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简介（作者编辑）：高层民用住宅蓄冷集中空调系统的技术及经济性分析全文.doc
摘要（系统识别）：
高层民用住宅蓄冷集中空调系统的技术
及经济性分析
北京建筑工程学院
向长松解国珍盛国刚李广
摘要：伴随着空调的普遍使用，城市电网负荷峰谷差逐渐拉大。一方面，高峰时段电力紧张，
某些时段甚至要对个别地区拉闸限电；另一方面，低谷时段又会出现电力过剩。由于电能难以储存
的特性，每年造成了巨大的能源浪费。随着人们生活水平的提高，空调器（冷暖机或单冷机）逐渐
走进千家万户，个别小范围区域已开始尝试中央空调集中供冷，某些住宅还出现了带蓄冷装置的中
央空调。蓄冷中央空调的出现在一定程度上减缓了电力峰谷差逐年拉大的趋势，对电网负荷的稳定
起到了积极的作用，但蓄冷中央空调是否适用于高层民用住宅还需要作可行性分析。本文以一座27
层的高层民用住宅为例，对蓄冷中央空调在民用住宅中的应用做了技术性分析，计算了文中三类中
央空调的初投资、夏季运行费用及回收年限，确定了最优方案。
关键字：蓄冷中央空调技术分析经济分析
前言
共建筑中已广为使用的蓄冷中央空调由于其能
随着我国经济的迅速增长，城乡居民的生
“移峰填谷”的突出特点正在被考虑应用到民
活水平逐渐提高，人们对生活的质量提出了更
用住宅类建筑中，国内已有一些蓄冷中央空调
高的要求，对室内热湿环境有了更高的期望，
的试点工程正在运行。因此需要对高层民用住
因此空调器（冷暖机或单冷机）在城市居民的
宅蓄冷中央空调的特点进行研究，对其投资和
住宅中逐渐普及起来。但由于用户需求的不同，
运行进行技术和经济性分析，从而为中央空调
分散式空调器的安装比较随意，外机型号不统
类型的选择提供思路。
一、整体布局不美观、破坏建筑外立面等负面
本文将中央空调分为蓄冷中央空调和普通
影响促使人们寻找新的供冷方式，中央空调应
中央空调（即非蓄冷中央空调），研究地域分别
运而生。无蓄冷装置的中央空调可集中控制并
为北京、上海和广州，以一座27层的高层民用
能克服分散式空调器的上述缺点，但实质上是
住宅为研究对象，普通中央空调送风温度为
将各独立单元所需的冷量集中供给，日间逐时
15℃，水蓄冷中央空调送风温度为11℃，冰蓄
供冷曲线与电网负荷增长趋势相一致，因此非
冷中央空调送风温度为7℃。
蓄冷中央空调不能改善电网的特性。在大型公
1.高层民用住宅蓄冷中央空调系统的技术
特点
京地区一座27层高层民用建筑为例得到三个地
1.1高层民用住宅的建筑特点
区夏季逐时冷负荷（见表1-表3）。由表中可以
住宅建筑层高有限，该塔式住宅的层高为
看出，昼夜最大负荷差比较小，相应地，基载
2.93m。在采用冰蓄冷空调系统时可结合低温送
主机与双工况主机的容量差别也不大。
风技术，以减小风管尺寸和吊顶高度。采用低
表1
北京设计日逐时负荷
时段
0:001:002:003:004:005:00
温送风技术后，降低了风管材料的使用量，但
逐时冷负荷(KW)
1713166116151569
15301481
同时又增加了用于风管保温的保温材料和特殊
时段
6:007:00
8:00900
10:0011:00
逐时冷负荷(KW)
15741663
17421846
19472036
严格的末端装置。该住宅面积约为30000m3,适
时段
12:0013:0014:0015:00
16:0017:00
合采用低温送风方式。实践表明，低温送风能
逐时冷负荷(KW)
2102
2177
2258
2295
2289
2265
有效的改善空调区域内的热湿环境，抑制细菌
时段
18:0019:0020:0021:00
22:0023:00
逐时冷负荷(KW)
2224203119301873
1815
1767
的繁殖，提高空气的新鲜感，在人体感到舒适
的同时还有利于人体健康。
表2
上海设计日逐时负荷
根据《采暖通风与空气调节设计规范》
时段
0:001:002:003:00
4:005:00
逐时冷负荷(KW)
192018751837
1800
1767
1731
