佩尔优深圳机场水蓄冷项目介绍

1、深圳市宝安国际机场水蓄冷空调系统改造工程一、工程概况深圳宝安国际机场空调使用面积为30万平方米，每年空调使用时间是330天(信息大厦为230天)，其尖峰负荷为20305KW。该项目白天工作时间的负荷较高，但是在夜间电价低谷时段负荷很小。采用了水蓄冷方案后，系统在夜间蓄冷，在白天电力高峰期使用蓄冷槽内储存的冷量进行供冷，这样既可以节省运行电费，又可以减少主机在白天的运行噪音。由于机场酒店正进行改造装修运营,按照水蓄冷方案，不仅可以削减机场酒店的空调系统主机及附属设备的初投资，同时也可节约运行费用。二、改造技术1、水蓄冷技术水蓄冷技术就是在电力负荷低的夜间，用电动制冷机制冷将冷量以冷水的形式储存起

2、来。在电力高峰期的白天，不开或少开冷机，充分利用夜间储存的冷量进行供冷，从而达到电力移峰填谷的目的。由于电力部门实施分时电价，蓄冰空调技术的运行费用比常规空调系统运行费用低，分时电价差值越大，用户得益越多。采用蓄冷空调技术，业主并不一定节电，但能为业主节省运行费用，更重要的是有利于国家电网的安全运行。因此，国家把它作为一种节能环保的技术来大力推广。水蓄冷技术主要是利用了水的物理特性。对于在1个大气压的水，4水温时其密度最大，此时为1000Kg/M3。随着水温的升高，其密度在不断减小，如果不受到外力扰动，一般容易形成冷水在下，热水在上的自然分层状态，但水在4以下时物性却出现明显的非规律性变化，此

3、时随着水温的降低，其密度却在不断减小。因而水蓄冷水温可利用的下限为4，水蓄冷时一般是414，水蓄热的温差较大，一般是40-95。水蓄冷利用的是水的显热变化（水比热为1.0Kcal/kg）。水蓄冷技术具有以下优点：经济：充分利用国家的分时电价政策，可以大大节省运行费用。削峰填谷，平衡电网压力。实用：可以使用常规冷水机组，适用于常规供冷系统的扩容和改造。并且能够实现蓄冷和蓄热的双重用途。节能：夜间气温降低，冷却效果好，系统满负荷运转时间较多，从而提高冷机的工作效率。也可节省维护保养费用。合理：水蓄冷可减少制冷设备的装机容量和用电容量。从而减少了电力投资费用（包括电力补贴费和变压器、配电柜等电力设施

4、）。另外作为备用冷源，增加了空调系统的可靠性；还可结合低温送水和低温送风，可减少设备的容量，降低设备的噪音。适用：蓄冷槽可以利用消防池来做，或者放在地下，不占用有商业价值的地方，减少机房的占用面积，从而可减少投资。环保：由于白天开的冷机较少，所以噪音很小，而且清洁无污染，操作方便。2、本项目水蓄冷方案为了达到节能目的及满足建筑的空调冷负荷要求,可采用部分水蓄冷空调系统或全水蓄冷空调系统。针对目前各建筑物的负荷情况，利用原有AB候机楼制冷站内的制冷设备，在机场路旁绿化地新建蓄冷水池18000M3，并新增蓄冷水泵、放冷水泵及相应管道，构成水蓄冷制冷系统，分别向AB候机楼、信息大厦、机场酒店供冷。根

5、据本项目各建筑空调负荷实际运行情况，最热日白天最大冷负荷为20305KW，因此我公司制定了利用夜间AB候机楼的7台1000RT主机进行蓄冷（蓄冷时使用6台，一台为备用）的方案。通过制冷系统平衡计算，利用新增的18000M3蓄冷水池（水池有效容积50米X 40米X 9米），当蓄冷温差为8.5(4.513)，蓄冷能力45536RTh（160104kW）。在上述范围内，晚上需开动1000RT的冷水机组6台用于蓄冷，蓄冷时间为7.5小时。本项目的峰值冷负荷应该出现在设计日的14:00左右，采用综合逐时负荷系数法计算出各时段负荷分布如下图所示：其峰值负荷出现在设计日的14:0015:00。根据负荷分布图

