Централизованное охлаждение
Централизованное охлаждение является эквивалентом централизованного теплоснабжения . Работая по принципам, во многом схожим с централизованным отоплением, централизованное охлаждение доставляет охлажденную воду в такие здания, как офисы и фабрики. Зимой источником охлаждения часто может быть морская вода, поэтому запуск компрессоров для охлаждения обходится дешевле, чем электричество. Альтернативно, централизованное охлаждение может обеспечиваться сетью распределения тепла, которая позволяет каждому зданию в контуре использовать тепловой насос для отвода тепла в контур температуры окружающей среды. [1]
Существуют также системы централизованного теплоснабжения и охлаждения 5-го поколения (так называемые сети холодного централизованного теплоснабжения ), которые способны одновременно обеспечивать как отопление, так и охлаждение. В этих системах отходящее тепло чиллеров можно перерабатывать и использовать для отопления помещений или производства горячей воды. [2]
Приложения
[ редактировать ]Канада
[ редактировать ]В августе 2004 года Enwave Energy Corporation , районная энергетическая компания, базирующаяся в Торонто, Онтарио , Канада, начала эксплуатацию системы, которая использует воду из озера Онтарио для охлаждения зданий в центре города, включая офисные башни, конференц-центр Метро Торонто, небольшую пивоварню и телекоммуникационный центр. Этот процесс стал известен как охлаждение воды глубокого озера (DLWC). Он будет обеспечивать более 40 000 тонн (140 МВт ) охлаждения — значительно более крупная система, чем была установлена где-либо еще. Еще одной особенностью системы Enwave является то, что она интегрирована с системой питьевого водоснабжения Торонто. Для снабжения питьевой водой Торонто потребовалось новое место водозабора, которое было бы дальше от берега и глубже в озере. Это создало две проблемы для коммунального предприятия, отвечающего за снабжение города питьевой водой:
1. Капитальные затраты на перенос места водозабора.
2. Новое место будет поставлять воду, которая будет настолько холодной, что ее придется нагревать, прежде чем ее можно будет раздать.
Сотрудничество агентства централизованного холодоснабжения Enwave решило обе проблемы: Enwave оплатила расходы на перемещение водозабора, а также поставляла тепло для подогрева питьевой воды до приемлемого уровня за счет эффективного отвода тепла из обслуживаемых зданий. Контакт между питьевой водой и системой охлаждения Enwave ограничивается тепловым контактом в теплообменнике. Питьевая вода не циркулирует в системах охлаждения Enwave . [ нужна ссылка ]
Франция
[ редактировать ]«Холодная сеть Парижа » существует в городе с 1991 года. Восемь производственных мощностей (400 МВт) обеспечивают охлаждением 500 клиентов за 412 ГВтч в год. Эта сеть полностью управляется Climespace . С 2002 года еще два производственных объекта обеспечивают охлаждение, усиленное льдом, в охлаждающих центрах Опера/Гальфа; их общая холодопроизводительность составляет около 20 000 кВтч. [3] Париж также предлагает развивать свою холодную сеть в рамках своего плана по борьбе с изменением климата. [4] В рамках плана города по борьбе с изменением климата в 2006 году в сеть были интегрированы два «ледника» в охлаждающем центре Ле-Аль , общая холодопроизводительность которого составляет около 30 000 кВтч: 44 МВт поступают от холодильных машин и могут быть добавлены 13 МВт. в течение коротких периодов времени в Холодную сеть Парижа благодаря запасам льда. Enertherm, расположенный в Ла-Дефанс , имеет самый большой запас льда в Европе, мощность которого составляет 240 МВтч. [5]
У Лиона также есть холодная сеть, которой управляет компания Dalkia , купившая сеть у Продита. [6]
Финляндия
[ редактировать ]Система централизованного холодоснабжения Хельсинки использует в противном случае потерянное тепло от ТЭЦ в летнее время для работы абсорбционных холодильников для охлаждения в летнее время, что значительно снижает потребление электроэнергии. В зимнее время охлаждение достигается непосредственно за счет морской воды. По оценкам, внедрение централизованного холодоснабжения сократит потребление электроэнергии для целей охлаждения на целых 90 процентов, и прогнозируется экспоненциальный рост потребления. [7] Эту идею сейчас перенимают и в других финских городах.
