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全球顶级规模的集中供冷系统,看深圳前海区域集中供冷

作者:中国储能网新闻中心 来源:环球表计 发布时间:2019-07-26 浏览:
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中国储能网讯:区域供冷系统是为了满足某一特定区域多个建筑物的空调冷源要求,利用集中设置的大型供冷站制备冷水,通过管网向供冷区域内单体建筑供冷,替代传统的分散式空调系统的供冷方式。这种供冷方式不仅提高了空调系统的效率,同时实现了能源的梯级利用,进而降低了环境污染,改善了系统的热经济性。

区域供冷系统至少具备七大优点:

01

减少建设初投资

据分析,与单体建筑独立配置中央空调系统相比,采用区域供冷系统可减少制冷机组总装机容量约20%-30%,变配电系统初投资和制冷机房、变配电房的面积也会相应减少。综合来看,冷水管网、部分水泵的投资以及管网冷损失虽然有所增加,但整个空调系统的初投资将减少。此外,从系统外部来说,还能够减少区域内电力设施建设投资。

02

提高能源利用率

根据《公共建筑节能设计规范》对冷水机能效的强制性规定,中小型水冷式冷水机组的能效比为4.1-4.5,区域供冷系统的冷水机组能效比普遍在5.5以上。采用区域供冷系统,可以集中选用大型高效的设备、先进的节能控制技术及调节方法,有效避免不同建筑单体采用中小型空调设备带来的利用效率低下、质量参差不齐的先天缺陷。日本30多年区域供冷运营的实践经验显示,区域供冷系统比各单体建筑单独配置中央空调节能约12.2%。

03

提高空调系统对电力和空调负荷管理效率

区域供冷系统提升了控制调节的自动化、现代化水平,并有助于打造精、专、少的管理队伍。

04

减少日常运营费用

设备效率提高、数量减少以及管理人员素质提高、数量减少为减少日常管理和维修费用打下了基础。

05

提高空调系统的安全性和有效性

由于集约化建设,可以充分提高制冷设备在容量、数量上的安全性及系统内设备之间的备用性。由于采用了冰蓄冷系统,在供电受影响时仍可通过融冰持续向高可靠性用户供冷。

06

美化城市环境

中央空调系统的冷却塔减少并集中建设,避免了各个单体建筑分散设置冷却塔,且避免了相应的空调设备产生噪声、飘水、局部热岛效应等——此类设备既影响建筑美观,还构成安全隐患。

07

提高生活质量

采用区域供冷系统后,无论一般居民还是楼宇物业管理人员、行政事业单位的后勤管理人员,都将从安装、管理、维修等繁重的工作中解脱出来,并能得到安全、可靠、稳定、优质的冷源。

基于深圳前海城市建设密度高的特点,前海规划建设了区域集中供冷系统。根据规划,前海合作区将建设10个冷站、90公里市政供冷管网,总供冷规模达40万冷吨,供冷服务覆盖桂湾、前湾和妈湾三个片区,总供冷建筑面积达到1900万平方米,是目前规划中世界最大的区域集中供冷系统。

01

【规划与协调】

据悉,前海在全国率先提出区域集中供冷是公用事业,将区域集中供冷纳入市政公共设施,开展《前海深港现代服务业合作区区域集中供冷管理办法》及《前海深港现代服务业合作区区域集中供冷监管细则》的研究,明确区域集中供冷的项目相关方职责、投资建设维护管理界面、运营管理评价考核、规划与建设、供冷范围及收费监管等六大界面,确保区域集中供冷的规范化运营和可持续发展。

此外,为保证规划的落地,前海将区域集中供冷规划与土地出让计划有机结合,结合前海新城建设进度,分阶段实施。新城的发展规划与土地利用规划的协调,为区域集中供冷规划的落地奠下重要基础,为区域集中供冷的冷站选址和管网路由预留了宝贵的空间,为规划的落地奠定了重要技术基础,同时确保了前海城市新中心建设的有序发展。

结合前海合作区的实际情况,在兼顾用户利益与区域供冷系统运营商合理利润的前提下,通过公开招标,委托第三方机构,前海开展《前海深港合作区区域集中供冷项目收费方案》研究,创新性地设立菜单式收费方案,弹性化满足客户个性化需求,体现前海以客户为本的服务理念。

