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空调(冰蓄冷水蓄冷)节能技术改造方案
日期:2015-01-05 08:40:04   能源管理体系网    阅读:
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  蓄能空调技术特别是冰蓄冷技术,是我国电力需求侧管理(DSM)行之有效的重要技术手段之一,各级政府和电力系统高度重视并不断推出优惠政策,引导社会企、事业单位广泛采用,指导用户科学用电、合理用能,其最主要功能是实现电力移峰填谷,是一项利国利民的环抱节能新技术,具有良好的社会效益和经济效益。
 
常用的空调蓄能有冰蓄冷和水蓄冷等形式:
 
1. 冰蓄冷空调技术:
 
1.1 冰蓄冷空调技术简介
冰蓄冷空调技术,是利用夜间电网低谷电力运转制冷机制冷,并以冰的形式蓄存,在白天用电高峰时将冰融化提供空调用冷,从而达到转移高峰电力负荷、提高电厂一次能源利用效率、降低空调运行费用和提高空调品质的一项调荷节能技术。
 
1.2 冰蓄冷空调技术优点
冰蓄冷空调与常规空调相比,具有如下优点:
A. 平衡电网峰谷荷,减缓电厂和输配电设施的建设和投资;
B. 减少制冷主机容量30~50%,降低空调系统相关配电设施;
C. 合理利用电网峰谷电力差价,降低空调运行费用;
D. 具有应急冷源功能,空调可靠性提高;
E. 冷量对全年负荷的适应性好,能量利用率高;
F. 可提供1~4 ℃冷冻水,实现大温差供液、低温送风空调,节省水、风输送系统的投资和能耗;
G. 能实现较低室内空气相对湿度,空调品质提高。
 
1.3 冰蓄冷空调技术相关产品:
 
1.3.1 纳米导热复合蓄冰盘管装置
纳米导热复合蓄冰盘管装置作为换热管材料,具有优异的力学、机械和导热性能;既保证导热性能又彻底杜绝腐蚀隐患;使用温度可达-50℃,寿命可达50年。纳米导热蓄冰盘管采用专利结构,便于组装和维护。导热复合盘管蓄冰装置吸收了冰球的高可靠性、塑料盘管的耐腐蚀性和钢盘管的良好导热性等优点,具有以下特点:
▲换热面积大,传热系数高,冰层厚度薄,结冰、融冰性能优异,制冷主机效率高;
▲内融冰盘管采用不完全冻结方式,可提供始终稳定的3-4℃的低温载冷剂或冷冻水;
▲外融冰盘管能提供稳定的低于1℃的冷冻水,适用于大温差低温送风空调系统和大型区域供冷工程;
▲聚合物基纳米高分子复合材料强度高、韧性好,无须担心结冰过量;
▲蓄冰盘管优化组合,采用同程连接,流量分配均匀;
▲换热管内、外表面不结垢,阻力、热传导性能始终如初
▲无腐蚀问题,对乙二醇溶液无特殊要求,节省一次投资
▲重量轻、施工方便、承重要求低;
▲维护保养方便,业主使用无后顾之忧。
 
1.3.2 低温送风系统(CAD)
变风量空调系统的送风温度根据实际情况可以采用常温送风或低温送风。所谓常温送风,空调送风温度一般在13~16℃之间;所谓低温送风,空调一次送风温度在7~10℃之间。 低温送风系统,亦称CAD系统(Cold Air Distribution System),由于显著降低了送风温度,具有以下优点:
▲降低系统投资:在相同供冷量的情况下,低温送风系统比常温送风系统减少送风量30~40%,相应空调机组和风管尺寸均可减少,从而降低系统投资;
▲降低运行费用:降低空调送风的风机运行能耗约20~30%;
▲提高空调舒适度:系统除湿能力强,提高空气品质;送风量减少,有效降低空调噪声。
  
1.3.3 SL型低温送风口 
SL型射流低温送风口性能卓越,保证良好的气流组织和室内温度分布,满足苛刻的低温空调系统设计、安装、运转和维护之需要,有SLT长条形和SLF正方形两个系列,可用于不同场所。SL 型射流低温送风口填补国内空白,通过浙江省省级工业新产品鉴定。送风口特点:
▲送风芯体采用复合绝热材料模具成型,防止风口结露现象;优化设计的喷口结构保证高诱导比和卓越的气流组织;
▲送风外壳采用专用铝合金型材整体拼装而成,粉末喷塑,新颖美观,下挡板装饰面提供个性化设计;
▲无运动部件,安静运行提高空调舒适性,免维修;
▲防凝露设计:送风温度7℃,环境干球温度:26℃/相对湿度:65%条件下,未见风口表面凝露现象。
 
1.3.4 变风量空调系统(VAV)
变风量空调系统是全空气系统的一种形式,其工作原理是在各房间设置变风量装置,当空调房间符合变化时变风量装置改变送入房间的风量来满足室内负荷变化,保证房间温度稳定在设定值;同时,系统根据各个变风量装置的风量变化,变频调节空调机组送风频率,改变系统的总送风量,满足系统空调负荷变化的需求,达到节能的目的。
 
