佩爾優(yōu)深圳機(jī)場水蓄冷項(xiàng)目介紹

1、佩爾優(yōu)深圳機(jī)場水蓄冷項(xiàng)目介 紹深圳市寶安國際機(jī)場水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)改造工程一、工程概況深圳寶安國際機(jī)場空調(diào)使用面積為30萬平方米，每年空調(diào)使用時間是330天（信息大廈為230天），其尖峰負(fù)荷為20305KW/該項(xiàng)目白天工作時間的負(fù)荷較 高，但是在夜間電價低谷時段負(fù)荷很小。采用了水蓄冷方案后，系統(tǒng)在夜間蓄 冷，在白天電力高峰期使用蓄冷槽內(nèi)儲存的冷量進(jìn)行供冷，這樣既可以節(jié)省運(yùn) 行電費(fèi)，又可以減少主機(jī)在白天的運(yùn)行噪音。由于機(jī)場酒店正進(jìn)行改造裝修運(yùn) 營,按照水蓄冷方案，不僅可以削減機(jī)場酒店的空調(diào)系統(tǒng)主機(jī)及附屬設(shè)備的初投 資，同時也可節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用。、改造技術(shù)1、水蓄冷技術(shù)水蓄冷技術(shù)就是在電力負(fù)荷低的夜間，用

2、電動制冷機(jī)制冷將冷量以冷水的 形式儲存起來。在電力高峰期的白天，不開或少開冷機(jī)，充分利用夜間儲存的 冷量進(jìn)行供冷，從而達(dá)到電力移峰填谷的目的。由于電力部門實(shí)施分時電價， 蓄冰空調(diào)技術(shù)的運(yùn)行費(fèi)用比常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用低，分時電價差值越大，用 戶得益越多。采用蓄冷空調(diào)技術(shù)，業(yè)主并不一定節(jié)電，但能為業(yè)主節(jié)省運(yùn)行費(fèi) 用，更重要的是有利于國家電網(wǎng)的安全運(yùn)行。因此，國家把它作為一種節(jié)能環(huán) 保的技術(shù)來大力推廣。水蓄冷技術(shù)主要是利用了水的物理特性。對于在1個大氣壓的水，4C水溫時其密度最大，此時為1000Kg/M3隨著水溫的升高，其密度在不斷減小，如果 不受到外力擾動，一般容易形成冷水在下，熱水在上的自然分層

3、狀態(tài)，但水在4C 以下時物性卻出現(xiàn)明顯的非規(guī)律性變化，此時隨著水溫的降低，其密度卻在不 斷減小。因而水蓄冷水溫可利用的下限為 4 C,水蓄冷時一般是 414 C,水蓄熱的溫差較大，一般是 40-95 C。水蓄冷利用的是水的顯熱變化（水比熱為1.0Kcal/kg C）。水蓄冷技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：經(jīng)濟(jì)：充分利用國家的分時電價政策，可以大 大節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用。削峰填谷，平衡電網(wǎng)壓力。實(shí)用：可以使用常規(guī)冷水機(jī)組，適用于常規(guī)供 冷系統(tǒng)的擴(kuò)容和改造。并且能夠?qū)崿F(xiàn)蓄冷和蓄熱 的雙重用途。節(jié)能：夜間氣溫降低，冷卻效果好，系統(tǒng)滿負(fù) 荷運(yùn)轉(zhuǎn)時間較多，從而提高冷機(jī)的工作效率。也 可節(jié)省維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用。合理：水蓄冷可減少制冷