02

【顶层规划,集约用地】

据了解,作为前海区域集中供冷系统开工建设并投入运营的第一个供冷站的二单元冷站,目前已经竣工并向用户供冷。冷站附建于卓越前海项目的地下2层至地下4层,总建筑面积13300平方米,采用冰蓄冷技术,总蓄冷量14.68万冷吨时,最大供冷能力4.68万冷吨,供冷范围覆盖桂湾片区20余栋建筑,服务建筑面积可达213万平方米。冷站冷却塔采用超静音风机外加消声降噪设备,噪声控制严格执行区域噪声排放标准。

二单元冷站最大的管道直径约为1.2米,分为四个主外网,桂湾片区20余栋建筑的分支全部挂在了这四个主外网上。所有管网均属于密闭的,管内的冷冻水是循环利用的。冷站不独立占用土地,采用设置在开发地块的建筑物地下室,或与其他公共建筑合建于公共空间地下的附建模式,实现了土地的集约利用,创国内之先,已成为多个国家级新区同类项目借鉴的标杆。

03

【能源梯级综合利用】

前海的区域供冷最大的特色是以电制冷和冰蓄冷技术为主,夜间利用电制冷机制冰存储在蓄冰池,白天进行融冰,将冷量输出,即夜间多用电,白天少用电,实现电力的移峰填谷;冰蓄冷提供低温冷水,可实现大温差供冷,增加客户端的空调形式,提升空调品质;同时可增加空调冷源形式,提升空调系统的安全性和可靠性。据现场了解,冷站采用南山污水处理厂的再生水作为冷却水系统的补充水源,在满足区域集中供冷系统可靠高效运行的同时,有助于提高水资源的循环利用率。位于妈湾片区的10号冷站,将利用妈湾发电厂的蒸汽余热作为动力代替传统的电力,提高一次能源的利用效率,实现能源的阶梯利用;未来,在妈湾片区的7号、8号、9号三个冷站,将探索海水冷却技术的应用,在利用海水对制冷系统进行冷却,避免冷却塔的使用,减少城市热岛效应和噪音排放,改善城市环境。

此外,冷站还运用了BIM技术区域供冷冷站和管网建设,利用BIM软件建立冷站三维模型,直观反映出冷站设计、施工过程中存在的重难点问题,通过碰撞检测、优化设备管线安装,提高机房空间利用率。充分利用冷站和管网建设阶段的BIM信息集成,发挥了其数据信息的价值,也拓展了BIM在冷站和管网运营阶段的应用,如三维模型真实场景漫游展示、设备设施维护管理、能效管理等。

前海的区域供冷系统采用先进的自动控制系统,通过各类监测仪表实时监控系统中各项关键参数,提高系统的安全性、稳定性。使用具有自我学习能力的智能化自动控制,使区域集中供冷系统通过积累和分析历年的运行经验数据,预测到用户的用冷需求,自动生成和优化运行策略,实现需求与生产、输送的精确匹配,提高系统的运行能效。

前海的区域供冷系统还使用了超静音技术,冷却塔源头采用国际先进的超静音横流塔,进一步提升配置,采用量身定制的大叶片、低转速、大风量的全进口超静音风扇,标准点噪音仅53DB(A),远低于常规冷却塔。冷却塔末端采用性能优越的消声降噪装置,针对厂界和声环境敏感点,噪音排放严格执行《声环境质量标准》(GB3096-2008)和《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB12348-2008)的双达标要求。

04

【低碳节能的环境效应】

建设区域集中供冷系统,是前海城市新中心空调解决方案的最优选择,与常规中央空调相比,区域供冷节能率可达12%左右,每年可节约1.3亿度电,相当于减少使用约1.6万吨标准煤,减少约13万吨二氧化碳排放量,相当于5000亩森林的碳汇能力,践行了前海节能环保、低碳生态的建设理念。

前海区域供冷的冰蓄冷实现电力的移峰填谷,可削减电力峰值负荷约12万千瓦,削峰填谷能力使区域内可少建一座220千伏的变电站。区域集中供冷在为用户节省空调初投资的同时,让用户建筑屋面不再设置冷却塔,既消除了冷却塔热岛效应的困扰,更让屋面变得更加亮丽;区域集中供冷为用户节省约90%的空调机房面积和运维事务,让用户在舒适的环境中更专注于自己的主营业务。

作为全球顶级规模的集中供冷系统,前海区域集中供冷的建设具有标杆式意义,前海能源公司开展《前海合作区区域集中技术导则前海合作区区域集中技术规程》研究和编制,制定空调冷源系统与末端系统的技术衔接的统一标准,保障从冷源到末端系统的稳定、高效运行,更充分发挥集中供冷的优势,将为全国乃至全球区域集中供冷的建设及发展提供宝贵的经验,有力地促进区域集中供冷的健康、有序发展。

关键字:供冷系统

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