4.2.3 区域集中供冷在线视频

目前呢还有很多南方的城市在推动集中供冷

有一个认识是认为

集中供热是个好办法

那么集中供冷是不是

也是一个节能的好办法呢

我可以给大家看一看

区域集中供冷在我国

现在应用中存在的问题

我这里列出了三个项目

C-1是一个非常庞大的项目

占地面积呢有1800万平米

它的冷冻管的水长

总共能达到120公里

那么它的容积率却非常低

只有0.28

那么还有两个项目是商用建筑的项目

C2 C3当然这两个项目的规模

要比第一个要小多了

但是他们都有一个共同的特点

就是供冷这个区域的容积率比较小

都没有超过1的

那我们再看看这个地区

它所用的电价是多少

而制造冷量出来之后

卖的这个冷价又是多少

我们可以看到C1这个项目

它的电价有两档

一档是6毛1

它的冷价是7毛8

然后另外一档

它的电价是一块零二

它的冷价是九毛四

我们看到这个黄色框子上的字

就是它的比例

我们可以看到

这个比例算是最大的呢

是项目二

它的比例是1.32

最低的是项目一只有0.78

这个电价和冷价之比

实际上反映了一个系统的COP的情况

相当于就是这个集中供冷系统的综合COP

从这里这个数字我们可以看到

这个系统COP它的当量电力能效比

比分体机还要低

因为分体机它的COP范围

还是在2.6到3.4之间

哪怕是最差的分体机

也比他们高多了

由于这几个地区

它的供冷费用太高

很多用户都拒绝使用

而安装了自己的分体机

或者自己楼宇的独立冷源

实际上这是一批失败的项目

但是在其他的国家

我们可以找到一些被公认是成功的项目

在这里头我给大家展示两个成功的

日本商业建筑群的区域供热供冷项目

它不是单纯供冷

而是有供热又有供冷

从这里我们可以看到

这两个项目都是高密度的建筑群

最大的一个是东京新宿这个

它的容积率达到9.7

建筑面积220万平米

那么东京晴海这个呢

它的建筑面积只有43.5万平米

但是呢它的容积率达到了7.1

与我们前面所展示的项目相比

它的容积率太高了

但是它的建筑面积却很小

即便拿东京新宿这个项目来说

它的最大的管长也只有4公里

那么这两个项目

一个燃气做动力源

就是东京新宿这个

而东京晴海这个

是用的电力做动力源

那么这两个项目都被公认为是

日本分别用燃气或者用电力

做动力源的集中供热供冷项目中

效率最高的之一

那么我们就拿这两个最优秀的项目

它的实际的数据

跟我们中国北京 上海

普通的建筑的数据进行比较看一看

那么上海跟东京气侯条件是非常接近的

我们首先看一看不同的项目

它的实际耗冷量的调查值

那我们可以看到新宿这个项目

它的夏季的总的耗冷量

单位面积的耗冷量

要显著高于上海地区的

商用建筑楼宇的全年的耗冷量

那我们再看当量电力的COP

也就是它的能效比

左面这一栏是单纯制热的

右面这一栏是指的是单纯制冷的

我们也可以看到拿制冷的COP来进行比较

我们就可以发现日本晴海用电力驱动的这个

它的COP值与北京一个普通

商用写字楼的COP是差不多的

并没有高出很多

只是高了一点点

而用燃气做动力的这个集中供冷系统

它的供冷COP却是很低的

只有二点几

那么日本晴海这个项目

在日本获得了很高的学会的奖励

认为它是一个非常节能的项目

但是即便这个做了很多措施的节能项目

跟一般写字楼的单独冷源

这样的系统相比呢

它并没有明显的优势

那这又是为什么呢

其实根本的原因就是

区域集中供冷的系统

是比分散式的冷源的系统能耗要高的

它的能耗高的原因有这么几条

第一条是长距离输送会导致能量损耗

这个损耗量据我所知

在东京新宿这个项目损失了10%

而迪拜的这个项目损失了15%到20%

这个损失有两个来源

第一个是它的长管道

几公里长的这个管道

它的管壁有冷损失

第二个是由于长距离输送

所以需要的水泵的扬程也就很高

或者说水泵的能耗就很高

而水泵的这些能耗

最后都跑到哪里去了呢

都跑到了水系统里面去了

那么变成了热量

它的效果就是把这些冷水给加热了

因此东京新宿的这个项目中的10%的冷损失

其中有2%是管道散热损失

另外有8%是水泵的能耗 放到了水里了

提高了这些冷冻水的温度

所以有8%是因为冷冻泵加热了水了

另外一个问题就是在非满负荷的这样的期间

这个系统的效率是非常低的

比如说在这个商务区

白天都是有大量的写字楼

