4#制冷换热站（简称4#制冷站）是西安咸阳国际机场二期扩建工程的配套项目之一，主要为T3A航站楼及辅助建筑提供空调用冷热源。由于该站集中设置于室外，距空调末端用户最远1.5km，最近0.4km，且末端最高处用户与该站最低点约20m高差，为充分利用当地峰谷电价政策降低空调制冷运行费用及减少输送能耗，项目采用了冰蓄冷空调制冷方式，同时根据工程项目的建筑功能特点，采用了多项适宜技术，通过3年的运行测试表明，系统性能达到了设计要求，节能效果显著。为该工程与常规空调系统相比，整体减少投资15%～30%和降低空调运行能耗30%～50%作出了一定贡献。
1.项目概况
西安咸阳国际机场二期扩建工程主要包括T3A航站楼、配套项目以及为其服务的4号制冷站。整个工程于2008年2月开工建设，2011年6月进行空调及制冷系统调试，2012年5月全面投入运营。本期T3A航站楼设计目标规模为：高峰客流7100人/时，旅客年吞吐量23342万人；建筑面积25.8万m2，建筑高度36.5m，地下室埋深8.6m；4号制冷站建筑面积5550m2，建筑高度9m，一层设置（局部二层），距主楼约1000m，项目总投资约9000万元。
2.项目设计及理念
（1）建筑及环境
本项目虽建筑面积不大，却在建筑及环境的设计方面煞费了一番苦心。紧临4号制冷站的右边是西安—机场专用高速的第一个入口立交，为不影响机场整个航站区的大环境，项目采用引入了公共建筑中下沉式广场的理念，即整体地下设置的设计方案；同时为给刚进入机场的旅客一个美好的印象，建筑的外形和周围环境及地面绿化都围绕着设计选定的“e”字形而展开，“e”字形方案源于西安咸阳国际机场的企业标志（LOGO）和设计期间奥运会的“祥云”演变衍生而来，体现了项目设计师的设计理念——一栋建筑一个作品。
（2）功能布局
根据制冷供热的工艺特点，同时考虑到管理的便捷及劳动环境的改善，本项目的功能布局设计理念如下：
为改善站内管理人员的工作环境和心情，本项目采用“下沉式广场”的设计理念，使每个有人员长期停留的房间都能见到自然光，冬季阳光基本上都能照射到办公室内。
为方便设备的运输和工作人员的进出，设备进入站内都可由大型运输工具直接通过坡道进入，同时设有人员直接上下的防雨楼梯间方便进出。
为减少制冷机、水泵设备噪声对人的影响，非监控办公室、会议室以及值班休息室均远离主机房而设。
为方便管理和美观整洁，站内大型和重要设备均设置于大型维修机具（包括车辆）可直接进入的高大空间主机房内，水处理、定压补水、空调机房、变配电用房等其他配套服务用房均设置于层高较低的小房间内。
为充分利用室外用地，尽可能腾出人员活动空间，冷却塔和办公配套用房采用了叠式设置，冷却塔采用开敞式设置于办公配套用房屋面。
为减少蓄冷装置投资、方便维护和清洗以及减少冰槽渗漏水的隐患，冷站蓄冷槽采用开式地下独立混凝土槽。
（3）工艺设计
由于本项目距各服务用户较远且分散，所处地区又有相应的峰谷电价政策，同时为节省投资和降低运行费用，系统工艺按如下进行了设计：
为提高夏季制冷供回水温差，降低输送能耗，空调蓄冷采用了钢盘管外融冰直供形式。
为充分利用末端回水温度高（～15℃）的特点，提供制冷效率，制冷系统采用了“基载机→双工况机→蓄冰装置”三级串联冷却方式，同时适当加大基载机容量。
为适应各末端用户系统阻力差异大，减少输送能耗，空调水系统采用三级泵系统形式，一、二级泵设置于制冷站内，三级泵设置于末端用户，起到了以泵代阀的作用。同时为满足不同末端用户温度的需求，部分三级泵采用了混水加压循环形式。
（4）节能设计
由于本期工程的T3A航站楼采用了温湿度独立控制设计理念，空调末端节能效果较显著[1]。为保证整体节能效果，制冷站需配合空调末端，同时自身应充分考虑制冷供热及水系统输配的节能性，项目节能设计如下：
制冷系统采用开式外融冰直接供冷，充分利用峰谷电价，大幅度降低了夏季空调供水温度，达到了制冷运行费用低廉和输送能耗降低[2]。
空调制冷系统的三级串联冷却，提高了基载机的COP值。
三级泵的应用实现了以泵代阀，降低了输送能耗[3]。
空调水系统采用了螺旋除渣装置，设备阻力仅有传统拦截式过滤方式的1/4～1/5。
制冷机组采用10kV高压电机，降低了变配电的电力转换能耗。
制冷主机房和内走道大面积采用天窗和光导管实现自然采光，改善了室内环境，减少了工作照明电耗。
3.制冷站设计
（1）设计条件及参数
①建筑特征
建筑级别：工程等级二级，防火分类： 戊类多层；
建筑面积：5550m2；
建筑层数：一层（局部二层）；
建筑高度：9.00m；
结构类型：框架。
②制冷系统
本制冷、供热站夏季空调冷源采用冰蓄冷系统，蓄冷方式采用：满足负荷均衡的部分蓄冰方式。