蓄冷運(yùn)行費(fèi)用分析:1)與常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)相比,本蓄冷空調(diào)方案在運(yùn)行費(fèi)用上具有明顯優(yōu)勢(shì)。在夜間電價(jià)谷期23:00~07:00,雙工況制冷主機(jī)將15%乙二醇水溶液降溫至1℃,并通過(guò)板式換熱器將冷量以水的顯熱形式儲(chǔ)存在蓄冷槽內(nèi)。在白天用電高峰時(shí)段,則將蓄存的冷量釋放給建筑物供冷。此外,在非蓄冷時(shí)段,系統(tǒng)會(huì)優(yōu)先利用蓄冷槽的冷量供冷,避免開啟主機(jī)造成不必要的能源浪費(fèi)。因此,本蓄冷空調(diào)方案能夠明顯降低空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用。2)本系統(tǒng)年蓄冷轉(zhuǎn)移的空調(diào)冷量為300×1340=402,000RTH。3)在年蓄冷轉(zhuǎn)移高峰時(shí)段,可節(jié)省402,000×0kWh/RT=402,000kWh的電量。4)考慮效率因素,每轉(zhuǎn)移1kWh電力可節(jié)省費(fèi)用為846-2×2=606元/kWh。5)因此,年節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用為402,000×606=243,600元。冰蓄冷系統(tǒng)通過(guò)削峰填谷,有助于實(shí)現(xiàn)電力公司的負(fù)荷管理。江蘇冰盤管式冰蓄冷系統(tǒng)
蓄冷的應(yīng)用:美國(guó):60%以上建筑物已使用蓄冷技術(shù);韓國(guó):3000m3以上新建項(xiàng)目已立法需裝蓄冷空調(diào)項(xiàng)目;日本:投入使用的蓄冷建筑項(xiàng)目已達(dá)10萬(wàn)個(gè)之多;適合采用蓄冷系統(tǒng)用戶:峰谷電價(jià)差越大越適合,按現(xiàn)有國(guó)內(nèi)電價(jià)水平,3:1電價(jià)差時(shí),新項(xiàng)目3年內(nèi)收回投資,舊項(xiàng)目改造需要3~5年收回投資;白天用冷特別大,晚上用冷少,如辦公樓、車間空調(diào)、啤酒、乳業(yè)、食品飲料廠等;用冷負(fù)荷大,年運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng),每年用冷電費(fèi)超過(guò)100萬(wàn)元的用戶;當(dāng)?shù)赜泄?jié)能獎(jiǎng)勵(lì)政策;部分負(fù)荷運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)、負(fù)荷變化較大的用戶,蓄冷空調(diào)夜間機(jī)組滿載高效進(jìn)行蓄冷,白天放冷過(guò)程只需要調(diào)整冷水流量即可滿足負(fù)荷變化要求,機(jī)組基本不用部分負(fù)荷低效率運(yùn)行。江蘇冰盤管式冰蓄冷系統(tǒng)冰蓄冷系統(tǒng)可以根據(jù)建筑物的冷負(fù)荷需求進(jìn)行個(gè)性化設(shè)計(jì)。
通過(guò)優(yōu)化運(yùn)行策略,我們實(shí)現(xiàn)了空調(diào)供冷與水槽釋冷的較佳分配,同時(shí)確保了運(yùn)行電費(fèi)的較小化。采用蓄冷系統(tǒng)后,系統(tǒng)裝機(jī)容量明顯減少,從原來(lái)的4臺(tái)500P.T冷水機(jī)組減少到2臺(tái),相應(yīng)地降低了配套設(shè)備成本。因此,整個(gè)系統(tǒng)的初投資明顯降低,相較于常規(guī)空調(diào),降低了122萬(wàn)元。運(yùn)行費(fèi)用分析:根據(jù)分時(shí)電價(jià)表,我們比較了蓄冷系統(tǒng)與常規(guī)空調(diào)的運(yùn)行費(fèi)用。結(jié)果顯示,使用水蓄冷系統(tǒng)后,年運(yùn)行費(fèi)用約為2萬(wàn)元,只為常規(guī)空調(diào)運(yùn)行費(fèi)用的83%。這意味著相較于常規(guī)空調(diào),運(yùn)行費(fèi)用降低了4萬(wàn)元。
