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综合能源之水蓄冷空调技术介绍

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时间: 2018-12-08
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综合能源之水蓄冷空调技术介绍

水蓄冷空调技术原理是在电力负荷低的夜间,空调主机晚上谷段电价制冷通过蓄冷槽蓄冷,在白天用电高峰时段使用蓄藏的低温冷冻水提供空调用冷,从而达到电力移峰填谷的目的。由于电力部门实施分时电价,蓄冷空调技术的运行费用比常规空调系统运行费用低,分时电价差值越大,用户得益越多。


水蓄冷


1 蓄冷技术概述

水储能技术主要是利用了水的物理特性。对于在1个大气压的水,℃水温时其密度最大,为1000Kg/M3。随着水温的升高,其密度在不断减小,如果不受到外力扰动,一般容易形成冷水在下、热水在上的自然分层状态。

自然分层式蓄能技术作为一种蓄冷效率较高、经济效益较好的蓄能方法,目前应用较为广泛。在蓄冷循环中,冷水机组送来的冷水由蓄能槽下部的布水器进入蓄能槽,而原来槽内的热水则从蓄能槽上部的布水器流出,进入冷水机组降温。随着冷水体积的增加,槽内冷热水交界的斜温层将被向上推移,而槽中总水量保持不变;在放冷循环中,水流动方向相反,冷水由下部布水器被放冷泵抽出送至用户,经换热后的温度较高的水则从上部布水器进入蓄能槽。


蓄冷空调系统特点


蓄冷空调代表着当今世界中央空调的先进水平,预示着中央空调的发展方向,有如下优点:

、实行蓄冷空调系统后,利用“峰、谷、平”电价差,大大减少空调年运行费用,空调系统费用节省率达到

、应急保障:采用蓄冷空调系统后,遇市电断电或制冷机组无法正常启动等紧急情况时,蓄冷空调系统可作为备用冷源,在第一时间维持厂区的正常供冷,既能够获得移峰填谷带来的经济效益,又保障运营安全。

、低维护:实施蓄冷空调改造后,机组满负荷高效率制冷的运行状态比率大幅度提高,同时制冷机组的操作频率和维修费用将明显下降。

、可以为较小的负荷(如只使用个别车间)采用蓄冷水槽放冷定量供冷,而无需开主机,上班前启动时间短,只需分钟即可达到所需温度,常规系统约需


水蓄冷


2  蓄冷空调费用节约示意图


蓄冷空调运行模式


蓄冷空调运行模式主要分为四种工况:冷机低谷蓄冷、制冷机单独供冷、蓄水槽单独供冷、冷槽联合供冷工况。


水蓄冷系统


3  蓄冷空调运行模式


项目案例


某厂中心制冷站现配置台额定制冷量为720KW的冷水主机,每台主机配置一台冷冻泵、一台冷却泵、两台冷却塔循环水泵。冷冻泵电机功率:132KW;冷却泵电机功率:110KW,冷却塔为主机提供冷却循环水,循环水泵电机功率为18.5KW;正常情况下所有制冷机组轮换工作,小时连续运行,现有台机组常年处于空闲状态。

改造方案采用两台空闲主机进行夜间蓄冷,白天高峰时段放冷,以达到“削峰填谷”的节能效果。项目新建一个体积约为8000m³的蓄冷水池,增加蓄放冷泵台,电机功率为110kW


项目实施效益计算


系统白天和晚上运行负荷如下:

白天放冷时段:系统负荷为台蓄冷泵。台蓄冷主机、台水塔循环水泵、台冷却水泵处于停运状态。

夜间蓄冷时段:系统负荷为台蓄冷主机、台水塔循环水泵、台冷却水泵、台蓄冷泵。


水蓄冷



水蓄冷



水蓄冷



水蓄冷


此项目每年节约电费371.1万元,项目总投资为1060万元,静态投资回收期为2.85


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