6、可以看出，本项目白天负荷较大，夜间负荷较小，采用水蓄冷方案会有比较好的经济效益。蓄冷系统流程图如下所示： 冷冻水泵V1蓄冷槽V2V3蓄冷水泵V4制冷机组冷却水泵用户原有系统管新增部分蓄冷罐放冷时流向常规运行流向蓄冷罐蓄冷时流向放冷水泵V5V6其次要进行热平衡计算。l 候机楼、信息大楼、机场酒店（230天）各负荷日负荷平衡设计日（100%负荷）时的运行策略：根据设计日的热负荷平衡表，在夜间的电力低谷时段（23：00-06：00）用7台3516KW主机（蓄冷时使用6台，1台备用）边蓄冷边放冷冷8个小时。在设计日白天运行时，蓄冷槽可满足部分高峰负荷，其他时段运行主机。蓄冷槽有效体积为18000m3，

7、最大蓄冷量为160104KWH。100热负荷平衡图如下：80%热负荷时的运行策略：根据80热负荷平衡表，这种负荷状态下，由于全天的总负荷有所减少，所以可以减少白天的冷机开机时间。在夜间的电力低谷时段（23：00-06：00），用7台3516KW主机（蓄冷时使用6台，1台备用）边蓄边冷8个小时。在白天运行时，蓄冷槽可满足大部分高峰、平段负荷，部分时段运行主机。80热负荷平衡图如下：60%热负荷时的运行策略：根据60热负荷平衡表，这种负荷状态下，由于全天的总负荷有所减少，所以可以减少白天的冷机开机时间。在夜间的电力低谷时段（23：00-06：00）用7台3516KW主机（蓄冷时使用6台，1台备用）

8、边蓄边冷7.13个小时。在白天，蓄冷槽可满足全部时段负荷，此时只开启放冷水泵即可。60热负荷平衡图如下：30%热负荷时的运行策略：根据30热负荷平衡表，这种负荷状态下，由于全天的总负荷有所减少，所以可以减少白天的冷机开机时间。在夜间的电力低谷时段（23：00-06：00）用7台3516KW主机边蓄边放3.57个小时。在白天，蓄冷槽可满足全部时段负荷，此时只开启放冷水泵即可。30热负荷平衡图如下：l 候机楼、机场酒店（100天）各负荷日负荷平衡设计日（100%负荷）时的运行策略：根据设计日的热负荷平衡表，在夜间的电力低谷时段（23：00-06：00）用7台3516KW主机（蓄冷时使用6台，1台备

9、用）边蓄边冷8个小时。在设计日白天运行时，蓄冷槽可满足全部高峰负荷及部分平段负荷，其他时段运行主机。蓄冷槽有效体积为18000m3，最大蓄冷量为160104KWH。100热负荷平衡图如下：80%热负荷时的运行策略：根据80热负荷平衡表，这种负荷状态下，由于全天的总负荷有所减少，所以可以减少白天的冷机开机时间。在夜间的电力低谷时段（23：00-06：00），用7台3516KW主机（蓄冷时使用6台，1台备用）边蓄边冷7.92个小时。在白天运行时，蓄冷槽可满足全部时段负荷，部分时段运行主机。80热负荷平衡图如下：60%热负荷时的运行策略：根据60热负荷平衡表，这种负荷状态下，由于全天的总负荷有所减少

10、，所以可以减少白天的冷机开机时间。在夜间的电力低谷时段（23：00-06：00）用7台3516KW主机（蓄冷时使用6台，1台备用）边蓄边冷5.94个小时。在白天，蓄冷槽可满足全部时段负荷，此时只开启放冷水泵即可。60热负荷平衡图如下：30%热负荷时的运行策略：根据40热负荷平衡表，这种负荷状态下，由于全天的总负荷有所减少，所以可以减少白天的冷机开机时间。在夜间的电力低谷时段（23：00-06：00）用7台3516KW主机边蓄边放2.97个小时。在白天，蓄冷槽可满足全部时段负荷，此时只开启放冷水泵即可。30热负荷平衡图如下：3、蓄冷设备选型1、 蓄冷机组：制冷量为3516KW主机7台，利用原有A

11、、B候机楼主机，无需改为双工况主机。2、 蓄冷槽：蓄冷槽的有效体积为18000m3,需要用6台主机蓄冷8个小时，一边蓄冷一边放冷，蓄冷量为160104KWH。蓄水槽采用分层式蓄冷技术，内部设计有上下布水器。蓄冷温度：蓄冷槽的最低蓄冷温度设计为4.5。蓄冷温差：可以计算出夏季冷水的最大蓄冷温差T=13-4.5=8.53、 控制系统：由软硬件组成。硬件采用国外名牌产品，软件是我公司选用具有独立知识产权的蓄能空调优化控制系统，该系统包括优化系统、现场控制器和各种前端传感器、执行机构等组成。优化中心工作终端互联网优化工作站现场总线PLC控制器变频器温度传感器远程IO流量计仪表蓄冷槽温度采集现场设备优化