4、設(shè)備的裝機(jī)容量和用 電容量。從而減少了電力投資費(fèi)用（包括電力補(bǔ) 貼費(fèi)和變壓器、配電柜等電力設(shè)施）。另外作為 備用冷源，增加了空調(diào)系統(tǒng)的可靠性；還可結(jié)合 低溫送水和低溫送風(fēng)，可減少設(shè)備的容量，降低 設(shè)備的噪音。適用：蓄冷槽可以利用消防池來做，或者放在 地下，不占用有商業(yè)價值的地方，減少機(jī)房的占 用面積，從而可減少投資。環(huán)保：由于白天開的冷機(jī)較少，所以噪音很小， 而且清潔無污染，操作方便。2、本項(xiàng)目水蓄冷方案為了達(dá)到節(jié)能目的及滿足建筑的空調(diào)冷負(fù)荷要求，可采用部分水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)或全水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)針對目前各建筑物的負(fù)荷情況，利用原有 AB候機(jī)樓制冷站內(nèi)的制冷設(shè)備， 在機(jī)場路旁綠化地新建蓄冷水池1800

5、0M3并新增蓄冷水泵、放冷水泵及相應(yīng)管 道，構(gòu)成水蓄冷制冷系統(tǒng)，分別向 AB候機(jī)樓、信息大廈、機(jī)場酒店供冷。根據(jù)本項(xiàng)目各建筑空調(diào)負(fù)荷實(shí)際運(yùn)行情況，最熱日白天最大冷負(fù)荷為20305KW因此我公司制定了利用夜間 AB候機(jī)樓的7臺1000RT主機(jī)進(jìn)行蓄冷（蓄 冷時使用6臺，一臺為備用）的方案。通過制冷系統(tǒng)平衡計算，利用新增的18000M3 蓄冷水池（水池有效容積50米X 40米X 9米），當(dāng)蓄冷溫差為8.5 C（4.5 13 C）， 蓄冷能力45536RTh（ 160104kW。在上述范圍內(nèi)，晚上需開動1000RT的冷水機(jī) 組6臺用于蓄冷，蓄冷時間為7.5小時。本項(xiàng)目的峰值冷負(fù)荷應(yīng)該出現(xiàn)在設(shè)計日的1

6、4:00左右，采用綜合逐時負(fù)荷系數(shù)法計算出各時段負(fù)荷分布如下圖所示：設(shè)計日負(fù)荷分布圖-逐時負(fù)荷70006000500040003000200010000oo. .O OO. .03 OO. .02 oo. 01 oo. .C OO. 0 OO. .08- OO. 71 03 06 OO. 0? oo. 05 oo.07 oo. 03 oo. 02 03 ;JI oo. 0 oo.00 0. .cw 00:8 oo. 7 00:6 oo. 5 00:4 oo. 3 oo. 2 nwo- .1其峰值負(fù)荷出現(xiàn)在設(shè)計日的14:00 - 15:00。根據(jù)負(fù)荷分布圖可以看出，本項(xiàng)目白天負(fù)荷較大，夜間負(fù)荷較

7、小，采用水蓄冷方案會有比較好的經(jīng)濟(jì)效益。蓄冷系統(tǒng)流程圖如下所示:卻制冷|IMV冷凍V-I-1原有 常規(guī)運(yùn)1其次要進(jìn)行熱平衡計算。放冷新增蓄冷罐蓄冷罐放候機(jī)樓、信息大樓、機(jī)場酒店（230天）各負(fù)荷日負(fù)荷平衡設(shè)計日（100%負(fù)荷）時的運(yùn)行策略：根據(jù)設(shè)計日的熱負(fù)荷平衡表，在夜間 的電力低谷時段（23： 00-06 : 00）用7臺3516KW主機(jī)（蓄冷時使用6臺，1臺 備用）邊蓄冷邊放冷冷8個小時。在設(shè)計日白天運(yùn)行時，蓄冷槽可滿足部分高 峰負(fù)荷，其他時段運(yùn)行主機(jī)。蓄冷槽有效體積為18000m3最大蓄冷量為160104KWH100%熱負(fù)荷平衡圖如下:100%負(fù)荷運(yùn)行圖7000I水池畜冷 i-水池放冷

