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水蓄能系统与常规系统的对比分析

发布时间:2021-05-14 11:52人气:
        常规水蓄冷系统的设计目的是利用电力低谷期的低电价蓄存冷量;在电力高峰期电价高昂的时间段,利用蓄存的冷量来直接供冷,减少机组运行时间,节约运行费用。由于电力高峰期常常是一天中冷负荷最大的时间段,所以需要的蓄冷量非
常大,可达到设计工况日全天冷负荷量的 30%~70% [46] ,随之相伴的是高昂的初投资和大量的冷损耗。而水蓄能系统的设计目的是通过蓄能,减少机组低负荷下运行时间,减少输配系统运行费用及提高机组运行效率,所需蓄冷量较小。
        ① 系统形式对比
        常规的水蓄冷系统的流程有三种,即闭式流程、开式流程和混合流程。闭式流程系统形式与水蓄能系统相同。
        开式流程中蓄冷装置一般为蓄冷水槽,与制冷机组相互并联运行,可实现多种工况的运行。开式流程的优势在于可利用消防水池做为蓄冷装置,大大减少蓄冷装置的初投资 [47-48] 。但是也有一些不足之处:1. 需要对消防水池进行保温处理,减
少冷量散失。而对消防水池的保温施工工艺大多是一次性完成,适合新建项目,而不适合改造项目。同时消防水池仅能用作夏季蓄冷,而不能用于冬季蓄热。2.蓄冷水槽为开式结构,直接与大气相通,水质容易受到污染,且水中含氧量的增大,会
产生大量菌藻类植物,腐蚀管道设备,甚至引起系统堵塞。3.开式流程为常压运行,可能会出现虹吸、倒空等情况引起运行工况的破坏,而且会使水泵扬程较大,不适用于高层建筑。4.蓄冷水池的有效容积仅有 70~90%,蓄冷量仅有 80%~85% [49] 。
        常规水蓄冷系统的混合流程中,蓄冷装置仍为开式结构与制冷机组并联,但供冷回路采用热交换装置与用户侧间接连接,热交换装置的一次侧与蓄冷装置组成开式循环,而热交换装置的二次侧与用户组成闭式循环。混合流程的优势在于既解
决了开式系统对用户侧管路水质的影响,又降低了循环水泵所需的水力压头。该系统可适用于高层及超高层建筑,且可根据具体项目调整换热器装置所在高度。但混合流程仍有一些不足之处,比如:换热装置会增大初投资,且经过换热装置后的冷
冻水温度将比制冷机组直接供冷高 1~2℃,增加制冷机组电耗 [50] 。
        ② 机组容量对比
        常规水蓄冷系统在对电力“削峰填谷”的同时,也有效的减少了制冷机组的容量,根据蓄冷方式的不同,制冷机组较常规系统容量可节约 50% [51] 。蓄冷方式又分为全量蓄冷和分量蓄冷:全量蓄冷即在电力峰段全部由蓄冷装置提供冷
量,节约电费;而分量蓄冷则是在电力峰段又机组和蓄冷装置联合供冷。对于全量蓄冷模式,

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