但是到了晚上只有少数的建筑还在开

比如说酒店

它还是有能量需求的

但是这个大型的集中冷站

和这个大型的管网却不能停

那么有大型的管网的水一直要在流动

来保证这些建筑物的不时之需

另外在非常低负荷的时候

这个大型冷水机组

它的效率是会下降的

那么可能有朋友会认为

那为什么集中供热

一直被认为是一个节能的措施

而你说这个集中供冷就不节能了呢

那我现在做一下总结

我们列出两栏它的优缺点

一个是集中供热

另一个是集中供冷

首先第一条是集中供热系统

它的集中大型燃煤锅炉的效率

是明显要高于小型的锅炉的

而且它的排污控制的水平也高

但是巨型的冷冻机的效率

并不比一般我们楼宇里用的

大型冷冻机的效率高

他们的COP都是一样的

几万冷吨的和几千冷吨的冷冻机

它的效率到目前为止没有区别

那么集中供热系统我们传统上

是供水温度130度 回水温度是60度

这个温差就有70度了

所以它需求的这个流量就比较小

但是对于集中供冷系统来说

它的供水温度往往是5度

回水温度最高能到15度

这样供回水的温差

最大只能拉到10度

与供热系统相比

它只有七分之一

也就是说在同样能量的情况下

集中供冷系统它所需要的流量

要比集中供热系统大七倍

那么集中供热一般是在

北方寒冷地区和严寒地区的

这些地区在冬天是需要连续供热的

所以它有一个连续供热需求的稳定的负荷

而对于我们需要供冷的建筑来讲

一般是不需要连续供冷的

所以它的负荷是间歇变化的

那么集中供热系统

它可以充分利用电场的排热

所以我们叫做热电联产

而集中供冷很难获得这些廉价的自然冷源

我们所看到的绝大部分都是靠巨型

或者大型制冷机来制冷的

最后就是这个水泵的问题了

刚才谈到集中供冷系统的水泵

会把水加热

但是集中供热系统的水泵

也会加热水

但是那个确实是一个正效应

不是负面的

既然集中供冷系统有这样多的毛病

但为什么世界上却还有很多集中供热供冷项目

是带有集中供冷的

而且呢也有一些是专门的集中供冷系统呢

其实呢这些项目多数并不是为了节能

第一个要务就是要节地

尤其是寸土寸金的地方

高密度的建筑区

你可以看到东京的两个项目

它的容积率有多高

这样的容积率在中国都很难找

第二个他们是要希望节省专业人员的人工费

由于在很多发达国家

他们对这个楼宇的设备系统

冷热源系统的管理

他是要专门的专业技术人员

他们的人工费都很高

如果把这些设备集中在一起进行管理的话

那么他这些需要聘请的

专业人员的人数就要大大下降

这样可以节省人工费

那么第三很可能是节省淡水资源

我看过不少的项目是建于海边或者河边

尤其是建于海边做海水冷却的项目

比如说在香港

比如说在日本的名古屋机场

都有这样的项目

那么它就要做这个集中了

因为他这个冷站需要靠海近

他这个目的是为了节省冷却塔中的淡水资源

那么第四个

只有这个是真正用来节能的

就是说当地有深层海水

或者深层湖水 是温度非常低的

可以用来直接供冷

那么原因是有集中的自然冷源

前面我也谈到了有很多项目

他是为了节地节人工费

或者是节淡水

那么我们还可以看看

容积率的作用

现在我给大家展示的是一个

在日本东京新宿区的

这个集中供冷项目

集中供冷供热项目

以及在我展示过的某大学城的集中供冷项目

可以看到这两个项目的容积率有天壤之别

那么他们的系统的能效比

就有着巨大的区别了

也许你们走出国门的话

可以接触到一些项目

你会发现美国的一些能源公司

在海湾国家去大力的推行集中供冷

它的理由就是节能

果然是这样的吗

我们右边的这些图

我们可以看到在多哈 迪拜

这些海湾国家的城市

他们的建筑目前为止是非常分散的

但是呢一些美国的能源公司

在这里建立了集中的供冷系统

那么集中供冷系统它的冷源

一是用风冷冷水机组

尽管这些国家户外的夏季温度非常高

甚至达到40度以上

但是呢这些搞集中供冷系统的公司

却用的是风冷式的冷水机组

还有的公司采用的是

海水冷却的冷水机组

那么我们比一下

这个比较合理这个

海水冷却的冷水机组的项目它的COP是多少

来跟东京晴海这个

也是用水冷却的这个项目他们的COP是多少

我们可以看到东京晴海的这个COP是3.13

而迪拜的这个海水冷却的项目实测的COP是2.5

要远远低于东京晴海的这个项目

为什么呢

我的观点是认为他这个地方容积率要低的多

又是长管线输送导致了很大的损失