Германия
[ редактировать ]В Германии, среди других проектов , в 2011 году в Мюнхене была создана быстрорастущая система, центральная часть которой находится под Карлсплац (Штахус) , черпающая воду из подземного Штадтграбенбаха. Существует сеть протяженностью 24 км, которая в настоящее время снабжает 16 крупных организаций. [8] [9] В 2011 году расчетная общая тепловая мощность всех систем централизованного холодоснабжения в Германии составила 160 мегаватт, распределенных на расстояние 90 км. [10]
Индия
[ редактировать ]Первая в Индии система централизованного холодоснабжения работает в GIFT City ( Gujarat International Finance Tec-City в Гуджарате). [11] ). В настоящее время в эксплуатации находится емкость ~10 000 TR, которую можно увеличить до 50 000 TR. [12]
Кувейт
[ редактировать ] | Этот раздел содержит контент, написанный как реклама . ( Май 2014 г. ) |
В 2012 году в Кувейте начался проект университетского города Сабах Аль-Салем с централизованным охлаждением. Он способен охлаждать нагрузку в 72 000 т.р. и имеет две центральные коммунальные станции с 36 чиллерами, 36 градирнями и 2 резервуарами ТЭС (накопления тепловой энергии). [ нужна ссылка ]
Нидерланды
[ редактировать ]В 2006 году в амстердамском районе Зюйдас была запущена система централизованного холодоснабжения, черпающая воду из реки Ньюве-Меер. [13] [14]
Катар
[ редактировать ]открылась крупнейшая в мире станция централизованного холодоснабжения 9 ноября 2010 года на Жемчужном острове . Эта установка принадлежит и управляется Qatar District Cooling Company Qatar Cool. Он способен охладить нагрузку в 130 000 тонн (450 МВт ). [15] Проект был построен компанией CAT International (входит в CAT Group). [16]
Система централизованного охлаждения города Лусаил будет поставлять охлажденную воду конечным потребителям через интегрированную сеть с подключенным охлаждением мощностью 500 000 тонн охлаждения с использованием нескольких холодильных установок, которые расположены в Марине, Вади, Западе и Севере.
Сингапур
[ редактировать ]Сингапур начал централизованное охлаждение с помощью One Raffles Quay , расположенного в заливе Марина, в мае 2006 года. [17] Установка централизованного холодоснабжения находится в ведении дочерней компании SP Group , Singapore District Cooling. [17] Вторая станция централизованного холодоснабжения была введена в эксплуатацию в мае 2010 года. [17] который будет поставлять охлажденную воду для кондиционирования зданий в этом районе через трубы, расположенные в туннеле общего обслуживания в заливе Марина. Вторая станция централизованного холодоснабжения начала работу 3 марта 2016 года. [18]
Тенгах , район планирования и город Совета по жилищному строительству и развитию (HDB), станет первым жилым районом, имеющим крупномасштабную централизованную систему охлаждения. Централизованные чиллеры, установленные на крышах некоторых квартир HDB, подают охлажденную воду непосредственно в отдельные агрегаты для использования в кондиционерах. [19]
Швеция
[ редактировать ]Использование централизованного холодоснабжения растет в Швеции, например, в Стокгольме, чья система охлаждения стоит 71 000 т.р. [20]
Швейцария
[ редактировать ]Работающая с 1985 года система Федеральной политехнической школы Лозанны сочетает в себе, в зависимости от потребностей, охлаждение и отвод тепла. Это позволяет повысить общую энергоэффективность системы мощностью 19 МВт . [21]
В 2009 году в районе ООН в Женеве была установлена система централизованного охлаждения , использующая воду из Женевского озера . В настоящее время эта система распространяется на другие районы Женевы. [22]
Объединенные Арабские Эмираты
[ редактировать ]Emirates District Cooling (Emicool) — поставщик услуг централизованного холодоснабжения и дочерняя компания Dubai Investments, штаб-квартира которой находится в инвестиционном парке Дубая. В настоящее время его холодопроизводительность составляет 355 000 тонн (TR), которая соединяет более 2200 зданий в ОАЭ . Она является членом первой Ассоциации операторов централизованного холодоснабжения Высшего энергетического совета Дубая. [23] [24] [25] [26] [27]
Компания Tabreed, штаб-квартира которой находится в столице ОАЭ Абу-Даби, в настоящее время поставляет более 1,2 миллиона тонн холодильного оборудования из своего портфолио, состоящего из 86 заводов, расположенных по всему региону. Компания, основанная в 1998 году, обеспечивает устойчивое охлаждение таких знаковых инфраструктурных проектов, как Бурдж-Халифа, Большая мечеть шейха Зайда, Лувр Абу-Даби, Кливлендская клиника, Ferrari World, The Dubai Mall, Yas Mall, штаб-квартира Aldar, Etihad Towers, Marina Mall. , Всемирный торговый центр в Абу-Даби, метро Дубая, Финансовая гавань Бахрейна и комплекс Джабаль Омар в священном городе Мекка, а также множество других отелей, больниц, жилых и коммерческих башен. В 2022 году Tabreed вышла на египетский рынок и расширила свою деятельность в Султанате Оман. [ нужна ссылка ]
В январе 2006 года PAL Technology стала одной из новых компаний по управлению проектами в ОАЭ, занимающихся диверсифицированным бизнесом в области опреснения, очистки сточных вод и систем централизованного холодоснабжения. более 400 000 тонн (1 400 МВт Запланировано ) проектов централизованного холодоснабжения. Пальма Джумейра использует централизованное охлаждение, поставляемое Palm Utilities LLC, для обеспечения кондиционирования воздуха в зданиях на стволе и полумесяце Пальмы. Система метро Дубая, открытая в 2009 году, является первой сетью общественного транспорта в мире, использующей централизованное охлаждение для снижения температуры на станциях. [28]
Соединенные Штаты
[ редактировать ]
Корнеллского университета Система охлаждения источника озера использует озеро Каюга в качестве радиатора для работы центральной системы охлажденной воды в кампусе, а также для обеспечения охлаждения школьного округа города Итака. Система работает с лета 2000 года, ее строительство обошлось в 55–60 миллионов долларов. Он охлаждает нагрузку мощностью 14 500 тонн (50 МВт ).