水蓄冷空調(diào)的適用場(chǎng)景:由于水蓄冷空調(diào)在夜間需要啟動(dòng)制冷機(jī)組進(jìn)行蓄冷,因此它特別適合那些夜間無(wú)供冷需求或只需部分供冷的場(chǎng)所。此外,這種技術(shù)適用于新建項(xiàng)目,也適合對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)的改造。在無(wú)需改動(dòng)原有系統(tǒng)的情況下,只需增設(shè)水蓄冷設(shè)備所需的管路即可。如何選擇水蓄冷或冰蓄冷方式進(jìn)行改造?隨著工業(yè)發(fā)展和生活水平的提高,中央空調(diào)的普及率越來(lái)越高,其耗電量也大幅增加。實(shí)施水蓄冷需要滿足一定條件,包括執(zhí)行峰谷電價(jià)政策、具備可利用的消防水池或蓄水池空間等。冰蓄冷系統(tǒng)可以與太陽(yáng)能、風(fēng)能等可再生能源結(jié)合使用。
目前,常見(jiàn)的水蓄冷方法包括自然分層法、隔膜法、迷宮法以及多蓄水罐法等??紤]到本工程的實(shí)際情況和水池深度為2m,我們決定采用多蓄水罐法進(jìn)行改造。這種蓄冷方法也被歸類為自然分層法的一種變體。消防水池在改造成蓄冷罐后,需要采取保溫措施,以確保不會(huì)出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象,同時(shí)較大程度地減少熱量損失。由于消防水池通常不具備外保溫的施工條件,因此我們選擇了內(nèi)保溫方案。內(nèi)保溫不僅減少了熱橋現(xiàn)象,還降低了熱損失。此外,保溫層必須具備足夠的強(qiáng)度和防水性能,以承受施工人員的作業(yè)和長(zhǎng)期浸泡在水中。冰蓄冷是減少電力高峰負(fù)荷的重要措施,受政策支持。江蘇冰盤管式冰蓄冷系統(tǒng)
冰蓄冷技術(shù)可以減少制冷劑的使用,降低環(huán)境影響。江蘇冰盤管式冰蓄冷系統(tǒng)
冰蓄冷空調(diào)是在常規(guī)水冷冷水機(jī)組系統(tǒng)的基礎(chǔ)上減小制冷主機(jī)容量、增加蓄冰裝置,利用夜間低谷低價(jià)電力時(shí)段將冷量通過(guò)冰的形式儲(chǔ)存起來(lái),白天需要供冷時(shí)釋放出來(lái)。該技術(shù)在20世紀(jì)30年代開始應(yīng)用于美國(guó),在70年代能源危機(jī)中得到發(fā)達(dá)國(guó)家的大力發(fā)展。從美國(guó)、日本、韓國(guó)、中國(guó)臺(tái)灣等較發(fā)達(dá)的國(guó)家和地區(qū)的發(fā)展情況來(lái)看,冰蓄冷已經(jīng)成為中央空調(diào)的發(fā)展方向。比如,韓國(guó)明令超過(guò)2000㎡的建筑,必須采用冰蓄冷或煤氣空調(diào),日本超過(guò)5000㎡的建筑物,就在設(shè)計(jì)時(shí)考慮采用冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)。很多國(guó)家都采取了獎(jiǎng)勵(lì)措施來(lái)推廣這種技術(shù),比如韓國(guó)轉(zhuǎn)移1kW高峰電力,一次性獎(jiǎng)勵(lì)2000美金,美國(guó)一次性獎(jiǎng)勵(lì)500美金等等。江蘇冰盤管式冰蓄冷系統(tǒng)