×1500 1只冷却塔 FBLSSS－150，电机功率5.5Kw 2台 No.1分汽缸 D273×8,L=800mm 1只No.2集水器 D273×8,L=690mm 1只No.3集水器 D426×10,L=1950mm 1只No.4分水器 D426×10,L=1510mm 1只 电动三通阀 DN150 1只 瑞士 23 电动二通阀 DN125 2只 美国

DN150 3只 自力式调节阀 DN100 2只 上海 蝶阀 DN250 14只 天津

DN200 32只

DN150 5只球阀 DN50 2只

DN25(不锈钢)1只

DN15(不锈钢)53只闸阀 DN32 2只

DN25 4只

DN20 8只

DN15(铜)4只柱塞阀 DN100 10只

DN80 6只

DN50 16只

DN25 3只

DN20 6只减压阀 DN100 1只安全阀 DN100 1只

疏水器 DN20 2只

DN25 2只

止回阀 DN250 4只

DN200 5只

DN50 5只

过滤器 DN250 4只

DN200 4只

DN100 1只

自动排气阀 DN20 8只

橡胶软接头 DN250 8只

DN200 16只

DN50 6只

指针式温度计 24只

压力表 43只

自动排气阀 不锈钢DN20 8只

金属减振软管 DN200 2只

水表 DN25 1只

水箱配用GSK液位显示控制器 4套

2.4.4蓄冰空调施工图设计说明： 1)、空调室外设计参数（杭州地区）：

冬季：Twk=-4℃ RH=75% 夏季：Twg=35.7℃ Tws=28.5℃

2)、空调房间的设计参数

冬季：Tn1=18℃-20℃ RH=45%-65% 夏季：Tn2=26℃-28℃ RH=50%-65%

新风量：25m3/人（过度季节全新风）

3)、本工程建筑面积15000m2，夏季设计冷负荷1919Kw，冬季设计热负荷1395Kw。建筑平面冷负荷指标：

128W/m2，建筑平面热指标：93W/m2。

4)、冷源选用法国CIAT生产的LBI661型单螺杆制冷压缩机，单台空调制冷量为628kW/台，装机容量指标

为83W/m2，蓄冷量：7926kWh。

5)、蓄冷空调25%乙二醇溶液系统采用闭式并联循环系统，与大楼内水系统采用板式热交换器进行间接联接，水温为7℃/12℃。

6)、冬季热源由锅炉房供应的0.2-0.3Mpa蒸汽经汽水热交换器换热，大楼内热媒水60℃/50℃进行供暖。水

路系统为两管制，采用闭式机械循环。

2.4.5蓄冰空调的施工说明：

2.4.5.1、空调水（包括25%乙二醇溶液）系统施工说明：

1）平面图上空调水管道与墙,柱之间的距离是假定的,图中所注管道标高均指管底标高,除图中有说明者外,均以室内底层地坪标高为0.000起算.标高单位为米.2）当管径DN<100mm时,采用镀锌钢管;DN>100mm时,采用无缝钢管;蒸汽管道全部采用无缝钢管.当管径DN<32mm时,管道采用丝扣连接;DN>32mm时,采用法兰连接,法兰间衬垫3--5mm厚的石棉橡胶板,焊缝处加

涂磷化底漆两道.管道均热镀锌.3）空调水管与支吊架之间需垫以50mm厚并经防腐外理的二合硬木块,以防形成“冷桥”而结露.所有支吊架均需刷防锈漆两 道,面漆两道.管道支吊架的具体形式和安装位置由安装单位根据现场情况确定,做法请参照国

标88R420.4）接往风机盘管的供回水支管均安装阀门.空调水干管可敷设i=0.001--0.003的坡度,以利于排气.所有可能形

成气囊的干管安装均需安装自动排气阀.5）风机盘管的凝结水管为镀锌钢管,并应敷设一定的坡度(或高差),坡向排水点.凝结水管安装好后,应逐个进

行排水试验,确保风机盘管凝结水盘内不积水.6）水泵采用弹簧垫基础,与水泵相连的进,出水管上必须设置减震软接头,采用橡胶软接头.并在每台水泵的进水管上安装蝶阀,压力表,过滤器;出水管上安装蝶阀,蝶形止回阀,压力表.制冷机,热交换器进出口管道均安装

压力表,指针式温度计.7）压力表阀门,风机盘管供回水阀门采用不锈钢球阀;自控压力传感器,排气阀的阀门采用铸铁闸阀;集分水器,凝结水箱,汽水热交换器排污阀为柱塞阀;低位膨胀箱,贮液箱,板式热交换器排污阀为闸阀.8）管道安装完毕后,系统应进行水压试验.试验压力按系统顶点压力加0.1MPa采用,但不得小于0.3MPa.在5 分钟内压力降不小于0.2MPa为合格.系统试压合格后,应反复冲洗,直至排出水中不挟带泥沙,铁屑等物.冲洗

