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空调节能技术(二) 转移空调尖离峰用电回收电价差方案

 


储冰原理
 

当水结成冰时,其所储存的热量称为凝固热,此凝固热量为79KCAL/KG (1KG0℃的水结成0℃的冰)。因一般空调所使用的冰水温度最高约为摄氏15℃,也就是说:『当15℃的水冻结成0℃的冰时,合计可应用之储存热量共94KCAL/KG』。储冰空调之原理即是:『选择某段可利

用之时间(离峰及半尖峰时间),使压缩机运转,冷却冰水制冰,将压缩机的冷却能量,以冰的形态储存起来,等到必需使用冰水,而又不方便运转压缩机的时间时(尖峰时间),让冰溶化吸收冰水热量,达到冰水冷却效果,并可转移空调用电至离峰时段』。

 
 

储冰空调流程原理

 
 
 
 
传統空调系统:
 
使用冷气空调时段时,启动冰水机组及所有附属设备,此時空调电力是最高载时候,亦是电价最贵的尖峰用电时间(2.95元/每度电),系统流程如右图。 
 
 
 
       
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
储冰式空调系统:

电价最便宜之夜间离峰时段(0.525元 / 每度电),启动滷水机组及储水滷水制冰(白线流程),
夜间将冷量储存起來,使用离峰电量节省白天空调主机使用之流动电费。
 
 
 
 
由于白天使用冷气时段时,仅需启动溶冰滷水(黑线流程)即可达到空调使用目的,兼具转移白天契約电力,降低基本电費(177元/kw)的功能。


若将溶冰泵接续紧急发电机电源,白天即使停电时,仍可供应冷源。
 
 
        1.  基本电费单价,仅以夏月与非夏月基本电费之平均值标示。

         2. 流动电费单价,仅以高压供电三段式时间电价值标示。

 

 

 

 

储冰式空调系统的经济效益
 
 
  1. 转移尖峰用电:利用夜间或非尖峰时段,运转主机储冰,转移白天或尖峰时段之用电量,具有平衡电力負载之功能。
  2. 节约基本电费及新设线路補助費:例如某工厂,生产设备用电100kw,空调尖峰用电100kw,若采传统空调冰水机组,则其申请的电力契約容量100kw+100kw=200kw。若使用储冰空调,因运转时间错开,故当生产设备用电停止使用后,其电力转移供主机运转储冰,因此基本电费之契約容量仍然为100kw。
  3. 节约流动电費:利用二段式或三段式时间电价,享受电費差价措施。自81年6月1日起,尖离峰电价比扩大为1:4.25,另储冰系统之离峰电价另打七.五折计收。
  4. 降低主机容量:传统空调系统,冰水主机之容量选定都是以尖峰负荷为依据,但是实际上,尖峰负荷全年不超过六十天,主机绝大部份时间是在部份负荷下运转,在春秋季节时,负荷可能更低至50%以下,造成主机投资的浪費,採用储冰系统可拉长主机运转时数,大幅降低主机容量。例如:某空调负载每小时需求100吨,从早上8:00~17:00共9小时,全部空调负荷为100吨x9小時=900吨一時,若将主机运转时间延长为15小时,则主机能力可降为60吨(900吨一时÷15小时),因储冰机效率较低,故需选择80吨級,若同案例采用传统空调,则主机必需配置100吨級。
  5. 高运转效率:主机满载运转至储冰完成,机组完全在100%容量狀況下运转,避免卸载运转时的效率损失(传统机组当容量卸载至50%时,其耗电仍高达75%)。
  6. 具扩充功能:在完全不增加设备情況下,只要将运转时数拉长,即可增加空调能力,弹性运用自如。
  7. 低溫冰水供应:可提供低溫冰水,供冷藏、低溫除湿及制程冷卻系统使用。同时在相同室溫条件下,可減少供风量及水量,降低风車马力及水泵耗电,并可減少工程費用。
每100吨传统空调负荷,若采用储冰空调系统,保守估计每年可回收35~40万元电費(全量储冰)。