GB50019-20036.3.11规定，当采用冰蓄冷空气
时段
6:007:00
8:00
9:00
10:0011:00
调节冷源或有低温冷媒可利用时，宜采用低温
逐时冷负荷(KW)
17981900
1992
2083
2161
2226
送风空气调节系统；6.3.12规定采用低温送风空
时段
12:0013:0014:0015:00
16:0017:00
逐时冷负荷(KW)
2268
23312406
2451
2454
2429
气调节系统时，出风温度宜采用4~10℃，采用
时段
18:0019:0020:0021:00
22:0023:00
向空气调节区直接送低温冷风的送风口。
逐时冷负荷(KW)
2352219121092058
20101969
另外，为便于和普通集中空调进行经济性比
表3
广州设计日逐时负荷
较，该蓄冷空调（冰蓄冷和水蓄冷）设计选用
时段
0:001:002:00
3:004:00
5:00
变风量空调系统。采用冰蓄冷时，确定为冰蓄
逐时冷负荷(KW)
1798
17571721
16871655
1622
时段
6:00
7:008:00
9:0010:0011:00
冷加低温送风单风管变风量空调系统：采用水
逐时冷负荷(KW)
166117751879196920342085
蓄冷时，确定为水蓄冷单风管变风量空调系统。
时段
12:0013:0014:0015:0016:0017:00
1.2高层民用住宅夏季冷负荷特点
逐时冷负荷(KW)
2115
217322502308
2318
2293
时段
18:0019:0020:0021:0022:0023:00
与大型公共建筑不同，夏季高层民用住宅
逐时冷负荷(KW)
218520441973192418811842
需要24小时供冷，冷负荷不集中，日间和夜间
1.3蓄冷空调的特点
负荷差别不大，蓄冷的同时仍需要供冷。为确
蓄冷中央空调最常见的方式有水蓄冷中央
定双工况主机和基载主机的容量，需要确定日
空调和冰蓄冷中央空调两种。
间最大冷负荷和夜间蓄冷时最大冷负荷。以北
水蓄冷中央空调的特点：水蓄冷是利用水
摘要（系统识别）：
高层民用住宅蓄冷集中空调系统的技术
及经济性分析
北京建筑工程学院
向长松解国珍盛国刚李广
摘要：伴随着空调的普遍使用，城市电网负荷峰谷差逐渐拉大。一方面，高峰时段电力紧张，
某些时段甚至要对个别地区拉闸限电；另一方面，低谷时段又会出现电力过剩。由于电能难以储存
的特性，每年造成了巨大的能源浪费。随着人们生活水平的提高，空调器（冷暖机或单冷机）逐渐
走进千家万户，个别小范围区域已开始尝试中央空调集中供冷，某些住宅还出现了带蓄冷装置的中
央空调。蓄冷中央空调的出现在一定程度上减缓了电力峰谷差逐年拉大的趋势，对电网负荷的稳定
起到了积极的作用，但蓄冷中央空调是否适用于高层民用住宅还需要作可行性分析。本文以一座27
层的高层民用住宅为例，对蓄冷中央空调在民用住宅中的应用做了技术性分析，计算了文中三类中
央空调的初投资、夏季运行费用及回收年限，确定了最优方案。
关键字：蓄冷中央空调技术分析经济分析
前言
共建筑中已广为使用的蓄冷中央空调由于其能
随着我国经济的迅速增长，城乡居民的生
“移峰填谷”的突出特点正在被考虑应用到民
活水平逐渐提高，人们对生活的质量提出了更
用住宅类建筑中，国内已有一些蓄冷中央空调
高的要求，对室内热湿环境有了更高的期望，
的试点工程正在运行。因此需要对高层民用住
因此空调器（冷暖机或单冷机）在城市居民的
宅蓄冷中央空调的特点进行研究，对其投资和
住宅中逐渐普及起来。但由于用户需求的不同，
运行进行技术和经济性分析，从而为中央空调
分散式空调器的安装比较随意，外机型号不统
类型的选择提供思路。
一、整体布局不美观、破坏建筑外立面等负面
本文将中央空调分为蓄冷中央空调和普通
影响促使人们寻找新的供冷方式，中央空调应
中央空调（即非蓄冷中央空调），研究地域分别
运而生。无蓄冷装置的中央空调可集中控制并
为北京、上海和广州，以一座27层的高层民用
能克服分散式空调器的上述缺点，但实质上是
住宅为研究对象，普通中央空调送风温度为
将各独立单元所需的冷量集中供给，日间逐时