之前应先除去过不经过所有设备.9）空调供回水管及其阀门,凝结水管均需保温.保温材料采用聚氨酯发泡,外覆厚度为1.2mm的铝板.保温层的厚度为:蓄冷罐为200mm,其余水管为50mm.为保证机房内管道的美观,部分在机房内的冷却水管也采用聚氨

酯发泡外覆铝板,做法同上.10）除上述说明者外,其余均按GB505243-97〈通风与空调工程施工及验收规范〉和GBJ243-82〈采暖与卫生工程施工及验收规范〉的有关规定进行施工.2.4.5.2、空调风系统施工说明：（略）2.5、微机控制在蓄冰空调系统中的应用：

2.5.1、冰蓄冷系统微机控制的目的和作用：蓄冰空调系统的主要优势是电力移峰及节省运行费用。为了充分发挥蓄冷系统的长处，设置先进的控制系统十分重要。为此，设计中采用了微机控制系统，根据冷负荷的变化，控制冰蓄冷系统的经济运行。微机控制的主要目的和作用是：

①、根据用户冷负荷的需求，按电费结构的特点，自动设置冰蓄冷系统最佳的运行方式，降低整个系统的运行费用；

②、充分利用蓄冷装置的容量，当日在保证满足高峰负荷的条件下，应尽量把所蓄冷量基本用尽，以发挥夜间机组制冷的运行能力，减少白天运行的容量；

③、自动检测系统的运行状态，保障冰蓄冷系统主要设备正常、安全运行； ④、自动记录系统运行的参数，显示系统运行流程图和打印系统运行参数报表。⑤、预测未来的供冷负荷，确定未来的优化运行方案，最大限度的经济运行。

2.5.2、微机控制系统的组成

随着微机控制技术应用的普及，它不仅在性能方面全面超过常规模拟仪表而且价格上也日益具有竞争优势。所以利用微机控制系统与一次仪表组成稳定、可靠并具有智能化的冰蓄冷微机控制系统，对于节约能源和

提高系统运行效率具有十分重要的作用。

交行冰蓄冷微机控制系统，利用美国Honeywell公司的Excel500型集散型微机和控制系统，该系统利用共享总线型网络拓扑结构，把分布在控制现场不同部位的控制分站，以高达１Mbps的通信速度直接用一条普通双绞线（总线）互相连接起来，形成集散式控制系统，其组成的控制系统可以直接作为整个大楼智能楼

宇自动系统（BAS）的一个重要组成部分。

冰蓄冷微机控制系统硬件部分主要由中央站（图形工作站）、现场工作站（DDC）、打印机、显示器、数据

采集／输出模板等组成，如图7所示：

显示器 中央（工作站）打印机

Excel500 现场工作站

现场控制设备（一次仪表）

图

7、冰蓄冷微机控制系统组成方框图

微机控制系统软件包括如下部分：WINDOWS操作系统，TCP／IP网络通信协议，Excel图形中心软件包，现场操作软件包，冰蓄冷数据采集软件、冰蓄冷微机操作软件、冰蓄冷系统图形界面和打印报表软件等。微机控制系统对制冷机组、蓄冷罐、初级泵、次级泵、热交换器、主要管路系统提供动态实时监控，实时显示冰蓄冷系统运行流程图和参数表。对检测的运行数据进行分析、处理和存储，可按要求打印运行报表和蓄冷罐负荷曲线图，根据机组的运行工况和环境温度进行负荷预测，自动设置最经济运行的方式；实时检测冰蓄冷系统的主要设备及管路运行状态，提供开机、关机、故障报警，有连锁保护功能，以保证整个

系统安全、正常运行。

2.5.3、交行冰蓄冷空调控制系统工艺流程原理图：

如图8所示，制冷机组与蓄冰罐在流程中处于并联位置，与用户通过板换间接连接。该系统包含两个并联回路：初级回路和次级回路，供回液温差约为5℃。供出溶液的温度由热交换器副边端出口处温度TE201传感器的温度控制三通调节阀FV101进行PID自动调节，当三通阀FV101回流量大时，初级泵的流量可通过阀V1进行回流。另外为了平衡初级泵和次级泵之间的流量，可以对V2进行调节，使FV101基本保持稳定流量。为了有效的设置最佳的运行方式，必须由微机进行蓄冷罐的负荷预测，即根据蓄冷罐进出口温差和流量，动态实时累积计算蓄冷负荷；并按环境温度和统计数据进行修正，从实测数据进行动态负荷计算。为满足供冷负荷的要求，冰蓄冷系统有如下6种运行方式。其设备操作、控制阀的各运行方式下的工作状

态表如下：

冰蓄冷运行方式设备及阀门状态表

运行方式设备名称 直供 充冷 释冷 联供 充冷并供冷 待用

制冷机组 制冷 制冰 不工作 制冷 制冰 不工作 蓄冷罐 不工作 工作 工作 工作 工作 不工作 初级泵 工作 工作 不工作 工作 工作 不工作 次级泵 不工作 不工作 工作 工作 工作 工作 三通阀 FV101 调节 直通关 调节 调节 调节 直通关

