水蓄能系统在工厂冷热综合利用中的案例分析

水蓄能系统在工厂冷热综合利用中的

案例分析摘要：本文简要介绍我国现阶段电力现状，相关水蓄能系统的现状及可应用场所的拓展分析。并以某机械厂为例，对工业企业进行蓄能式能源站项目建设的可行性及必要性也进行了分析。对类似项目未来的发展前景做出了具体的概述。关键词：水蓄能，工业冷热综合利用前言：随着我国经济高速发展，工业生产中工艺需求及工作人员的舒适性要求越来越高，在工业企业中，空调耗能的比重也持续走高。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，并逐渐成为季节性冲击电网负荷供需平衡的主要因素。为了加强用电需求侧管理，以缓解高峰用电紧张和低谷用电过剩的矛盾，合理运用经济手段引导电力用户移峰填谷，从1995年期，我国各地根据国家有关部委的要求，逐步推行了分时电价制度，并出台了一系列鼓励用户移峰填谷的优惠政策。这为空调蓄能技术的推广和应用建立的坚实的政策基础。在工业企业的生产中，一般都会排放大量的低品位废热，如果结合蓄能系统的特点，将此类废热收集用于空调系统、卫生热水及其它用热点，将大大降低工业企业的生产运行成本，为企业的持续高效发展做出贡献。一、空调蓄能现状及可应用场所的拓展分析我国从20世纪90年代初，开始建造蓄能中央空调系统，发展至今，已经建设了大量的水蓄冷系统、冰蓄冷系统、高温水蓄热系统、熔盐蓄热系统、固态蓄热系统等多种蓄能系统。其中，以水为介质的蓄能系统以其运行高效、建设简单等特点，逐渐成为蓄能系统的主要发展方向。并且，随着热泵技术的逐渐成熟，以同一蓄能系统进行冷、热双蓄的项目也开始逐渐兴起。水蓄能系统也存在这占地较大的一个先天劣势，在商业项目中，推广面临的阻力更大。但在工业企业中，一般都有足够的空间场地来进行水蓄能系统的建设。并且工业企业的生产过程中，一般都会排放大量的低品位废热。这些废热供应的数量及时段并不稳定，常规情况下，无法作为空调等需要持续供热系统的可靠热源，只能再消耗能源降温后排放。而双回路蓄能系统可以做到边蓄边供，非常适合这种分时段的收集热量、并持续稳定供应热量的场所。故将蓄能系统与工厂冷热综合利用结合起来，回收工业企业低品位余热，降低工业企业制热能耗，开源节流，是我们在工业领域节能减排研究的一个重要发展方向。二、蓄能系统在工业领域冷热综合利用中的应用分析某机械厂位于滁州市、为北亚热带湿润季风气候，四季分明，温暖湿润。工厂机加工车间为保证恒温、恒湿要求，采用中央空调进行降温及除湿，办公区、食堂及宿舍需要冷热空调保证生产、生活环境。另有空压机及铸造车间的大量余热需要冷却系统进行散热处理。2.1工厂为新建，空调及卫生热水配置及投资如下。项目总冷负荷（单位：kw）预算初投资（单位：万元）配电负荷（单位：kw）厂房700145（含配套安装）200

食堂67办公室299宿舍空调57套宿舍热水57套合计2.2常规系统存在问题:食堂67办公室299宿舍空调57套宿舍热水57套合计2.2常规系统存在问题:262万元，另增加办公宿舍区配电20万元用能大部为非低谷时段，实际运行时运行费用高昂。常规系统配电需按最大用能时段配置，白白占用大量配电份额，造成基础电费居高不下。•工厂的空压机及铸造车间有大量余热未做回收考虑，还要浪费能源进行散热处理。•冬季供暖及宿舍全年卫生热水均需另配能源进行制取。上述所有设备均为分散的单体设备，系统维护量大，维护人工及维护成本高。2.3蓄能系统具体解决方案建设一体化蓄能式能源站，夜间储存低温冷水，白天使用，充分利用低谷电。各处冷、热水供应，由能源站统一调配，增加了系统的稳定性。对空压机进行热回收，免费获得卫生热水，并可在冬季用于供热补充。结合蓄能罐，增设铸造车间的热回收系统，免费获得大量余热用于冬季供热。自带自控系统一组，大大降低后期维护成本。2.4蓄能式能源站配置及投资：项目参数数量单价万元）合计万元）蓄能水罐1卫热用，10立方122蓄能水罐2双回路，720立方110108

螺杆机（含冷却塔）制冷量：700kw24590空压机热回收由空压机售后代建236自控系统西门子PLC+上位机一组12525能源站总装含厂区总管路15050能源站小计281万元车间空气处理机、风管及新风热回收系统80万元办公区末端系统36万元热水循环系统25万元总计422万元2.5节能收益计算基础电费节省能源站大部用电均为夜间用电，日间用电极少，基本不用考虑在生产用电基础上增加用电配置。常规系统按照500kw基础用电考虑，则年节省基础电费为：500kw*40*12=24万元运行费用节省常规系统制冷费用：2099831kwh/2.5*0.95元/kwh=80万元常规系统制热费用：203883kwh/2*0.95元/kwh=10万元常规系统卫热费用：6吨*60kw*350天/90%*0.95元/kwh=13万元能源站系统制冷费用：2099831kwh/3*0.45元/kwh=31万元能源站系统制热及卫热均为厂区热回收免费获得，并减少了原有系统散热用能，故此处不做计算。2.6项目改造综合比较

增加投资（万元）160增加投资（万元）160年节能收益（万元）96增加投资回收期1.7年间接效益:增加了系统可靠性，降低了由于空调问题而造成的生产损失；•能源站还有制冷余量空间，再增加制冷区域，无需增加制冷设备；•充分利用空压机余热，进一步降低了运行成本；•能源站主要设备使用寿命不低于20年，而常规系统的分体空调及热水器使用寿命不超过10年。•充分利用低谷电，为建设绿色工厂迈出坚实一步。三、蓄能系统在工业冷热综合利用中的应用前景在空调系统中应用蓄能空调技术已成为我国今后进行电力需求侧管理、改善电力供需矛盾，建立能源节约长效机制，实现能源可持续发展战略的重要组成部分。随着国家有关峰谷电价指导性政策的不断出台，必将为蓄能系统的发展与应用创造良好的外部环境。而将蓄能系统的利用延伸至工业的余热回收机冷热综合利用领域，更能将蓄能系统的优势充分体现，一套系统多种节能共用，推广前景十分光明。结束语随着多种新技