中央空调节能技术的未来--水蓄冷技术
hnwybj
hnwybj Lv.2
2010年08月06日 11:21:24
来自于中央空调
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中央空调系统的组成    中央空调系统是由一系列驱动流体流动的运动设备(如水泵、风机及压缩机)、各种型式的热交换器(如风机盘管、蒸发器、冷凝器及中间热交换器等)及连接各种装置的管道(如风管、水管及冷媒管)和阀件所组成。系统一般可分下列五个循环 :    (1)室内空气循环;(2)冷水循环;(3)冷媒循环;(4)冷却水循环;(5)室外空气循环。

中央空调系统的组成

   中央空调系统是由一系列驱动流体流动的运动设备 ( 如水泵、风机及压缩机 ) 、各种型式的热交换器 ( 如风机盘管、蒸发器、冷凝器及中间热交换器等 ) 及连接各种装置的管道 ( 如风管、水管及冷媒管 ) 和阀件所组成。系统一般可分下列五个循环

   1 )室内空气循环;( 2 )冷水循环;( 3 )冷媒循环;( 4 )冷却水循环;( 5 )室外空气循环。

   总体说来,构成中央空调系统的设备和机械主要是热交换器和流体机械两种。

中央空调节能系统设计
   要实现中央空调系统节能,首先应设计合理。中央空调系统是为空调建筑服务的,因此,节能设计可以分为两方面,一方面是减少空调建筑的热负荷,另一方面是提高中央空调系统的效率。

   空调建筑在夏季依靠制冷机将室内的热负荷移到室外。显然,减少了室内的热负荷,制冷机的运行时间就减少,中央空调系统的能耗就减少。

   室内的热负荷来自两方面,一是由室内外温差而引起的热量交换,另一方面是室内照明和设备产生的热负荷。因此,可以采取遮阳、气密、绝热等措施,以减少室内的热负荷达到节能。

空调节能的新动向
   1 、水蓄冷空调技术
   水蓄冷空调技术就是利用夜间电网低谷时的电力来制冷或制热,把冷量或热能储存起来,在白天电力高峰用电紧张时释放冷量或热能,满足建筑物空调冷源或热水需要。

   1 )水蓄冷空调的起源与国际上的发展情况

   水蓄冷空调大约出现在 1930 年前后,最初用于影剧院、教堂、乳品加工厂等短时间使用降温、负荷集中的场所。这种水蓄冷技术可以用小制冷机带动大冷负荷,可以降低制冷系统的初投资。后来,制冷机成本明显降低,该项技术的应用陷入了停滞期。 1973 年的能源危机,再次引起人们对空调蓄冷的关注。 20 世纪 80 年代,冰蓄冷空调技术在能源紧缺的发达国家迅速推广。在大型商场、办公楼、商住楼、宾馆饭店、娱乐场所、医院等场所应用效果显著。从世界范围看,世界发达国家都已经或正在使用水蓄冷空调。目前该项技术在世界上属于成熟的技术,世界各国广泛于应用各个领域。目前,最新的水蓄冷空调是低温、大温差供冷送风技术,少数工程已做到比常规空调系统投资更少。

   2 )水蓄冷空调技术在我国国内的发展情况

   随着社会发展和生活水平的提高,我国各地空调用电大幅度增长。而且许多企业由于晚班生产工效低,需另付晚班费等原因,渐渐恢复到白天生产,导致低谷用电负荷反而逐年相对下降。因此,城市用电峰谷差日趋拉大,城市尖峰用电时段电力紧张,迫使电力部门拉闸限电。而低谷用电时段电力过剩。根据美国、日本及台湾省的经验,解决上述矛盾的一个有效途径是发展蓄能空调,将尖峰负荷转移到低谷时段。

  与常规空调系统比较,水蓄冷空调一方面对电网削峰填谷,优化资源配置,减少电力电站投资,保护生态环境有良好的社会效益。另一方面,对采用水蓄冷空调的业主而言,还可以得到以下的实惠:减免电力增容费用,减少制冷主机的装机容量,减少相应的配电设备投资,节省大量的运行费用,停电时还可以作为应急冷源继续供冷。