电动阀V1 关 关 关 关 关 关 电动阀V2 调节 调节 关 调节 调节 关

电动阀V3 关 开 关 关 开 关 电动阀V4 关 开 开 开 开 关 电动阀V5 关 开 开 开 开 关

a、直供运行方式

当蓄冷罐释冷结束时或供冷负荷进行必需的监时调度时，仅电制冷机组直接供冷，而蓄冷罐不工作，三通阀FV101根据冷负荷的变化进行调节，以保证板式换热器出口温度恒定。

b、充冷运行方式

当次级泵回路不需冷量，由制冷机组进行制冰充冷运行，此工况一般运行在夜间电价谷段。此时次级泵停止运行，且三通阀直通关以隔断冷机和次级回路，制冷机组首先使初级回路显热降温，直降到蓄冷球相变温度，随着继续吸收机组产生的冷量，蓄冷球开始发生相变（结冰），在结冰期间STL不断吸取机组产生的冷量，至制冷机组产生的冷冻流体温度也降至相变结束时相应的最终温度，这时机组继续以显热使初级回路降温，这时冷冻液的降温速度很快，而这种快速的降温表明了蓄冷阶段的结束，微机系统可以测知这一

快速降温特性，从而决定充冷结束停机。

c、释供运行方式

此工况仅用于蓄冷罐释冷可满足用户冷负荷要求，而制冷机不工作。在此过程中，制冷机组和初级泵停止运行，阀门V2关，使所有冷冻液流经蓄冷罐，微机控制系统根据换热器副边温度TE201对三通阀FV101进行自动调节，维持副边出口温度恒定，以满足用户冷负荷的要求。

d、联供运行方式

当用户冷负荷大于制冷机组所产生的冷量需要蓄冷罐与制冷机组同时运行供冷，即是联供运行方式。本系统按分量蓄冷运行策略设计，在较热季节大都需要采用联供运行方式。此工况下制冷机组、初级泵、次级泵、蓄冷罐均投入运行，三通阀FV101调节如前所述，微机控制系统根据动态负荷预测的数据，控制蓄冷罐释冷量的大小，使蓄冷罐的蓄冷量当天基本用尽，又不能出现最后几小时蓄冷系统供不应求，使冰蓄冷

系统运行达到最经济的效果。e、充冷并供冷运行方式

当用户冷负荷所需冷量低于制冷机组所生的冷量时，可在对蓄冷罐进行充冷的同时，分出一部分冷剂供用户冷负荷，即为充冷并供冷运行方式。微机控制三通阀在满足冷负荷的基础上，进行蓄冷罐充冷，此时因为部分冷负荷的制冷量是制冷机组在制冰工况运行提供，作为充冷供冷在能耗及制冷机组容量上并不经济，故此工况应尽量少用。

f、待用方式

蓄冷系统不运行，处于备用状态。由于本冰蓄冷系统是按分量蓄冷运行策略设计，即要求制冷机组和蓄冷罐联合供冷方能满足设计日用户负荷需要，但是某些季节冷负荷低时往往只靠冰罐释冷便能满足冷负荷要求，要求微机控制系统根据动态蓄冷负荷预测，自动的控制系统的运行方式，使冰蓄冷系统运行在最佳的工作状态，以达到移峰填谷节约能源的目的。STL蓄冰空调的测试与应用：

3.1、投入运行及现场测试：该系统安装完毕后一次调试成功,于1997年6月28日投入运行。同济大学空调测试中心于8月19日-8月21日对该系统进行了系统科学的现场测试，结果表明：该系统蓄冰单位冷吨耗电仅为0.875kW，蓄冰率高达99.27%，融冰率为100%，完全达到了设计要求。8月28日通过了全国部分专家组成的评议小组的评议，一致认为该系统：设计合理、指标先进、施工质量良好、美观、运行可靠、性能良好、社会效益显著、具有典型的示范作用。

3.2、运行一年后测试：为了进一步证实该冰蓄冷系统运行的稳定性如何，我们特对该系统在运行一年后进行了重新测试。时间为98年8月16日、17日两天，测试结果如下：

蓄冰率：97.7%，融冰率100%，（当日白天平均气温:34.96℃）

这证明该系统性能非常稳定。

3.3、实际运行效果：

为了掌握工程运行的实际移峰数据，我们对该系统的用电情况进行了跟踪记录，其中选1998年5月11日-5月15日用电数量作为过度季节代表和1998年7月6日-7月10日作为夏季代表，记录如下：