8、二主機(jī)供冷00OO- 9oo- -71oo- 77ROO-0Z1 時oo-oo- 9oo- 9oo- 9oo- 9oo- 980%熱負(fù)荷時的運(yùn)行策略：根據(jù)80%熱負(fù)荷平衡表，這種負(fù)荷狀態(tài)下，由于 全天的總負(fù)荷有所減少，所以可以減少白天的冷機(jī)開機(jī)時間。在夜間的電力低 谷時段(23: 00-06 : 00)，用7臺3516KW主機(jī)(蓄冷時使用6臺，1臺備用) 邊蓄邊冷8個小時。在白天運(yùn)行時，蓄冷槽可滿足大部分高峰、平段負(fù)荷，部 分時段運(yùn)行主機(jī)。80%熱負(fù)荷平衡圖如下:7000-I水池蓄冷i水池放冷匚主機(jī)供冷00500002000030000oT0040,)R荷負(fù)80%負(fù)荷運(yùn)行圖間 時60%熱負(fù)荷時

9、的運(yùn)行策略：根據(jù)60%熱負(fù)荷平衡表，這種負(fù)荷狀態(tài)下，由于 全天的總負(fù)荷有所減少，所以可以減少白天的冷機(jī)開機(jī)時間。在夜間的電力低 谷時段(23: 00-06 : 00)用7臺3516KW主機(jī)(蓄冷時使用6臺，1臺備用)邊 蓄邊冷7.13個小時。在白天，蓄冷槽可滿足全部時段負(fù)荷，此時只開啟放冷水 泵即可。60%熱負(fù)荷平衡圖如下:水池蓄冷60%負(fù)荷運(yùn)行圖-水池放冷o006o005o00300o002- o- o- o何負(fù)亙主機(jī)供冷Qu- 03Qu-Qu-Qu- 71Qu- 9Qu- 9az 930%熱負(fù)荷時的運(yùn)行策略：根據(jù)30%熱負(fù)荷平衡表，這種負(fù)荷狀態(tài)下，由于 全天的總負(fù)荷有所減少，所以可以減少白

10、天的冷機(jī)開機(jī)時間。在夜間的電力低 谷時段（23： 00-06 : 00）用7臺3516KW主機(jī)邊蓄邊放3.57個小時。在白天,蓄冷槽可滿足全部時段負(fù)荷，此時只開啟放冷水泵即可30%熱負(fù)荷平衡圖如下：7000006000500ooo何負(fù)0030000200o00o30%負(fù)何運(yùn)行圖-水池蓄冷-水池放冷主機(jī)供冷ns9QV-9QV-9QV-:候機(jī)樓、機(jī)場酒店（100天）各負(fù)荷日負(fù)荷平衡設(shè)計日（100%負(fù)荷）時的運(yùn)行策略：根據(jù)設(shè)計日的熱負(fù)荷平衡表，在夜間的電力低谷時段（23： 00-06 : 00）用7臺3516KW主機(jī)（蓄冷時使用6臺，1臺備用）邊蓄邊冷8個小時。在設(shè)計日白天運(yùn)行時，蓄冷槽可滿足全部高

11、峰負(fù)荷及部分平段負(fù)荷，其他時段運(yùn)行主機(jī)。蓄冷槽有效體積為18000m3最大蓄冷量為 160104KWH100%熱負(fù)荷平衡圖如下:70006000候機(jī)樓、酒店100%負(fù)荷運(yùn)行圖-水池蓄冷 -|水池放冷 n主機(jī)供冷oo oo O oo oo O oo oo O 5 4 3 2 1 T-荷負(fù)8.98.38.58.98.9AV-AV-候機(jī)樓、酒店80%負(fù)荷運(yùn)行圖水池畜冷二水池放冷主機(jī)供冷ooo OOOO OOO3 2 1負(fù)oo O oo O oo O 6 5 480%熱負(fù)荷時的運(yùn)行策略：根據(jù)80%熱負(fù)荷平衡表，這種負(fù)荷狀態(tài)下，由于 全天的總負(fù)荷有所減少，所以可以減少白天的冷機(jī)開機(jī)時間。在夜間的電力低

