我国蓄冷技术进展
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1970年01月01日 08:33:30
来源:天津大学
我国改革开放以来,国民经济迅速发展,社会生产力,综合国力和人民生活水平都有较大的提高。城市中新建了大量具有集中空调的宾馆,办公大楼和大规模商业中心。最近几年气候变暖,以及人民生活水平提高,居民安装空调增多,使集中空调和居民空调的制冷负荷用电占整个城市用电的比例上升,电力供应高峰不足而低谷过剩的矛盾相当突出,电网负荷率下降。2008年底全国电力装机再上新台阶,容量突破了8亿千瓦,全国电力供需形势总体基本平衡,节能减排取得明显成效。我国政府部门实行了电力供应峰谷不同电价政策,是引导用户避峰用电,鼓励低谷用电的电价措施。采用电力需求侧管理(DSM)的水蓄冷、冰蓄冷技术来达到移峰填谷、减少变电设备,是缓解电力建设和新增用电矛盾的有效的解决途径之一。各地区也出台了各项有关促进蓄冷空调工程发展的政策,推动了蓄冷空调技术的发展和应用。电力蓄冷技术不仅仅是应对当前电力供应紧张形势的有效手段,即便在电力供求平衡时期,电力蓄冷技术仍然是电力需求侧管理重要的移峰填谷技术措施。
我国从九十年代初,开始建造水蓄冷和冰蓄冷空调系统,至今已有建成投入运行和正在施工的工程700项,分布在4个直辖市和19个省,全国2/3以上的省市都建造了蓄冷空调系统,见表1。
蓄冷空调实绩较多的依次是北京市(105项)、江苏省(90项)、浙江省(87项,全部是冰蓄冷)、广东省(77项,其中56项在深圳市)、湖北省(46项)、上海市(43项)、山东省(38项)、广西省(35项,其中31项是水蓄冷)、四川省(25项)、河北省(25项)和安徽省(23项)。
表1
全国蓄冷空调项目数量统计 (按地区分)
地
区 |
北
京 |
上
海 |
天
津 |
重
庆 |
浙 |
江 |
山 |
湖 |
湖 |
河 |
河 |
广 |
江 |
广 |
四 |
福 |
安 |
山 |
辽 |
陕 |
甘 |
内
蒙
古 |
宁
夏 |
总 |
江 |
苏 |
东 |
南 |
北 |
南 |
北 |
东 |
西 |
西 |
川 |
建 |
徽 |
西 |
宁 |
西 |
肃 |
计 |
冰
蓄
冷 |
95 |
37 |
9 |
4 |
87 |
85 |
35 |
11 |
28 |
7 |
23 |
60 |
16 |
4 |
24 |
18 |
20 |
4 |
10 |
14 |
1 |
|
1 |
594 |
1 |
水
蓄
冷 |
10 |
6 |
2 |
1 |
|
5 |
2 |
3 |
18 |
|
2 |
17 |
3 |
31 |
1 |
|
3 |
|
1 |
|
|
|
1 |
106 |
合
计 |
105 |
43 |
11 |
5 |
87 |
90 |
37 |
14 |
46 |
6 |
25 |
77 |
19 |
35 |
25 |
18 |
23 |
4 |
11 |
14 |
1 |
1 |
2 |
700 |
我国在开始发展水蓄冷和冰蓄冷空调工程时,就采取引进、吸收、消化国外先进技术,同时发挥我们中国人的聪明智慧,虽然我们只经历二十年的工程实践,我国蓄冷空调工程项目还不太多,但有不少工程规模较大,蓄冷量亦比较大,采用大温差,低温送风,空调效果良好。已进入世界先进行列。
我国清华同方自主开发的闭式外融冰蓄冷设备和系统,以及浙江杭州华电华源自主开发的导热塑料盘管冰蓄冷设备和技术,都具有世界先进水平。不过,只有浙江杭州华电华源自主开发的导热塑料盘管冰蓄冷设备和技术还在生产、发展、设计和施工蓄冷空调工程,目前已建成89个工程。
我国水蓄冷空调工程现有106项,采用了十几个我国自主的专利技术,载冷体工作温差由原来的5℃提高到10℃,甚至更大,使蓄冷密度由原来的5.8KW/M3(5,000大卡/ M3)提高到11.6KW/M3 (10,000大卡/ M3)或更大,由此使蓄冷水槽的容积大大减少,工程造价降低、传热损耗乃至载冷体输送功耗也随之减小,尤其在建筑物附近有空地可建蓄冷水罐(槽)或已有的消防水池可利用时,更有其推广使用的价值。
广州徐威高工在生前从九十年代初就开始水蓄冷的设计工作,共进行了17项水蓄冷工程(有8项工程是独立完成设计的,9项工程是合作完成设计的),每个工程都有设计特点处,申请了多项专利技术,获得多次省、市奖励,对我国水蓄冷技术的发展做出了贡献。
北京佩尔优科技有限公司做了86项水蓄冷工程(包括徐威高工独立设计的8项工程),首先在我国水蓄冷工程提供各种合同能源管理服务,得到了国家发改委/世界银行/GEF中国节能促进项目的专项资金支持,按照合同能源管理模式建设的水蓄冷工程已有59项。
广西省近几年来采用水蓄冷空调工程较多,有31项。其次是湖北省有18项,广东省有17项(其中深圳市有8项),北京市有10项。
上海浦东机场二期候机楼(405,000 m
2)的能源中心,采用了水蓄冷系统作为冷源的方案。总水蓄冷量为106,696RTh,共用4个水蓄冷罐,每个水蓄冷罐直径为26m,高为22m。冷水机组共有10台,每台制冷量为2,000RT,供冷水温度为4
OC,回水温度为12
OC,;冷却水供回水温度为32/38
OC。这个工程由于采用大温差,系统管道投资减少,采用水蓄冷空调比采用常规电制冷空调的初投资节省1,000多万元,每年可节省空调电费约900万元。水蓄冷空调比冰蓄冷空调初投资节省5,510万元,每年多节省空调电费300多万元。
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