日期 5月11日 5月12日 5月13日 5月14日 5月15日

每日峰电用量kWh 703 678 618 879 658

每日谷电用量kWh 2976 3374 2700 3491 3474

日期 7月6日 7月7日 7月8日 7月9日 7月10日

每日峰电用量kWh 2006 3300 2723 3083 3220 每日谷电用量kWh 3343 3357 3266 3093 3149

从以上两表可以看出，该系统较好地实现了设计思想，移峰能力强，尤其是过渡季节，每日谷电用量远远

超过峰电用量，效果非常显著。

3.4、用户意见：

杭州交通银行用户经过二年的运行使用，对该系统的使用意见可供广大同行及读者参考：

①我行金融大楼采用了STL蓄冰空调系统以后，与原方案常规空调比空调主机减少电容量486kW，在实施峰谷电价政策的支持下，高峰期每日可节约电费3481元，每年为我行节约运行费用约40.8万元，体现出了

良好的经济效益；

②采用了STL蓄冰系统以后，我行每年可转移高峰电量约42万千瓦时，具有显著的社会效益，为改善电网

负荷作出了应有的贡献：

③采用了STL蓄冰系统以后，中央空调放冷非常迅速，早上上班时不再需要常规空调的预冷阶段，可以使

大楼温度在短时间内迅速降下来；

④由于本空调系统采用了完善的微机控制管理系统，使机房管理变得更加可靠简单，计算机工作站随时可以提供大量的工作数据以供打印和分析，而管理人员仅需一名退休工人，为我行节约了管理资金。

4、蓄冰空调设计的主要思路

在蓄冰空调设计中，主要应考虑的除电力部门给定的优惠政策外，还应对各种方案进行技术分析比较。因蓄冰空调较一般的常规空调系统投资较大，占地面积增加，必须进行多方案的分析比较，最重要的是能否利用峰谷电价日常节省的运行费用来回收新增加的投资额。根据有关资料表明：回收年限在2-3年采用蓄冰空调系统是合适的，若回收年限在5年以上则是不经济的。交通银行金融大楼根据与原空调方案进行的比

较，2年即可回收投资增加的部分。

结合交行金融大楼，蓄冰空调的设计主要思路是：

①空调负荷的特点：空调负荷峰谷差越大，进行蓄冷所产生的节能效果和经济效益越显著，但必须进行昼

夜能耗分析，以提高节能效果和经济效益。

②蓄冷方式即考虑是全量蓄冷还是考虑采用部分蓄冷。全部蓄冷可得到最大的避峰让电效果，这时空调制冷设备容量加大，运行费用也高；而部分蓄冷也能得到最好的节能效果和经济效益，但缺点是没有全部避峰让电，但它的初投资和装机容量却可大大减少。在通常情况下，尽量采用部分蓄冷为好。

③蓄冰空调系统的冷负荷确定及计算方法：蓄冰空调的冷负荷是空调建筑物昼夜逐时设计冷负荷，并按蓄冷方式特点确定制冷系统工作小时数N，然后按下式计算出制冷系统的冷负荷：

i=24 Qj=∑P(i)/N 式中：N=24h-部分蓄冷空调（实际为20h）

i=1 N=10~14h全量蓄冰空调用

⑷选择制冷主机及蓄冷装置：在蓄冷空调的设计中，由于工况复杂，除空调工况外，还有晚间制冰工况。空调工况与制冰工况的不同，主机制冷系统的蒸发温度与冷凝温度相应变化，设备的制冷系数也随之改变，能耗即在变化。在制冰工况时，制冷机的蒸发温度在-8℃~-11℃左右，与空调工况的蒸发0℃~2℃相比下降了10℃左右。这时的蒸发温度每下降1℃制冷量降低3%（不考虑夜间冷凝温度的降低）。如果按制冰工况选择主机则偏于安全，而按空调工况选择主机则偏于不安全。本设计中选择主机的方法是：按昼夜的冷量

综合平衡进行主机的选择。即：

P=Qj/[(20-Lab)×f+Lab] 式中：Lab－制冷机直接供冷时间 f －冷机直接供冷转为储冷工况而引起制冷量下降的系数

在蓄冷装置的选择中应根据蓄冷的种类及各自的特性及应用的场合合理的进行配置。在交行设计中是根据STL每立方米储存的能量来选择计算它蓄冷容积及决定蓄冷罐的外形尺寸、承压能力。蓄冷罐可为开式和闭式，而闭式系统是应用较多、系统稳定的一种蓄冷形式。

⑤微机控制与监测十分重要：在蓄冰空调的设计中，微机控制不仅能设置最佳的经济运行工况，而且可以进行负荷预测，对于选择系统运行的方式起着关键的作用。初看起来增加自控部分费用，但从长远发展的眼光看问题。无论在控制监测管理方面却十分节省、方便、先进。对整个冰蓄冷系统不言而喻，是大有好处的。应该用现代空调的思维方式，设计超前的空调系统。