12、系统 蓄能空调优化控制系统示意图根据以上技术方案，设备选型如下：序号名称型号厂家规格功率数量（KW）1A、B候机楼制冷（蓄冷）主机(RT)约克、麦克维尔1000 620.572信息大厦制冷主机(RT)约克650407 33A、B候机楼冷却塔马利900m3/h3334信息大厦冷却塔马利500m3/h18.535A、B候机楼冷却水泵PACO900m3/h，32m11096信息大厦冷却水泵PACO590m3/h,28.5m7547A、B候机楼循环水泵PACO700m3/h，40m11098信息大厦循环水泵PACO430m3/h，32m5549机场酒店循环水泵PACO430m3/h，33m55210蓄

13、冷水泵凯泉712m3/h，55m160 411A、B候机楼放冷水泵凯泉330m3/h，18m30 512信息大厦放冷水泵凯泉240m3/h，30m37313机场酒店放冷水泵凯泉130m3/h，35m22314蓄冷槽（含保温防腐布水和槽体）佩尔优18000m30.0 115自控系统佩尔优0.0 1三、改造效果及分析（ 经济分析）1、空调运行费用计算通过模拟分析蓄冷系统的运行，并参考2011年实际总运行电量，经计算可得出蓄冷空调系统和常规空调系统的运行电费。空调供冷期按每年330天(信息大厦为230天)来计算。运行电费汇总如下：常规与蓄冷运行电量比较表常规与蓄冷运行费用比较表常规蓄冷常规蓄冷高峰段

14、5939085 1373983 高峰段51313691273714平峰段6716964 2330668 平峰段58034571587572谷段781837 10263636 谷段6755072632157合计13437885 13968288 合计116103335493443节省费用6116890节省用电-530403削峰4565101削平4386295填谷-94817992.空调运行电量统计 电 量 汇 总 常 规 采用的负荷系数100%负荷80%负荷60%负荷30%负荷合计:Kw候机楼开启天数906012060330信息大厦开启天数65458040230机场酒店906012060330

15、候机楼峰电量169132492897413873403651994372837信息楼峰电量32638118723027358573185860381 机场酒店峰电量24006813953023802888241705867候机楼平电量1945161106190516540734380045099144信息楼平电量28115916541724210667710756392机场酒店平电量291832170011290934108651861428候机楼谷电量111003640998390527098286104信息楼谷电量00000机场酒店谷电量15712095291171670716524957

16、32合 计（kWh）504404828124564341641123974013437885 蓄 冷 候机楼、信息大厦、机场酒店蓄冷采用的负荷系数100%负荷80%负荷60%负荷30%负荷合计:Kw候机楼开启天数906012060330信息大厦开启天数65458040230机场酒店906012060330 候机楼峰电量25857015186022866068010707100信息楼峰电量3308281110145444016332512614 机场酒店峰电量43764288425596825696154270候机楼平电量1069959306123288480850201749581信息楼平电量

17、212485911504899616332368963机场酒店平电量60192401287682434980212124候机楼谷电量32918582189838369585592874110106292信息楼谷电量00000机场酒店谷电量44550288425596827984157344合 计（kWh）531220529477964505191120309513968288水蓄冷系统年运行节约电费：611.7万元，效益非常显著。本项目为采用合同能源管理模式进行改造，所有设备及管道均有佩尔优投资，通过节约电费分成的模式回收投资，对客户没有任何风险。节省电费的计算方法 实付电费=改造前电价（低谷

18、电量+平段电量+高峰电量）应付电费=高峰电价高峰电量+平段电价平段电量+低谷电价低谷电量当月节省电费=应付电费-实付电费。当月所节省电费当月清算当月支付，机场方在每月供电部门核算完成甲方当月电费后一个月内支付给佩尔优。四、改造的推广价值随着我国经济的持续发展，在城镇地区空调用电需求和所占电网供电比例越来越大，并成为季节性冲击电网负荷供需平衡的主要因素。由于空调负荷在一天中的用电高峰和用电低谷与电网的用电高峰和用电低谷相重合，这就加大了电网负荷的峰谷差。而电力生产企业为平衡季节性和昼夜间负荷的这种双重波动而投资建设的电厂，在经济上是低效益的。为鼓励调峰用电，充分利用现有的电力资源，深圳市提出了一系列的鼓励措施，如推行峰谷分时电价政策，分时电价表如下：峰谷分时电价表深圳市用电电