该建筑采用部分负荷蓄冰系统，有4台RTHB4502螺杆式冷水机，空调工况制冷能力5564.6kW，蓄冷工况制冷能力3784 kW，耗电量为1032 kW，71个Calmac1190A冰罐，系统见图1，典型设计日的逐时负荷见表1。
　　
　 　　　　　　　　　　　　　
　 　　　　　　　　　 　　　　　　　　　 　　　　　　　　图1 　　
　　表1 典型设计日负荷

　　因为RTHB4502部分负荷性能优越，为简化计算，假定空调工况与蓄冰工况的耗电量分别与负荷成正比（ 这样得到的结果偏于保守）。即：

　　　　R（qrk）= qrk×（1032/5564.6）×Ek= qrk×qk 　　　　　　　　　　　　　(3)

　　其中Ek为k时刻电价；
　　ak为冷冻机单位供冷负荷的费用，等于（1032/5564.6）×Ek。
　　因为本建筑只在电负荷低谷期蓄冰，故蓄冰罐供冷的费用简化为：

　　　　I（qik）= qik ×bk 　　　　　　　　　　　　　（4）

　　其中bk为冰罐负担单位冷负荷的费用，等于（1032/3784）×E低谷，E低谷为低谷电价。
　　下面给出具体约束条件：
　　　　 　　　　　　　　　　（5）
　　关键是qikmax的确定，文献[1][2]对此均未作进一步分析。笔者利用Calmac在文献[3]中给出的产品性能曲线，综合出蓄冰罐最大融冰供冷曲线。Calmac1190A在回水10℃，供水6.7℃下的融冰供冷曲线可以用最小二乘法拟合为：

　　　　　x=563×(1 - exp (-0.316t) )　　　　　　　　 (6)

　　融冰供冷量

　　　　　y=dx/dt=177.8 × exp (-0.316t) 　　　　　　　(7)

　　即：y=177.8×(1-x/563) 　　　　　　　　　　　　　　（8）

　　其中：x为已融冰供冷量，kWh；
　　　　　t为时刻h；
　　　　　y为各时刻的最大融冰供冷量，kW。
　　从式中可能清楚看出，各时刻的最大融冰供冷量与蓄冰量有关，（1-x/563）为剩余蓄冰量占部蓄冰量的比例。
　　这样，便可以给出qikmax的表达式：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（9）

　　得出优化问题是：

　　　　 　　　　　　　　　　（10）

　　这是一个线性优化问题，可用单纯型法求解，具体解法参见文献[4]。结果见表2至表5。　
　　
　　表2 4月份平均气象条件下的比较/kW

　　 表3 6月份平均气象条件下的比较/kW

　　表4 7月份平均气象条件下的比较/kW

　　表5 优化控制的经济性

　　从表2可以看出：在冷负荷非常小时，优化控制策略充分发挥了蓄冰罐的潜力，冷冻机在电负荷高峰期完全不运行。从表3中可见，在冷负荷比较小时，优化控制在满足高峰冷负荷的条件下，在电价峰值期，尽量利用蓄冰罐融冰来满足用户冷负荷需求，其中，在优化控制策略下，完全用蓄冰罐融冰来负担8、9、10、18、19点冷负荷；从表4中可见，当冷负荷接近典型设计日负荷时，为了保证满足高峰冷负荷需求，必须控制电价峰值期的冰罐融冰量，优化控制节省的电费不多。
　　由于我国电价结构中18：00～23：00为晚高峰，优化控制中便留取一定量的冰以作晚高峰制冷使用。可见在我国华北地
区，冰罐优先不是最最优的控制策略。优化控制就其复杂性来说基本等同于冰罐优先，便更省运行费。
　　优化控制比冷机优先全年节约运行费25%，这一节约主要来源于非设计条件下，即用户日负荷小于典型设计日逐时负荷。此时，对于冷机优先策略，则以冷冻机供冷负荷，蓄冰罐基本不用（见4月份数据）；而优化控制则基本由蓄冰罐供冷负荷，节约了大量运行费（4月份省51%）。而在负荷接近设计负荷时，电费节省不多（7月份省11%）。考虑到实际设计中设计负荷往往大大超过实际负荷，冷源供冷能力偏大，在实际冰蓄冷系统中采用优化控制可以节约更多的运行费。

6 参考文献

　　1 DH Stethmann. Optimal control for cool storage. ASHRAE Trans. 1989.95(1):1189-1193.
　　2 J E Braun. A comparison of chiller-priority, storage-priority and optimal control of an ice- storage system. ASHRAE Trans. 1992.98(2):893-962.
　　3 Calmac. Ice tank performace manual
　　4 蔡宣三，最优化与最优控制。北京：清华大学出版社，1982。