12、谷時段(23: 00-06 : 00)，用7臺3516KW主機(jī)(蓄冷時使用6臺，1臺備用) 邊蓄邊冷7.92個小時。在白天運(yùn)行時，蓄冷槽可滿足全部時段負(fù)荷，部分時段 運(yùn)行主機(jī)。80%熱負(fù)荷平衡圖如下：700060%熱負(fù)荷時的運(yùn)行策略：根據(jù)60%熱負(fù)荷平衡表，這種負(fù)荷狀態(tài)下，由于 全天的總負(fù)荷有所減少，所以可以減少白天的冷機(jī)開機(jī)時間。在夜間的電力低 谷時段(23: 00-06 : 00)用7臺3516KW主機(jī)(蓄冷時使用6臺，1臺備用)邊 蓄邊冷5.94個小時。在白天，蓄冷槽可滿足全部時段負(fù)荷，此時只開啟放冷水 泵即可。60%熱負(fù)荷平衡圖如下:候機(jī)樓、酒店60%負(fù)荷運(yùn)行圖7000-I水池蓄冷I-

13、水池放冷 I主機(jī)供冷nwu-O400000O50O30nuo.:730%熱負(fù)荷時的運(yùn)行策略：根據(jù)40%熱負(fù)荷平衡表，這種負(fù)荷狀態(tài)下，由于 全天的總負(fù)荷有所減少，所以可以減少白天的冷機(jī)開機(jī)時間。在夜間的電力低 谷時段(23: 00-06 : 00)用7臺3516KW主機(jī)邊蓄邊放2.97個小時。在白天, 蓄冷槽可滿足全部時段負(fù)荷，此時只開啟放冷水泵即可。30%熱負(fù)荷平衡圖如下:30%負(fù)荷運(yùn)行圖7 6 5 4 3 2何負(fù)-In n n nn11|_ ipibii l l iii 1 1 i 1 1 l l iiii l l i l i“l(fā) il.I水池蓄冷I水池放冷 主機(jī)供冷O OOOO- 1OO-

14、 3OO- 5OO- 72213、蓄冷設(shè)備選型1、蓄冷機(jī)組：制冷量為3516KW 主機(jī)7臺,利用原有A、B候機(jī)樓主機(jī)，無需改為雙工 況主機(jī)。2、蓄冷槽：蓄冷槽的有效體積為18000帛,需要 用6臺主機(jī)蓄冷8個小時，一邊蓄冷一邊放 冷，蓄冷量為160104KWH蓄水槽采用分層式 蓄冷技術(shù)，內(nèi)部設(shè)計有上下布水器。蓄冷溫度：蓄冷槽的最低蓄冷溫度設(shè)計為4.5 C。蓄冷溫差：可以計算出夏季冷水的最大蓄冷 溫差 T=13-4.5=8.5 C3、控制系統(tǒng)：由軟硬件組成。硬件采用國外名 牌產(chǎn)品，軟件是我公司 選用具有獨(dú)立知識產(chǎn)權(quán)的蓄能空調(diào)優(yōu) 化控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括優(yōu)化系統(tǒng)、現(xiàn)場控制器和各種前端傳感器、執(zhí)行 機(jī)

15、構(gòu)等組成。優(yōu)化工作優(yōu)化-PLC-儀-蓄冷槽溫度蓄能空調(diào)優(yōu)化控制系統(tǒng)示意圖根據(jù)以上技術(shù)方案，設(shè)備選型如下:序號名稱型號廠家規(guī)格功率數(shù)量(KWiA、B候機(jī)樓制冷(蓄冷)主機(jī)(RT)約克、麥克維爾1000620.572信息大廈制冷主機(jī)(RT)約克65040733A、B候機(jī)樓冷卻塔馬利3900m/h3334信息大廈冷卻塔馬利3500m/h18.535A、B候機(jī)樓冷卻水泵PACO900m3/h， 32m11096信息大廈冷卻水泵PACO590m3/h,28.5m7547A、B候機(jī)樓循環(huán)水泵PACO700m3/h， 40m11098信息大廈循環(huán)水泵PACO430m3/h， 32m5549機(jī)場酒店循環(huán)水泵P

