寫字樓中央空調(diào)水蓄冷改造。工程概況:某寫字樓總建筑面積為49000m2,使用面積為35000m2。針對該建筑,我們計劃進(jìn)行中央空調(diào)的水蓄冷改造。改造方案:基于空調(diào)的實際使用情況,我們計算了空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計冷負(fù)荷。在計算過程中,我們采用了面積冷負(fù)荷指標(biāo)為60w/m2,從而得出建筑物的設(shè)計冷負(fù)荷為593Rt。根據(jù)大廈的負(fù)荷特點(diǎn),我們觀察到白天高峰時段的負(fù)荷需求較高,而夜晚低谷時段的負(fù)荷需求較低。這表明大廈具有進(jìn)行蓄冷改造、實現(xiàn)移峰填谷并節(jié)約用電費(fèi)用的潛力。利用冰蓄冷,用戶可以在電價較低的時段制冰,降低能源成本。中山冰蓄冷案例
充冷階段:在電力價格低廉的時段,冷水機(jī)以滿負(fù)荷運(yùn)行,其產(chǎn)生的冷凍水量G1超出樓宇實際需求量G2,多余的水量G3(即G1減去G2)從貯柜的“冷端”引入,經(jīng)過均流布水環(huán)槽,注入到貯柜的底部。隨著冷凍水與回水交界面的上升,當(dāng)它達(dá)到上布水環(huán)槽的邊緣時,充冷過程結(jié)束。放冷階段:當(dāng)樓宇對冷凍水的需求量G2超過冷水機(jī)的出水量G1時,即G3(G1減去G2)小于0,此時,貯存在柜底的冷凍水經(jīng)供冷泵輸送到樓宇,在換熱器中升溫后,再經(jīng)由K熱返回貯柜的上布水環(huán)槽。這一過程中,冷凍水與回水的界面逐漸下降。上海冰球冰蓄冷技術(shù)采用冰蓄冷技術(shù),可以減少建筑物的總用電量,實現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)。
隨著電力需求的快速增長,電力高峰與低谷負(fù)荷的差距必然日益加大。因此,采用蓄冷空調(diào)技術(shù)已成為中央空調(diào)系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢。水蓄冷空調(diào)在經(jīng)濟(jì)性方面具有明顯優(yōu)勢,其制冷系統(tǒng)容量只需根據(jù)日平均負(fù)荷來選擇。通過利用消防水池、原有蓄水設(shè)施或建筑物地下室等作為蓄冷容器,不僅降低了初投資,還能實現(xiàn)蓄冷和蓄熱的雙重功能。當(dāng)蓄冷量超過7000kW.h或蓄冷容積大于760m3時,水蓄冷的經(jīng)濟(jì)性將更為突出。節(jié)能:夜間氣溫下降,制冷效率隨之提升6-8%,使得系統(tǒng)長時間滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),較終導(dǎo)致空調(diào)系統(tǒng)整體節(jié)電率達(dá)到10%-22%??煽啃裕核罾浼夹g(shù)作為備用冷源,增強(qiáng)了空調(diào)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。結(jié)合低溫送風(fēng)技術(shù),有效降低了設(shè)備噪音。主機(jī)在較佳狀態(tài)下運(yùn)行,減少了維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用。
對于供電部門和社會綜合效益:縮小電力負(fù)荷峰谷差,提高發(fā)電廠一次能源利用效率,實現(xiàn)宏觀節(jié)能。對于發(fā)電部門,減少發(fā)電廠發(fā)電設(shè)備建設(shè)數(shù)量,減少國家電力投資,增加電廠使用率。對于供電部門,避開高峰緊缺時段用電,實現(xiàn)電網(wǎng)的移峰填谷,避免高峰時段“拉閘限電”,緩解高峰供應(yīng)電力緊張。節(jié)約社會能源使減少SO2、NOx、CO2排放,保護(hù)環(huán)境。技術(shù)內(nèi)容:技術(shù)原理:冰蓄冷中央空調(diào)是指在夜間低谷電力時段開啟制冷主機(jī),將建筑物所需的空調(diào)冷量部分或全部制備好,并以冰的形式儲存于蓄冰裝置中,在電力高峰時段將冰融化提供空調(diào)用冷。通過夜間制冰,白天使用,可以明顯降低整體能耗。
從能源的合理利用及COP值來看,推薦使用電動式制冷機(jī)組來配合蓄冷空調(diào)技術(shù)。對于那些峰值負(fù)荷遠(yuǎn)大于平均負(fù)荷的場所,例如影劇院、體育館和俱樂部等,合理設(shè)計的水蓄冷系統(tǒng)不僅能夠進(jìn)一步減少初期的投資,還能有效地降低運(yùn)行成本。改造方案:商場采用水蓄冷系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計,并在夏季利用該系統(tǒng)進(jìn)行供冷。鑒于設(shè)計日逐時冷負(fù)荷較大,我們充分利用蓄水槽和制冷機(jī)的供冷能力,以較大程度地降低系統(tǒng)運(yùn)行電費(fèi)。具體而言,空調(diào)冷負(fù)荷由制冷機(jī)和蓄水槽共同承擔(dān),而離心機(jī)組則在夜間的電力低谷時段(00:00至08:00)進(jìn)行蓄冷。某些冰蓄冷系統(tǒng)還能夠與其他可再生能源相結(jié)合,提升整體效率。貴州屠宰場冰蓄冷
冰蓄冷系統(tǒng)可以與太陽能、風(fēng)能等可再生能源結(jié)合使用。中山冰蓄冷案例
在實施空調(diào)蓄冷改造前,候機(jī)樓夏季需開啟2臺700RT制冷機(jī)供冷。然而,改造后,夏季用電高峰時段全部采用下半夜低谷時段蓄存的冷量供冷,成功實現(xiàn)了空調(diào)負(fù)荷的大規(guī)模移峰,將1100KW的高峰負(fù)荷轉(zhuǎn)移至低谷。此外,夜間氣溫的降低使得冷卻水溫每下降1度,制冷機(jī)效率便可提高約4%。同時,系統(tǒng)滿負(fù)荷運(yùn)行時間也大幅增加。在扣除蓄冷損失等不利因素后,夏季每天平均可節(jié)省空調(diào)電量約770度,全年累計節(jié)省電量高達(dá)116700萬度。本系統(tǒng)控制靈活,可實現(xiàn)多種模式運(yùn)行,滿足不同的需求。中山冰蓄冷案例