15℃，水蓄冷中央空调送风温度为11℃，冰蓄
供冷曲线与电网负荷增长趋势相一致，因此非
冷中央空调送风温度为7℃。
蓄冷中央空调不能改善电网的特性。在大型公
1.高层民用住宅蓄冷中央空调系统的技术
特点
京地区一座27层高层民用建筑为例得到三个地
1.1高层民用住宅的建筑特点
区夏季逐时冷负荷（见表1-表3）。由表中可以
住宅建筑层高有限，该塔式住宅的层高为
看出，昼夜最大负荷差比较小，相应地，基载
2.93m。在采用冰蓄冷空调系统时可结合低温送
主机与双工况主机的容量差别也不大。
风技术，以减小风管尺寸和吊顶高度。采用低
表1
北京设计日逐时负荷
时段
0:001:002:003:004:005:00
温送风技术后，降低了风管材料的使用量，但
逐时冷负荷(KW)
1713166116151569
15301481
同时又增加了用于风管保温的保温材料和特殊
时段
6:007:00
8:00900
10:0011:00
逐时冷负荷(KW)
15741663
17421846
19472036
严格的末端装置。该住宅面积约为30000m3,适
时段
12:0013:0014:0015:00
16:0017:00
合采用低温送风方式。实践表明，低温送风能
逐时冷负荷(KW)
2102
2177
2258
2295
2289
2265
有效的改善空调区域内的热湿环境，抑制细菌
时段
18:0019:0020:0021:00
22:0023:00
逐时冷负荷(KW)
2224203119301873
1815
1767
的繁殖，提高空气的新鲜感，在人体感到舒适
的同时还有利于人体健康。
表2
上海设计日逐时负荷
根据《采暖通风与空气调节设计规范》
时段
0:001:002:003:00
4:005:00
逐时冷负荷(KW)
192018751837
1800
1767
1731
GB50019-20036.3.11规定，当采用冰蓄冷空气
时段
6:007:00
8:00
9:00
10:0011:00
调节冷源或有低温冷媒可利用时，宜采用低温
逐时冷负荷(KW)
17981900
1992
2083
2161
2226
送风空气调节系统；6.3.12规定采用低温送风空
时段
12:0013:0014:0015:00
16:0017:00
逐时冷负荷(KW)
2268
23312406
2451
2454
2429
气调节系统时，出风温度宜采用4~10℃，采用
时段
18:0019:0020:0021:00
22:0023:00
向空气调节区直接送低温冷风的送风口。
逐时冷负荷(KW)
2352219121092058
20101969
另外，为便于和普通集中空调进行经济性比
表3
广州设计日逐时负荷
较，该蓄冷空调（冰蓄冷和水蓄冷）设计选用
时段
0:001:002:00
3:004:00
5:00
变风量空调系统。采用冰蓄冷时，确定为冰蓄
逐时冷负荷(KW)
1798
17571721
16871655
1622
时段
6:00
7:008:00
9:0010:0011:00
冷加低温送风单风管变风量空调系统：采用水
逐时冷负荷(KW)
166117751879196920342085
蓄冷时，确定为水蓄冷单风管变风量空调系统。
时段
12:0013:0014:0015:0016:0017:00
1.2高层民用住宅夏季冷负荷特点
逐时冷负荷(KW)
2115
217322502308
2318
2293
时段
18:0019:0020:0021:0022:0023:00
与大型公共建筑不同，夏季高层民用住宅
逐时冷负荷(KW)
218520441973192418811842
需要24小时供冷，冷负荷不集中，日间和夜间
1.3蓄冷空调的特点
负荷差别不大，蓄冷的同时仍需要供冷。为确
蓄冷中央空调最常见的方式有水蓄冷中央
定双工况主机和基载主机的容量，需要确定日
空调和冰蓄冷中央空调两种。
间最大冷负荷和夜间蓄冷时最大冷负荷。以北
水蓄冷中央空调的特点：水蓄冷是利用水
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