我們通過一個實際案例來深入分析空調水蓄冷的經(jīng)濟效益。在廣西桂林市兩江國際機場候機樓,我們安裝了空調蓄冷系統(tǒng),實現(xiàn)了電力負荷的移峰填谷。在下半夜低谷電價時段進行蓄冷,利用夜晚低溫條件提高制冷效率,進一步減少了用電量。同時,制冷機在滿負荷狀態(tài)下高效蓄冷,避免了白天的不佳工況運行,從而提高了空調系統(tǒng)的效率。這一項目的實施,不僅降低了中央空調系統(tǒng)的運行成本,還提高了設備的運行效率。在水蓄冷過程中,制冷主機的蒸發(fā)溫度與常規(guī)制冷模式相比基本保持不變,從而維持了較高的運行效率,約為80%。數(shù)據(jù)顯示,許多采用冰蓄冷的建筑實現(xiàn)了明顯的能源節(jié)約。廣州工業(yè)冰蓄冷空調
冰蓄冷技術的優(yōu)勢:1.節(jié)能環(huán)保:由于冰蓄冷技術可以利用低谷電價以及空調閑置時段存儲冰,因此較大程度上降低了電力系統(tǒng)用電高峰,節(jié)約了能源,減少了環(huán)境污染。2.高效可靠:冰蓄冷技術利用蓄冰槽的儲存及冰的蓄力作用,從而克服了空調制冷機組在高峰期額定負荷的限制,實現(xiàn)降低電費和保證冷量的兩個目標,同時也提高了系統(tǒng)的可靠性。3.安全穩(wěn)定:冰蓄冷技術運行過程中,水變成冰的過程需要在防爆密封狀態(tài)下進行,避免了因制冷系統(tǒng)滲漏導致的水冷卻液泄漏事故的產(chǎn)生,較大程度上增加了系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性。廣州工業(yè)冰蓄冷空調冰蓄冷系統(tǒng)適用于辦公樓、商場等對冷熱負荷波動大的地方,可為系統(tǒng)降低負荷提供便利。
其中以盤管型及封裝式冰蓄冷系統(tǒng)較為常用,占蓄冷空調系統(tǒng)項目的80%以上。總結,冰蓄冷空調的優(yōu)化及解決辦法:1.采用變頻離心基載主機有效改善能耗,達至節(jié)能。2.“大溫差”螺桿雙工況蓄冰,制冰供冷出口低至-6.5℃,與成冰臨界點(-1.5℃)溫度差達DEL-T=(-1.5℃-(-6.5℃))=5℃。有效優(yōu)化蓄冰裝置的成冰率,降低殘冰量,直接降低安裝成本。3.采用部份蓄冰的設計,優(yōu)化系統(tǒng)設備選型,成本與回本可按需要調整,增加彈性。水蓄冷系統(tǒng)分析:考慮到常規(guī)頓漢布什螺桿機的低溫保護溫度為4℃,我們設定消防水池的取冷溫度為5℃,回水溫度則設為12℃。基于此,總蓄冷量計算為4524KW。但考慮到冷量損失,實際可利用的冷量確定為4060KW,這足以負擔5000M2的空調面積。因此,制冷主機的容量需達到6844KW。蓄冷量占總冷量的比例為41%,即4060/9854。為了滿足夜間蓄冷池的蓄冷需求,我們選用了一臺696KW的立式螺桿機組。
技術優(yōu)勢:節(jié)省空調系統(tǒng)運行費用30?50%。“移峰填谷”用戶可利用峰谷電價差節(jié)省可觀的運行費用。設備高效運行區(qū)運行時間比例增大,充分提高設備利用率和工作效率,增強系統(tǒng)運行穩(wěn)定性。大溫差低溫送風。與大溫差低溫送風系統(tǒng)結合,增加建筑節(jié)能的收益,提高空氣品質。蓄冰系統(tǒng)可提供低溫冷源(1-4°C),冷凍水系統(tǒng)或末端空氣系統(tǒng)均可采用大溫差形式,從而減少輸送系統(tǒng)的能耗和減少輸配系統(tǒng)的空間。減小水泵、風機容量,減小管道尺寸,降低系統(tǒng)輸配流速,降低系統(tǒng)能耗同時提高空調房間舒適度。可減少空調機組裝機容量25?45%。可減少變壓器、配電柜等電力設備初投資15?25%。高效的冰蓄冷系統(tǒng)能夠在不同環(huán)境條件下靈活應對變化。
選型,除了空調供冷外,全天的其余時間全部用于蓄冷,這樣可使主機的容量減少至較小值。蓄冷比例的確定是非常重要的一個環(huán)節(jié),在方案設計中一般先初步選擇較典型的幾個值(如30%等),經(jīng)設備初選型,根據(jù)當?shù)赜嘘P的電力政策并計算初投資、運行費、并考慮其它因素然后選定較佳的比例值。流程選擇,蓄冰空調系統(tǒng)的制冷機組與蓄冰裝置可以有多種組成。基本上可以分為串聯(lián)系統(tǒng)和并聯(lián)系統(tǒng)兩種。并聯(lián)流程在發(fā)揮制冷機與蓄冰罐的放冷能力方面均衡性較好,夜間蓄冷時只需開啟功率較小的初級泵運行,蓄冷時更節(jié)能,運行靈活。某些冰蓄冷系統(tǒng)還能夠與其他可再生能源相結合,提升整體效率。廣州工業(yè)冰蓄冷空調
大型商業(yè)中心常用冰蓄冷系統(tǒng),以提高制冷效率和降低運營成本。廣州工業(yè)冰蓄冷空調
空調用電已經(jīng)占到建筑物能耗的50~60%,城市電網(wǎng)的30%左右,而且空調時間主要為電力高峰時期,占據(jù)了寶貴的高峰電力。蓄冷系統(tǒng)是在電力負荷低的夜間用電低谷期,通過制冷將電力以低溫冷水或冰的形式儲存起來,在電力負荷較高的白天用電高峰期,將儲存的冷量釋放出來,以滿足組建筑物空調負荷、工藝冷卻等各種用冷的需求。蓄冷技術是國際應用上較普遍的電力系統(tǒng)調峰手段。其技術特點明顯,如獲取分時供電政策電價差、節(jié)約電能、提高空調品質等。廣州工業(yè)冰蓄冷空調