隨著分時電價政策的實施和節(jié)能需求的日益增長,空調(diào)蓄冷已成為社會發(fā)展的必然趨勢。目前,除了西藏等少數(shù)地區(qū)外,我國已普遍實施分時電價政策。以上海為例,其峰谷電價差異明顯,高峰、平段和低谷的電價分別為017元/kwh、646元/kwh和222元/kwh。在電力低谷時段,即222元/kwh時,開啟制冷機(jī)并儲存冷量,而在電力高峰時段,即017元/kwh時,則減少或不開制冷機(jī),利用低谷時段儲存的冷量來滿足供冷需求,從而明顯節(jié)省空調(diào)電費。相較于常規(guī)空調(diào)系統(tǒng),這種策略的節(jié)能效果可達(dá)30-70%。冰蓄冷技術(shù)是通過在低負(fù)荷時制冰來儲存冷能的高效方法。浙江一體化冰蓄冷散熱
系統(tǒng)主要特性:投資成本較低:相較于冰蓄冷系統(tǒng),水蓄冷系統(tǒng)的初期投資更為親民。且運行穩(wěn)定可靠:系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,運行過程穩(wěn)定可靠,維護(hù)成本相對較低。電費節(jié)省明顯:利用峰谷電價差,系統(tǒng)能夠大幅度節(jié)省運行費用。大溫差供冷:系統(tǒng)可實現(xiàn)大溫差供冷,進(jìn)一步提高整體能效。應(yīng)急冷源保障:作為備用冷源,水蓄冷系統(tǒng)能夠在緊急情況下提供額外的冷量支持。此外,水蓄冷還適用于空調(diào)系統(tǒng)的擴(kuò)容改造和新裝系統(tǒng),能減少裝機(jī)容量和投資,同時利用現(xiàn)有蓄水設(shè)施,實現(xiàn)蓄熱和蓄冷雙重用途,操作維修方便。浙江一體化冰蓄冷散熱通過夜間制冰,白天使用,可以明顯降低整體能耗。
中國也加大對蓄能技術(shù)的推廣力度,國家計委和經(jīng)貿(mào)委特下達(dá)《節(jié)約用電管理辦法》,要求各單位推廣蓄能技術(shù),并逐步加大峰谷電差價。全國采用蓄能技術(shù)的空調(diào)系統(tǒng)大幅度增加,2001年10月舉辦APEC會議的10萬㎡上海科技城,浙江大學(xué)紫金港新校區(qū)13萬㎡,廣州大學(xué)城500萬㎡等大型建筑采用的就是冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)。優(yōu)點:①可以為末端提供低溫冷水,降低末端的投資;加強(qiáng)除濕能力,大幅提高空調(diào)舒適性;如果采用低溫送風(fēng)系統(tǒng),更是可以節(jié)約末端的風(fēng)機(jī)能耗、提高空調(diào)品質(zhì)、減少風(fēng)管的尺寸和投資。②空調(diào)系統(tǒng)智能化程度高,可以實現(xiàn)系統(tǒng)的全自動運行,而且具備與大樓的BAS接口,是目前世界上較先進(jìn)的空調(diào)系統(tǒng)。
電力是無法儲存的,發(fā)電設(shè)備調(diào)峰困難,如核電和水電因諸多原因無法參與調(diào)峰,火力發(fā)電啟停調(diào)峰一次損耗很大,如一臺20萬千瓦發(fā)電機(jī)啟停調(diào)峰一次,需要消耗34.8T標(biāo)準(zhǔn)煤。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,晝夜電力的需求差別越來越大,在用電的高峰時,用電需求量大,電力供不應(yīng)求,電力部門采用提高電價和拉閘限電等方式解決其供電不足的矛盾;而在用電的低谷時,用電需求減小,電力供應(yīng)過剩,由于電力無法儲存電力供應(yīng)過剩不僅是供發(fā)電設(shè)備的利用率低,更會導(dǎo)致供發(fā)電設(shè)備的效率(能源利用率)大幅下降,造成能源巨大的浪費,電力部門又通過降低電價鼓勵大家用電。冰蓄冷不僅能節(jié)省電費,還能通過減少高峰用電幫助穩(wěn)定電網(wǎng)。
冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)較大的優(yōu)點在于其節(jié)能特性。通過在夜間電力低谷時段進(jìn)行制冷,將冷量以冰的形式儲存起來,冰蓄冷系統(tǒng)有效地減少了白天高峰時段的制冷負(fù)荷。這種“移峰填谷”的運行方式不僅降低了電網(wǎng)的負(fù)荷壓力,而且能夠明顯減少電力消耗,從而實現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)。在能源日益緊張、價格不斷上漲的背景下,冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能特性顯得尤為重要。其次,冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)具有明顯的環(huán)保效益。由于減少了白天高峰時段的制冷負(fù)荷,冰蓄冷系統(tǒng)有助于降低電網(wǎng)的碳排放量,對于減緩全球氣候變暖具有積極作用。冰蓄冷技術(shù)通過降低空調(diào)系統(tǒng)的能耗,減少了建筑物的能源支出。浙江一體化冰蓄冷散熱
冰蓄冷技術(shù)通過降低高峰電力需求,減少了電力公司的負(fù)擔(dān)。浙江一體化冰蓄冷散熱
通過優(yōu)化運行策略,我們實現(xiàn)了空調(diào)供冷與水槽釋冷的較佳分配,同時確保了運行電費的較小化。采用蓄冷系統(tǒng)后,系統(tǒng)裝機(jī)容量明顯減少,從原來的4臺500P.T冷水機(jī)組減少到2臺,相應(yīng)地降低了配套設(shè)備成本。因此,整個系統(tǒng)的初投資明顯降低,相較于常規(guī)空調(diào),降低了122萬元。運行費用分析:根據(jù)分時電價表,我們比較了蓄冷系統(tǒng)與常規(guī)空調(diào)的運行費用。結(jié)果顯示,使用水蓄冷系統(tǒng)后,年運行費用約為2萬元,只為常規(guī)空調(diào)運行費用的83%。這意味著相較于常規(guī)空調(diào),運行費用降低了4萬元。浙江一體化冰蓄冷散熱