5、STL蓄冰空调设计中应注意的问题：

5.1、罐体制作与安装：STL闭式蓄冰罐视不同系统及其在系统中的不同位置承受不同的工作压力，但一般均为压力容器，应由专业容器生产制造厂家生产，并按压力容器要求检验。因蓄冰罐工作温度常低于摄氏零度，故其制作材料应考虑低温性能好的16Mn钢。罐体内部防腐采用二布四油环氧树脂涂层，外保150mm厚聚氨脂发泡材料，铝板保护壳。STL蓄冰罐无论是立罐还是卧罐在设计中必须考虑载冷剂（即25%的乙二醇溶液）的分配均匀性，在罐的入口和出口设有均流器。本工程采用了上下DN200的扩散管，将载冷剂的冷量均匀有效地传输给罐内蓄冷球。蓄冷罐简图如图9。STL蓄冰罐在安装过程中，罐与下面的支撑必须进行隔冷处理，以免局部形成冷桥，罐的本体必须进行绝热保温设计以减少冷损失。

5.2、罐体的运输：本工程因蓄冰罐直径太大（Φ3800），运输及吊装过程较为复杂，耗费了一定的人力物力，建议单体蓄冰罐尺寸不应过大。本工程蓄冰罐安装在室外地下，与主体建筑不相连，考虑建筑沉降问题，与机房管路连接处增设了一对金属软接头。

5.3、冰球的投放：根据STL安装手册建议，我们采用先向清洗干净的空罐中注入约1/3高度的水，然后由上部人孔投入冰球，同时降低罐内水位，使罐内冰球排列均匀。实践证明冰球的投放非常简单，这也是STL

系统的一大特色。

5.4、乙二醇的投放：经过反复几次测量系统总容量后，我们根据此容量先向系统注入约1/3的水，然后加注纯的乙二醇至所需数量，再将系统水注满。开动水泵运行5小时，将系统内水与乙二醇均匀混合，同时排空系统内空气。检测系统内乙二醇溶液浓度，若未均匀再运行水泵，至系统内乙二醇溶液浓度恒定为止。

5.5、STL蓄冰时相变膨胀量问题：

在STL系统中乙二醇溶液受球内介质相变时的影响而体积膨胀，在STL系统中它的相变膨胀量是每立方米20立升。为此系统设置低位膨胀箱外，还需设置溢流箱或称溶液储量器，在本系统中称为溶液补给箱，设

置溶液补给箱可以：

①很方便的给系统补充乙二醇溶液，②当蓄冷球相变时，体积膨胀低位膨胀箱中溶液容纳不下时溢流至补给箱，这样使得低位箱的体积不至非

常庞大而难于安装。

③作为补给箱可以作为系统的结冰计量标志，当蓄冷工况时，根据相变膨胀量溶液膨胀至低位箱溢流至补给箱，经过校正好的溢流量在补给箱液位控制器上反映出来，这时即说明蓄冰已经完成。

④作为补给箱可以很方便的检查乙二醇溶液的浓度，所以本工程蓄冰系统中采用的溶液补给箱又是储量器，这也是本系统的特点之一。

5.6、STL蓄冰空调系统中三通阀的作用：

STL 蓄冰空调系统的特点是通过微机控制不同的工况，在调节过程中是通过合流三通阀并配合电动二通阀来实现的。本工程中通过自控分析计算采用了瑞士驷法公司的抛物线流量特性的调节阀，其中Cv=0.67，口径DN=150，它具有直线性和等百分比特性的中间特性，调节性能优良。在电动三通调节阀的选择计算中除

技术参数外，还应特别注意几点：

①电动三通调节阀的密封性能，否则会漏乙二醇溶液

②必须有手动调节装置

③安装时介质流向应与箭头一致，严禁阀杆向下安装。在设计STL空调蓄冷系统中不仅对三通调节阀有很高的要求，而且对管路系统的电动二通蝶阀，手动蝶阀都有较高的要求。尤其是初级泵（蓄冷泵）、次级泵决不能有漏液现象，为了确保泵的质量，设计中选择了进口的ITT泵，在蓄冷空调系统中，乙二醇溶液循环回路必须选择可靠、耐用、机械密封质量好的泵，热交换器及管路阀门附件决不能出现漏滴现象。

5.7、蓄冰空调系统中与用户的连接问题：

在冰蓄冷系统流程中与用户的连接过程方式是一个很重要的问题，有直接连接即整个系统全部充满乙二醇溶液，间接连接即乙二醇溶液系统仅限于一定范围内，通过板式热交换器与二次水进行热交换，我们在设计中采用了间接连接，乙二醇仅限于制冷机房内，整个大楼仍是水系统，这样做法有几个好处：

①乙二醇溶液仅限于制冷机房用量少；

②用户在大楼内不存在漏乙二醇溶液的问题，尤其是高层建筑能起到隔断高层建筑冷水系统的静压以保护空调制冷主机，而缺点仅仅是增加了一台热交换器，通过实践证明，乙二醇溶液系统越小越好，以减少漏

