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全球頂級規模的集中供冷系統,看深圳前海區域集中供冷

作者:中國儲能網新聞中心 來源:環球表計 發布時間:2019-07-26 瀏覽:
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中國儲能網訊:區域供冷系統是為了滿足某一特定區域多個建筑物的空調冷源要求,利用集中設置的大型供冷站制備冷水,通過管網向供冷區域內單體建筑供冷,替代傳統的分散式空調系統的供冷方式。這種供冷方式不僅提高了空調系統的效率,同時實現了能源的梯級利用,進而降低了環境污染,改善了系統的熱經濟性。

區域供冷系統至少具備七大優點:

01

減少建設初投資

據分析,與單體建筑獨立配置中央空調系統相比,采用區域供冷系統可減少制冷機組總裝機容量約20%-30%,變配電系統初投資和制冷機房、變配電房的面積也會相應減少。綜合來看,冷水管網、部分水泵的投資以及管網冷損失雖然有所增加,但整個空調系統的初投資將減少。此外,從系統外部來說,還能夠減少區域內電力設施建設投資。

02

提高能源利用率

根據《公共建筑節能設計規范》對冷水機能效的強制性規定,中小型水冷式冷水機組的能效比為4.1-4.5,區域供冷系統的冷水機組能效比普遍在5.5以上。采用區域供冷系統,可以集中選用大型高效的設備、先進的節能控制技術及調節方法,有效避免不同建筑單體采用中小型空調設備帶來的利用效率低下、質量參差不齊的先天缺陷。日本30多年區域供冷運營的實踐經驗顯示,區域供冷系統比各單體建筑單獨配置中央空調節能約12.2%。

03

提高空調系統對電力和空調負荷管理效率

區域供冷系統提升了控制調節的自動化、現代化水平,并有助于打造精、專、少的管理隊伍。

04

減少日常運營費用

設備效率提高、數量減少以及管理人員素質提高、數量減少為減少日常管理和維修費用打下了基礎。

05

提高空調系統的安全性和有效性

由于集約化建設,可以充分提高制冷設備在容量、數量上的安全性及系統內設備之間的備用性。由于采用了冰蓄冷系統,在供電受影響時仍可通過融冰持續向高可靠性用戶供冷。

06

美化城市環境

中央空調系統的冷卻塔減少并集中建設,避免了各個單體建筑分散設置冷卻塔,且避免了相應的空調設備產生噪聲、飄水、局部熱島效應等——此類設備既影響建筑美觀,還構成安全隱患。

07

提高生活質量

采用區域供冷系統后,無論一般居民還是樓宇物業管理人員、行政事業單位的后勤管理人員,都將從安裝、管理、維修等繁重的工作中解脫出來,并能得到安全、可靠、穩定、優質的冷源。

基于深圳前海城市建設密度高的特點,前海規劃建設了區域集中供冷系統。根據規劃,前海合作區將建設10個冷站、90公里市政供冷管網,總供冷規模達40萬冷噸,供冷服務覆蓋桂灣、前灣和媽灣三個片區,總供冷建筑面積達到1900萬平方米,是目前規劃中世界最大的區域集中供冷系統。

01

【規劃與協調】

據悉,前海在全國率先提出區域集中供冷是公用事業,將區域集中供冷納入市政公共設施,開展《前海深港現代服務業合作區區域集中供冷管理辦法》及《前海深港現代服務業合作區區域集中供冷監管細則》的研究,明確區域集中供冷的項目相關方職責、投資建設維護管理界面、運營管理評價考核、規劃與建設、供冷范圍及收費監管等六大界面,確保區域集中供冷的規范化運營和可持續發展。

此外,為保證規劃的落地,前海將區域集中供冷規劃與土地出讓計劃有機結合,結合前海新城建設進度,分階段實施。新城的發展規劃與土地利用規劃的協調,為區域集中供冷規劃的落地奠下重要基礎,為區域集中供冷的冷站選址和管網路由預留了寶貴的空間,為規劃的落地奠定了重要技術基礎,同時確保了前海城市新中心建設的有序發展。

結合前海合作區的實際情況,在兼顧用戶利益與區域供冷系統運營商合理利潤的前提下,通過公開招標,委托第三方機構,前海開展《前海深港合作區區域集中供冷項目收費方案》研究,創新性地設立菜單式收費方案,彈性化滿足客戶個性化需求,體現前海以客戶為本的服務理念。

02

【頂層規劃,集約用地】

據了解,作為前海區域集中供冷系統開工建設并投入運營的第一個供冷站的二單元冷站,目前已經竣工并向用戶供冷。冷站附建于卓越前海項目的地下2層至地下4層,總建筑面積13300平方米,采用冰蓄冷技術,總蓄冷量14.68萬冷噸時,最大供冷能力4.68萬冷噸,供冷范圍覆蓋桂灣片區20余棟建筑,服務建筑面積可達213萬平方米。冷站冷卻塔采用超靜音風機外加消聲降噪設備,噪聲控制嚴格執行區域噪聲排放標準。