1.3.5 柔性中央空调
柔性中央空调,对室内空气温湿度进行独立、灵活的调节,使空调环境更加舒适柔和,健康、节能。与传统空调系统对温度、湿度联合处理方式不同,柔性中央空调系统具有诸多优点:
舒适柔和:温度、湿度分别控制,避免了室内湿度过高或过低;柔性末端无噪声、无吹风感、温度均匀;
健康清洁:避免传统风机盘管的冷凝湿表面,有效防止空调病;新风独立控制、处理,能同时满足排除余湿、CO2与异味的要求;
高效节能:新风独立处理无再热损失,可采用热回收技术进一步减少能耗;独立的温度调节系统,夏季利用较高温度冷源(16℃左右),冬季可利用较低温度热源(32℃左右),系统能效比高。
 
1.3.6 区域供冷系统
基于制冷机的区域供冷系统是目前最简单也是最普遍采用的解决方案,在大型建筑群中,设立中央供冷站,通过埋设于区域内主输送管路系统,向各大楼供冷。低温区域供冷被证明为是最经济有效的现代供冷方式,在保护环境、节约能源、提高制冷效率、改善空调品质等方面,是其它传统方式无法媲美的。利用区域供冷系统,将冷冻系统配套冷却塔、冷冻机组等噪音源设备集中在一起,有效减轻冷冻系统运行产生的噪音影响,提升区域内各大楼建筑品质,营造更舒适的区域环境。区域供冷系统,充分利用了建筑群供冷负荷的显著差异特性,与常规采用分散式的以大楼为单元的中央供冷方式相比较,主要优点表现在以下许多方面: 
▲降低冷冻机装机容量达40~50%;
▲降低冷冻系统设备投资及配套电力成本;
▲降低电力需求容量达45~55%以上;
▲降低制冷系统运行费用达45~50%;
▲降低各大楼冷冻站建设及占地成本;
▲减少各独立大楼空调系统保养和维修投入;
▲降低冷冻机组及冷却塔容量,减少废气和噪音污染,保护区域环境;
▲平衡电网负荷,提高电力生产和利用效率,减少电厂废气排放量;
▲为区内各大楼创造条件,采用低温送风技术,降低大楼内空调系统的建造和运转成本,改善室内环境品质。
 
 
2. 水蓄冷空调技术:
 
2.1 水蓄冷空调技术简介
水蓄冷系统是利用水的显热来储存冷量,水经过冷水机组冷却后储存于蓄冷槽中用于次日的冷负荷供应,即夜间制出4℃左右的低温水,该温度适合于大多数常规冷水机组直接制取冷水。在白天空调负荷较高的时候,自动控制系统决定制冷主机和蓄冷槽的供冷组合方式,尽量在白天峰电时段内由蓄冷槽供冷,不开或者少开制冷主机,以降低空调系统的运行费用。
 
2.2 水蓄冷空调技术优点
水蓄冷技术作为蓄冷技术的一种,具有一些和水蓄冷技术类似的特点,如可凭借当地峰谷电优惠电价政策,充分利用夜间低谷电,从而大量节省运行电费;可以充当备用冷源,提高供冷可靠性;可结合大温差、低温送水技术和低温送风技术,提高了空调品质并节约空调末端系统投资。与水蓄冷技术相比,水蓄冷技术在其他某些方面具有其优势:
A. 水蓄冷可以使用常规电制冷冷水机组或溴化锂吸收式制冷机组,适用于水蓄冷技术的制冷主机的类型更多,提高了水蓄    冷技术的适用性。另外,采用显热蓄冷的蓄冷形式,蓄冷过程结束温度高于水蓄冷,蓄冷过程中的制冷效率更高,相对于水蓄冷综合能耗更低;
B. 水蓄冷系统可以通过利用消防水池、原有蓄水设施或建筑物地下室等作为蓄冷容器。在避免“大马拉小车”的同时降低了初投资, 使用期间单位蓄冷投资随着水蓄冷罐的体积的增大而相对降低, 在蓄冷槽的体积可以被用户接受的前提下,水蓄冷系统不失为一种较为经济的储存大量冷量的方式;
C. 水蓄冷槽可实施夏季蓄冷,冬季蓄热,做到蓄冷、蓄热两用;
D. 水蓄冷智能控制系统将先进的管理经验、管理模式与智能控制技术相结合,实现水蓄冷系统的智能运行、高效节能和高效管理,降低管理人员的工作强度,提高管理效率。根据具体项目量身定制系统的运行策略、管理功能、控制要求等,规范系统的操作流程,杜绝人为因素造成管理失误,使系统运行更加安全、稳定。同时系统的管理功能能实时、准确提供客户所需系统的运行数据、报表等,为科学决策提供依据。
 
3. 项目案例
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