损可能性。

5.8、机房设计中应考虑的问题：

①机房通风：在高层建筑中空调制冷机房一般都设在地下室内，应该设计送、排风系统。主要是：a、通风系统应能顺利排走因事故泄漏的制冷剂；b、排走机房内因电机发热和冷凝器散热等造成的多余热量； ②机房的噪声问题：由于冷冻机的噪声再加上各种水泵所产生的噪声至少在80分贝以上，降低噪声是我们面临的课题之一。交行大楼制冷机房在建筑物四周采用微穿孔板进行消声。机房与微机控制室采用隔声玻

璃隔断，效果较好。

交通银行杭州分行金融大楼STL蓄冰空调系统经过检测表明：各项运行参数均达到了设计要求，经专家权威评议：“是成功的、先进的蓄冰空调系统，具有典型示范作用。

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第四篇：中央空调冷量计算方法

中央空调冷量计算方法

实际受冷面积=房屋建筑面积×房屋实用率×65%(除去厨房、洗手间等非制冷面积)

实际所需冷量=实际受冷面积×单位面积制冷量

注意：单位面积制冷量根据具体情况有所变化，家用通常为100 ——150瓦/平方米。如果房间朝南、楼层较高，或者有大面积玻璃墙，可适当提高到170 ——200瓦/平方米左右。

第二步：确定室内机与风口

根据实际所需冷量大小决定型号，每个房间或厅只需要一台室内机或者风口，如果客厅的面积较大，或者呈长方形，可以多加一台室内机或风口。以每12平方米需要一匹左右为准。

第三步：确定空调布局：

1、主机的位置要讲究通风散热良好，便于检修维护，同时位置要尽量隐蔽，避免影响房子外观和噪音影响室内；

2、室内机的位置要和室内装修布局配合，一般是暗藏在吊顶内，也可以隐藏在高柜的顶部。一般室内机都是超薄型的，只需要大约25厘米的高度就可以放置。安装时要注意回风良好，使室内空气形成循环，以保证空调效果和空气质量；

3、管路的布置：冷水机组的冷媒管路都比较细，即使外面包上保温层，也可以方便地暗藏起来；管路需要全程保温，管件、阀件以及与管路接触的金属配件都要保温包裹起来，以防冷凝水滴漏；管路材料一般选用PP R管、PVC U管或铝塑复合管，可以保证50年不损坏；全部的冷凝水集中或就近隐蔽排放；

4、室内机可根据用户要求增加负离子发生器、净化除尘装置，以进一步提高室内空气质量。

第四步：选择适合价格的产品

家用中央空调的价格大约在300 ——350元/平方米左右。品牌、机型、用户自己的需求，如选择变频与非变频空调，冷暖或单冷，都会导致价格差异。

第五步：选择服务

同普通分体空调相比，家用中央空调实际上是一个“半成品”，因为它要同室内装修相配合。家用中央空调的服务，不仅包括售后服务，还包括销售前的咨询、方案设计、安装施工。可以说，要使一套家用中央空调系统能够正常运行，设计、安装、施工的重要性不亚于主机设备。

所以用户在购买家用中央空调的时候，一定要选择服务佳、信誉好的企业，以保障自己的利益。

空调好坏的三项指标

制冷(热)量、能效比和噪音的大小是衡量空调优劣的三个最为关键的指标。

制冷(热)量

空调器在进行制冷(热)运转单位时间内从密闭空间除去的热量，法定计量单位W(瓦)。

国家标准规定空调实际制冷量不应小于额定制冷量的95%。

能效比

又称性能系数，是指空调器制冷运转时，制冷量与制冷功率之比，单位W/W。

国家标准规定，2500W空调的能效比标准值为2.65；2500W至4500W空调能效比标准值为2.70。

噪声

空调器运转时产生的杂音，主要由内部的蒸发机和外部的冷凝机产生。

国家规定制冷量在2000W以下的空调室内机噪声不应大于45分贝，室外机不大于55分贝；2500W至4500W的分体空调室内机噪声不大于48分贝，室外机不大于58分贝。

选择家用中央空调八项注意

结合自身需求来挑选。业主在选择家用中央空调时，必须注意以下几点：

一、根据自家的房型结构，选择合适的家用中央空调。

二、根据所用房匹配的电源220V或380V，选择家用中央空调。

三、根据房间的用途和功能，选择家用中央空调的能量控制。

四、注意家用中央空调机组的品牌，一家要选择有生产基地的厂家，从而使服务有保证。

五、设计安装家用中央空调，必须考虑家庭装潢的效果，做到美观、协调。

六、家用中央空调系统的设计和分配，必须有空调专业人员把关。

七、安装人员必须经过专业培训，有厂家认可，方能施工操作。

八、安装配套材料必须有质保证书、性能测试报告，以确保质量的稳定。

家用中央空调选购5点提示

1、与普通空调安装方法不一样，小型中央空调的设计安装必须在居室装潢之前，主机通过吊顶式(甚至放在卫生间吊顶上)安装或装入壁橱内，使房内看不到主机，整体格局更简洁美观。选用这种设计的项目最好在建筑过程中安装完成，否则会对后期装修造成影响。