二單元冷站最大的管道直徑約為1.2米,分為四個主外網,桂灣片區20余棟建筑的分支全部掛在了這四個主外網上。所有管網均屬于密閉的,管內的冷凍水是循環利用的。冷站不獨立占用土地,采用設置在開發地塊的建筑物地下室,或與其他公共建筑合建于公共空間地下的附建模式,實現了土地的集約利用,創國內之先,已成為多個國家級新區同類項目借鑒的標桿。

03

【能源梯級綜合利用】

前海的區域供冷最大的特色是以電制冷和冰蓄冷技術為主,夜間利用電制冷機制冰存儲在蓄冰池,白天進行融冰,將冷量輸出,即夜間多用電,白天少用電,實現電力的移峰填谷;冰蓄冷提供低溫冷水,可實現大溫差供冷,增加客戶端的空調形式,提升空調品質;同時可增加空調冷源形式,提升空調系統的安全性和可靠性。據現場了解,冷站采用南山污水處理廠的再生水作為冷卻水系統的補充水源,在滿足區域集中供冷系統可靠高效運行的同時,有助于提高水資源的循環利用率。位于媽灣片區的10號冷站,將利用媽灣發電廠的蒸汽余熱作為動力代替傳統的電力,提高一次能源的利用效率,實現能源的階梯利用;未來,在媽灣片區的7號、8號、9號三個冷站,將探索海水冷卻技術的應用,在利用海水對制冷系統進行冷卻,避免冷卻塔的使用,減少城市熱島效應和噪音排放,改善城市環境。

此外,冷站還運用了BIM技術區域供冷冷站和管網建設,利用BIM軟件建立冷站三維模型,直觀反映出冷站設計、施工過程中存在的重難點問題,通過碰撞檢測、優化設備管線安裝,提高機房空間利用率。充分利用冷站和管網建設階段的BIM信息集成,發揮了其數據信息的價值,也拓展了BIM在冷站和管網運營階段的應用,如三維模型真實場景漫游展示、設備設施維護管理、能效管理等。

前海的區域供冷系統采用先進的自動控制系統,通過各類監測儀表實時監控系統中各項關鍵參數,提高系統的安全性、穩定性。使用具有自我學習能力的智能化自動控制,使區域集中供冷系統通過積累和分析歷年的運行經驗數據,預測到用戶的用冷需求,自動生成和優化運行策略,實現需求與生產、輸送的精確匹配,提高系統的運行能效。

前海的區域供冷系統還使用了超靜音技術,冷卻塔源頭采用國際先進的超靜音橫流塔,進一步提升配置,采用量身定制的大葉片、低轉速、大風量的全進口超靜音風扇,標準點噪音僅53DB(A),遠低于常規冷卻塔。冷卻塔末端采用性能優越的消聲降噪裝置,針對廠界和聲環境敏感點,噪音排放嚴格執行《聲環境質量標準》(GB3096-2008)和《工業企業廠界環境噪聲排放標準》(GB12348-2008)的雙達標要求。

04

【低碳節能的環境效應】

建設區域集中供冷系統,是前海城市新中心空調解決方案的最優選擇,與常規中央空調相比,區域供冷節能率可達12%左右,每年可節約1.3億度電,相當于減少使用約1.6萬噸標準煤,減少約13萬噸二氧化碳排放量,相當于5000畝森林的碳匯能力,踐行了前海節能環保、低碳生態的建設理念。

前海區域供冷的冰蓄冷實現電力的移峰填谷,可削減電力峰值負荷約12萬千瓦,削峰填谷能力使區域內可少建一座220千伏的變電站。區域集中供冷在為用戶節省空調初投資的同時,讓用戶建筑屋面不再設置冷卻塔,既消除了冷卻塔熱島效應的困擾,更讓屋面變得更加亮麗;區域集中供冷為用戶節省約90%的空調機房面積和運維事務,讓用戶在舒適的環境中更專注于自己的主營業務。

作為全球頂級規模的集中供冷系統,前海區域集中供冷的建設具有標桿式意義,前海能源公司開展《前海合作區區域集中技術導則前海合作區區域集中技術規程》研究和編制,制定空調冷源系統與末端系統的技術銜接的統一標準,保障從冷源到末端系統的穩定、高效運行,更充分發揮集中供冷的優勢,將為全國乃至全球區域集中供冷的建設及發展提供寶貴的經驗,有力地促進區域集中供冷的健康、有序發展。

關鍵字:供冷系統

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