16、ACO430m3/h， 33m55210蓄冷水泵凱泉3712m/h，55m160411A、B候機(jī)樓放冷水泵凱泉3330m/h，18m30512信息大廈放冷水泵凱泉240m3/h， 30m37313機(jī)場酒店放冷水泵凱泉130m3/h， 35m22314蓄冷槽（含保溫防腐佩彳優(yōu)18000m30 011什田冷槽布水和槽體）佩爾優(yōu)1 OUU5 1 1u. u15自控系統(tǒng)佩爾優(yōu)0.01三、改造效果及分析（經(jīng)濟(jì)分析）1、空調(diào)運(yùn)行費(fèi)用計算通過模擬分析蓄冷系統(tǒng)的運(yùn)行，并參考 2011年實(shí)際總運(yùn)行電量，經(jīng)計算可得出蓄冷空調(diào)系統(tǒng)和常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行電費(fèi)。空調(diào)供冷期按每年330天（信息大廈為230天）來計算。運(yùn)行電

17、費(fèi)匯總?cè)缦?常規(guī)與蓄冷運(yùn)行電量比較表常規(guī)與蓄冷運(yùn)行費(fèi)用比較表常規(guī)蓄冷常規(guī)蓄冷高峰段59390851373983高峰段51313691273714平峰段67169642330668平峰段58034571587572谷段78183710263636谷段6755072632157合計1343788513968288合計116103335493443節(jié)省費(fèi)用6116890節(jié)省用電-530403削峰4565101削平4386295填谷-94817992.空調(diào)運(yùn)行電量統(tǒng)計電量匯總常 規(guī)采用的負(fù)荷 系數(shù)100%負(fù)荷80%負(fù)荷60%負(fù)荷30%負(fù)荷合計：Kw候機(jī)樓開啟 天數(shù)906012060330信息大廈開 啟

18、天數(shù)65458040230機(jī)場酒店906012060330候機(jī)樓峰電量169132492897413873403651994372837信息樓峰電量32638118723027358573185860381機(jī)場酒店峰 電量24006813953023802888241705867候機(jī)樓平電量1945161106190516540734380045099144信息樓平電量28115916541724210667710756392機(jī)場酒店平 電量291832170011290934108651861428候機(jī)樓谷電量111003640998390527098286104信息樓谷電量00000機(jī)場酒

19、店谷電量1571209529117167071652495732合計（kWh504404828124564341641123974013437885蓄冷候機(jī)樓、信息大廈、機(jī)場酒店蓄冷采用的負(fù)荷系數(shù)100%負(fù)荷80%負(fù)荷60%負(fù)荷30%負(fù)荷合計：Kw候機(jī)樓開啟 天數(shù)906012060330信息大廈開啟天數(shù)65458040230機(jī)場酒店906012060330候機(jī)樓峰電量25857015186022866068010707100信息樓峰電3308281110145444016332512614量機(jī)場酒店峰 電量43764288425596825696154270候機(jī)樓平電量106995930612

20、3288480850201749581信息樓平電量212485911504899616332368963機(jī)場酒店平 電量60192401287682434980212124候機(jī)樓谷電量32918582189838369585592874110106292信息樓谷電量00000機(jī)場酒店谷 電量44550288425596827984157344合計（kWh531220529477964505191120309513968288水蓄冷系統(tǒng)年運(yùn)行節(jié)約電費(fèi)：611.7萬元，效益非常顯著。本項(xiàng)目為采用合同能源管理模式進(jìn)行改造，所有設(shè)備及管道均有佩爾優(yōu)投 資，通過節(jié)約電費(fèi)分成的模式回收投資，對客戶沒有任何風(fēng)險。