2、家用中央空调一般都不具有新风系统，即使是空气热泵型的，新风更换也只能达到15%。如想达到更好效果，需另加新风系统，例如北京阳光100国际公寓就准备在其中央空调系统之外另加新风系统。

3、家用中央空调室外机都会产生一定噪音，但并不很大，不过最好还是将其安装在远离卧室的阳台上。

4、室外机会占用阳台1平方米左右的面积。

5、家用中央空调的使用寿命一般为15年左右，到时需业主自己花钱更换。

选购家用中央空调10个因素

1、选择。选择消费者满意或售后服务信得过的家居市场。

2、货比三家。对同一款式、同一品牌的商品，要从质量、价格、服务等方面综合考虑。

3、功能选择。购买中央空调时需考虑空调系统的的功能，如系统同时兼备供暖、增加机关报风和加湿功能、增加过滤和除尘功能、增加清新空气笔杀菌功能等。

4、装饰。由于安装家用中央空调在先，装修工作在后，安装家用中央空调时必须确定装修方案，在保证空调效果的基础上，把空调室内机的安装位置和风管走向确定下来。一般室内机安装在过道外的局部吊顶内，风管可采用局部吊顶的方法隐蔽起来，然后把外露的送风口、回风口的大小和位置定下来。

5、供暖。一般条件下，对单用户住宅来讲，不建议将供暖和空调放在一起。原因有二：一是供暖要保持整个供暖期的连续，不能中断，使用空调系统功能要求不能断电、断水，否则会造成系统停机。即使在无人居住时，也要保证低限度的供暖，以防止室内结冻；二是一家一户的供暖对设备要求较高，一旦有故障要求尽快排除，只有用户自身或物业部门有维修能力的情况下才能保证供暖不致中断。因此，最好的情况是由物业统一供暖或提供暖热水，这样才能保证不中断，以免造成不良后果。

6、安装授权。为保证安装质量和今后的使用效果，只有获得厂家安装授权的公司才有权安装相应的家用中央空调系统。特别注意系统保修和主机保修不是一回事，空调生产厂家保证的是空调的机器的性能，而系统效果则是由正确设计和正确安装保证的。

7、系统验收。系统功能30%在于设计合理，20%在于空调机组质量，50%在于安装质量。由于机组多是暗装，因此安装完毕后必须进行系统验收，以保证使用效果。

8、安装完成后，不要忘索要保修单。

9、发票、合同上必须注明家用中央空调的品牌、规格、数量、价格、金额。

10、了解主办单位及厂家的名称、地址、联系人、电话，以便发生质量问题能及时联系解决。

中央空调安装常识

①机器选型宁大勿小，以为居住人口少，使用房间少就可降低空调型号的想法是不正确的。

②室外机位置一定放到通风顺畅的地方，如果通风不畅，则会大大影响空调能力。

③室内机位置一般不要放在卫生间或厨房的顶部，如果一定要放，则要制定好回风方案，不要在卫生间或厨房回风。

④室内机要留检修口以保证日后维修之用。

⑤送风口位置选择送风口位置，要使空调区域风能流通起来。

⑥送风口尺寸要保证一定的送风口尺寸，送风口过大会影响空调效果

第五篇：机械自动化设计与制造存在问题及改进方法

机械自动化设计与制造存在问题及改进方法

摘 要：机械自动化设计与制造是科技不断发展的产物，将自动化技术应用的工业机械生产中，可以提高工作的效率，而且可以为工业企业带来较大的经济效益。机械自动化设计与制造也存在一定问题，这主要是因为我国应用机械自动化技术的时间并不长，还处于起步阶段，工作人员需要在应用的过程中，对相关技术进行改进与优化，这样才能促进工业企业机械化、自动化以及现代化的发展。

关键词：机械；自动化；设计；制造；问题；改进

在现代工业企业中，应用了较多的机械自动化技术，这提高了机械制造的质量以及效率，而且可以实现联系生产，节省了人力资源以及劳动力，而且提高了机械运转的效率。机械自动化对机械制造业带来了较大的便利，可以促进机械制造企业更好的发展。与传统的机械生产方式相比，自动化技术具有较多的优势以及先进性，不但提高了机械生产的效率，而且机械生产的质量比较高，但是由于我国应用机械自动化技术还处于起步阶段，所以，在设计与制造的过程中，存在一定问题，需要采取有效的方式进行改进与完善。机械自动化的产生及应用

机械自动化技术是一项先进的技术，体现了科技的进步性以及机械制造的现代化水平，这项技术最早出现在20世纪20年代，应用在机械制造冷加工中，用来实现机械大批量生产。随着社会的不断发展，对机械制造产品的需求量越来越大，所以，机械制造企业的工作人员必须改进施工技术，提高工作的效率，还要提高机械产品的质量，这样才能满足市场的需求以及人们对机械产品的要求。机械自动化生产系统也被称为柔性自动化，其可以对机械产品的零件进行自动化加工，还可以对零件加工的质量进行检测，由于我国引进并应用机械自动化技术的时间不长，还处于摸索阶段，所以，该技术有着良好的发展空间。机械自动化可以实现高效生产，而且在工业生产中占有重要地位，在工业生产中应用的范围越来越广，并且有效提高了企业的经济效益，是提高企业竞争力的有效措施。机械自动化设计与制造存在的问题

