高温水蓄冷中央空调技术

高温水蓄冷中央空调技术

2019-11-01 17:42:18 27

高温水蓄冷中央空调技术

一、项目简介

1、项目技术状况分析

目前市场上采用的蓄冷空调技术是以冰蓄冷空调为主,当然,还有老传统的水蓄冷,以及复合优态盐(PCM)相变蓄冷等。冰蓄冷的优点在于其单位容积蓄冷量大,按蓄冰率50%计算约200千焦耳/公升(包括水的显热),性能稳定,以及原料水廉价等。但它也有很多缺点,例如,冰点低,结冰初始时有2~5℃的过冷度,使制冷机在充冷结冰时蒸发温度低于供空调冷水时510℃,即蒸发温度要降低至-3—-10℃。这就导致充冷时制冷效率降低约30%,并使得原来与水进行热交换的蒸发器不在适用。于是,根据结冰熔冰方式的不同,产生了种种冰蓄冷空调方式,或是把蒸发器改为盘管蓄冰器,或是增加了以乙二醇防冻液为中间载冷剂的隔离热交换器等,使制冷与空调供冷的装置复杂、操作控制难度增加。这使得蓄冰装置的成本价大幅升高,若要日蓄冷30%负荷,蓄冷装置的费用与30%负荷的主机价格相当。另外,很大的缺点是原中央空调冷水机组无法使用,使冰蓄冷市场份额减小。水蓄冷虽然有价廉、性能稳定、传热性能好、蒸发器供冷系统无需更换等优点,但传统的水蓄冷空调,有效水蓄冷量受空调回水温度12℃、供水温度5℃的限制,另外给水充冷时又受0℃冰点和传热温差的限制,一般只有从2℃到10℃之间的水的显热可用于向空调机供冷,单位容积蓄冷量只有38千焦耳/公升,仅为冰蓄冷的1/6,所以也不太采用。目前PCM蓄冷装置的单位容积的有效蓄冷量也只约130千焦耳/公升,且性能不稳,易老化,价格贵,所以也不太采用。

2、技术可行性

本技术已通过国家专利局的严格审查,授予发明专利。理论上已作了深入的探讨,培养出一名博士,博士论文被评为优。在实验室已取得完全成功,实验用的是风冷式制冷机,压缩机功率约2.3Kw,在环境温度35℃时冷凝温度约46℃,蒸发温度约23℃,其制冷功率为4.85Kw。当采用过冷后,新系统增加制冷量约30%。蓄冷水经过冷器后温度从2℃升至38℃。

3、新技术特点

该技术依据授权的国家发明专利“一种采用逆流式过冷器的空调用制冷/热蓄冷/热系统”(专利号ZL961212217)而开发的产品,它不改动空调器的现有冷凝器和蒸发器,但需在制冷循环回路增添一个逆流式过冷器,它可以把高于空调机回水温度12℃以上至低于冷凝温度几度的蓄冷水的显热,用于供给5℃冷水的冷量。例如,冷凝温度为46℃,蓄冷水初始温度为2℃,则本技术可把2℃至38℃的水的显热转移给空调用的5℃冷水,其单位容积有效蓄冷量高达150千焦耳/立升,约为冰蓄冷的3/4。这是一项重要技术突破,它克服了传统水蓄冷的缺点,而使它的一切优点得到发挥。本技术的单位蓄冷量的蓄冷装置成本仅约为冰蓄冷的1/5左右,而充冷时制冷机效率要比冰蓄冷的系统高40%,且可根据需求方便地调节增加的制冷量。

二、市场分析

蓄冷空调技术是电网削峰填谷的好方案,它对于缓解局部时间用电紧张,提高发电机组和电网效率,节省用户电费和增容费,增加厂家商机都有好处。即使在供电充裕的美国、日本都大力推广蓄冷空调技术。近年我国也十分重视,国家计委、经委和电力部等联手推广这一技术,并有具体的目标。目前已有许多成功的范例。随着建筑业的发展和人们生活水平的提高,蓄冷空调技术一定前景广阔。

三、经济效益

用户:采用高温水蓄冷空调系统,其投资成本可比最大热负荷设计节约电力增容费30%40%,制冷机组费节约10%(本来制冷机组费也是节约30%40%,但增添了过冷器的制冷机组要增费25%左右),增加水蓄冷装置约主机的20%。所以,用户是净节省电力增容费约25%。用户的运行电费有30%为夜间低谷电价,而省去了这部分的高峰电价,峰谷电价差约0.5元,相当于标准时的电价了,这是一笔可观的节省。一组压缩机功率200Kw制冷机组,年工作四个,日工作15小时,可节约电费5万多元。

厂家:因为这是节能产品,将会受到市场欢迎,销售值将增大,厂家可以获得很好的效益。产品成本:主机基本不变,仅增加一个逆流式过冷器和一些辅助设备,估计总造价约增加10%,因是专利产品厂家可再加价10%销售。

设计部门:因为高温水蓄冷空调系统与原空调冷水机组系统差别不大,设计技术容易掌握,调试技术简单,容易被接受。因为客户采用该方案有很大收益,自然设计者、厂家都从中分取点利益也不为过

电力部门:电力部门虽然从峰谷电价差上让客户获得了一些实费,但比起电力部门采取其它的调峰方法相比还是有很大收益的,例如,扬水蓄能电站调峰电的成本就要超过1元。

四、技术服务内容

提供专利技术实施许可,需交入门费20万元;协助厂家设计样机,提供最佳设计参数,以及相关技术指导。

五、合作方式

技术转让或合作开发,具体事宜面议。

 


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