   3 )水蓄冷空调技术的基本原理

   水蓄冷中央空调简单地讲就是在常规中央空调增加了一套蓄冷装置,如:蓄冰槽、蓄冰桶等。水蓄冷空调主要利用分时电价政策,在夜间用电低谷期,采用电制冷机制 冷,将制得冷量以冰(或其它介质)的形式储存起来。在白天空调负荷高峰期,将冷量释放,便可达到少开中央空调主机甚至不开主机的目标。

 
  ( 5 )采用水蓄冷空调技术对用户的效益

   减少制冷主机的装机容量和功率,可减少 30%-50%

   减少电力增容费和供配电设施费。减少相应的电力设备投资,如:变压器、配电柜等。例如 , 罐头厂 .

   减少冷却塔的装机容量和功率。

   设备满负荷运行比例增大,充分提高设备利用率和效率。

   系统冷量调节灵活,过渡季节不开或少开制冷主机,节能效果明显。

   利用低谷廉价电力,节省大量的运行费用,可节省 40%-50%

   易于实现大温差和低温送风,节省输送系统的投资和能耗。

   相对温度更低,空调品质提高,能有效防止中央空调综合症。

   具有应急功能,停电时可利用自备电力启动水泵溶冰供冷,空调系统的可靠性提高。

  6 )水蓄冷空调技术的社会效益

   商业用电一般集中在 9 00 23 00 。若按尖峰用电负荷建设发电设备与供电电网,那么在低谷时段,相当一部分发电设备与输电设备不能充分发挥作用,折算到每 kWh 的平均供电成本也要上升。如果按平均用电负荷建设发电厂输配电网,那么在尖峰时段,用电负荷就会超过供电能力,必须采取拉闸停电,强制削减用电负荷。而采用了水蓄冷空调之后,尖峰时段制冷机不制冷或少制冷,即可均衡用电负荷,保证供电。

  如果单纯为了满足尖峰用电负荷需要,就必须兴建更多的新电厂。在空调的社会普及率相当高后,如果采用蓄冷空调技术,就可有效地把空调用电的约 40 %左右的 负荷转移到低谷时段,就可不建或缓建新电厂。从而提高了现有发电设备与输配电网的利用率与效率,改善电力建设的投资效益。

目前,国内在水蓄冷技术方面走在行业前列的,有 北京华纳伟业 等公司。

[ 本帖最后由 hnwybj 于 2010-8-6 11:22 编辑 ]
daiboss
2010年08月06日 12:41:26
2楼
水蓄冷用来做低温送风还是有点难啊
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godnieback
2010年08月11日 11:45:43
3楼
水蓄冷根本不节能!!!只是省钱而已
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nstaronline
2010年08月23日 14:17:45
4楼
能低温送风的话,还是节能的呀!:hug:
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tiemu-512
2011年02月14日 16:42:02
5楼
是啊!!低温送风这么节能? 建筑及设备,人员等冷负荷是定的!不明白
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feifei0799
2011年02月28日 14:16:07
6楼
我碰见过用消防水池来蓄冷的
晚上利用电低谷给消防水池水制冷,白天消防水池的水往制冷区域供给,但所蓄冷不足时,开启主机
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warror
2011年02月28日 17:32:59
7楼
楼上说的是冰蓄冷吧,怎么写成水蓄冷呢?两者差别还是较大啊.
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garyzl
2011年03月07日 10:23:00
8楼
水蓄冷,蓄能很少,与冰蓄冷相比,仅能储存大约10~20%的冷量,使用效果不好,但是能忽悠人,初投资便宜
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garyzl
2011年03月07日 10:33:23
9楼
看一下数据:
水的最大相对密度时的温度:3.98℃
水的比热:4.186J/(g.℃) 0.1MPa 15℃
冰的比热:2.135 1J/(g.℃) -20~0℃
冰变成水的溶解热量:融 化 热: 333687.9J/kg 0℃→大约为333.7j/g(与上面单位统一)

通过这些系数,能看出水蓄冷,只能储存很少的热量,效果不明显。
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