机械自动化设计与制造在引进与开发以来，在我国工业生产领域有着广泛的应用，而且实现了工业生产的自动化发展，但是由于我国对这项技术的研究比较少，缺乏可借鉴的经验，所以，与理想化的自动化状态有着一定区别。我国机械自动化技术在工业企业的应用中，设计与制造存在一定问题，首先，由于我国机械制造业的发展并不均衡，而且很多规模较小的企业并没有开发机械自动化技术，在机械制造生产中应用的技术比较落后，有的企业甚至单纯的靠人力进行机械制造生产。其次，我国很多机械制造企业自动化程度不高，应用的装置设备也比较落后，这与西方发达国家有着较大的差距，而且设备的数量的比较少，影响了机械生产加工的效率。机械自动化技术在我国工业领域的应用中有着漫长的发展过程，相关工作人员一定要重视这项工作，还要不断的改进与创新技术，这样才能提高我国工业产业的机械自动化水平，才能赶超西方发达国家的工业水平。机械自动化设计与制造改进的方法

3.1 实现机械自动化技术的现代化发展

机械自动化技术是从人工操作的方式转变成自动化操作的方式，其实现了由简单到复杂的机械生产方式转化。机械自动化体现了生产方式的进步，可以提高生产的效率，而且可以实现设备的自动化运转。机械自动化是衡量一个国家综合实力的标准，只有建立健全的机械自动化，才能提高生产效率，达到理想的自动化阶段。目前我国机械自动化技术存在很多不足，虽然有很多大规模企业，但设备相对落后，自动化水平低，自动化还处于人工操作阶段。要早日实现现代化，需要不断努力，不断创新，重视教育，加大科研力度，引进国外先机械制造技术，向自动化技术现代化阶段迈进。

3.2 全面发展核心产业

机械制造业是我国工业实力的重要标志，是国民经济的基础，是实现现代化的动力源泉。目前我国机械制造企业在发展自动化技术时，应将原有生产设备为基础，逐步增设自动化设备，以点概面，充分发挥自动化设备价值，实现以自动化为主线，基础设备相并行的自动化生产线。

在全面发展核心产业的同时，也要充分考虑能源利用和环境保护。虽然我国的资源比较丰富，但是人均占有量并不高。因此，在产品的生产制造中，应考虑到能源节约的问题，争取以较少的能源尽可能创造更大的利润，降低成本，这就要求我们在设计制造时，要加大科研创新，发展节能环保型设备，实现能源的可持续利用。

3.3 机械自动化设计的发展要结合国情

随着自动化控制逐渐取代机械操作，机械制造的生产方式将会转变为机械控制自动化、数字控制自动化、计算机控制自动化。由于我国自动化技术相对落后，与世界先进技术存在很大差距，我们要从实际出发，要适应我国基本国情。目前我国机械自动化设计普遍采用计算机集成设计系统，其特点是技术要求不高、不需太多前期经验、所需资金少，较容易形成生产工艺，满足大规模生产。

3.4 机械自动化设计并行发展，培养高素质人才

加快发展机械自动化设计，首先要做好前期准备，理论与实践相结合，主机与配套自动化元件并行发展。随着控制理论的深入发展，机械技术已不能单独的完成系统要求，还要考虑系统结构，零件刚度、质量、体积等物理特性在机械自动化设计中的影响。机械自动化技术要充分利用先进技术，如传感器技术、计算机控制系统、可编控制器、新型刀具、系统仿真软件等都是机械自动化的应用基础。

在机械自动化设计发展中，要不断学习其他学科的新理论、新概念，将其与机械自动化设计结合起来，改进更新现有产品，形成一个良性的产业链。同时，要培养高素质、多方位的人才，随着机械制造逐渐转向为自动化制造，科学技术将在机械自动化中发挥重要作用。提高工作人员的技术水平，使工人向技术人员转型，这就要求所有机械制造业的人员都要不断的学习各种新理论、新知识、新方法，应用到机械自动化设计中。

结束语

社会在不断的进步，我国的科技水平也在不断发展，随着市场需求的加大，工业机械制造企业必须改进生产技术以及模式，要采用机械自动化生产模式代替传统人工操作的方式，这样才能提高机械加工产品的生产量，才能提高企业的经济效益。应用先进的机械自动化技术，可以有效的提高企业的竞争力，但是由于我国应用这项技术的时间并不长，在研究的过程中，仍处于摸索的时期，所以，机械自动化设计与制造仍存在一定问题，需要采用有效的方式进行改进与优化。

参考文献

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