Холодное хранение
[ редактировать ]Если другие возобновляемые альтернативы слишком теплые летом или слишком дороги, можно рассмотреть возможность хранения в холодильнике. В крупномасштабных проектах наиболее вероятными альтернативами являются подземные хранилища и хранилища снега. В подземном хранилище зимний холод передается из воздуха и загружается в скальную породу или водоносный горизонт через одну или несколько скважин. В снегохранилище замерзшая вода (снег и/или лед) сохраняется в каком-либо хранилище (куче, яме, пещере и т. д.). Холод утилизируется путем перекачки талой воды к объекту охлаждения непосредственно в системе централизованного холодоснабжения или косвенно через теплообменник.
Теплая талая вода затем перекачивается обратно в снег, где охлаждается и смешивается с новой талой водой. Охлаждение снегом работает как единый источник холода, но его также можно использовать для пикового охлаждения, поскольку соответствующего предела охлаждения не существует. [29] [30] В Швеции есть одна установка по охлаждению снега в Сундсвалле, построенная и принадлежащая округу. Холодильная нагрузка в Сундсвалле составляет около 2000 кВт (570 тонн холода) и 1500 МВтч/год. [31]
Осушение
[ редактировать ]Особенно в субтропических регионах становится важным не только охлаждение, но и осушение воздуха. Жидкий осушитель [32] охлаждение позволяет удаленно и эффективно генерировать влагопоглощающую жидкость. Эту жидкость можно перекачивать или транспортировать на большие расстояния без потерь энергии. [33]
Преимущества
[ редактировать ]DCS потребляет на 35–20 процентов меньше электроэнергии по сравнению с традиционными системами кондиционирования воздуха с воздушным охлаждением и индивидуальными системами кондиционирования воздуха с водяным охлаждением, использующими градирни, соответственно. Благодаря высокой энергоэффективности внедрение РСУ на КТД позволит достичь расчетной годовой экономии потребления электроэнергии в 85 миллионов киловатт-часов (кВтч) с соответствующим сокращением выбросов углекислого газа на 59 500 тонн в год.
Помимо энергосбережения, DCS также принесет потребителям следующие преимущества:
- Сокращение первоначальных капитальных затрат на установку холодильных установок в зданиях, которые составляют около 5-10% от общей стоимости здания.
- Более гибкие конструкции зданий для потребительских зданий, поскольку им не нужно устанавливать в своих зданиях собственные охладители и соответствующее электрооборудование.
- Смягчение эффекта острова тепла в КТД и устранение шума и вибрации, возникающих при работе оборудования для отвода тепла и чиллеров установок кондиционирования воздуха в зданиях, поскольку такое оборудование больше не будет необходимо для зданий, подключенных к услугам централизованного холодоснабжения.
- Более адаптируемая система кондиционирования к изменяющимся потребностям по сравнению с индивидуальными системами кондиционирования. Для каждого отдельного здания холодопроизводительность можно увеличить, запросив дополнительную холодопроизводительность у РСУ без проведения масштабных работ по модификации рассматриваемого здания. [34]
См. также
[ редактировать ]- Охлаждение глубоководного источника
- Централизованное отопление
- Сезонное хранение тепловой энергии (СТЭС)
- Southampton District Energy Scheme , комбинированная система централизованного отопления и охлаждения.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Сети централизованного холодоснабжения: использование грунтовых вод для обогрева или охлаждения зданий с помощью тепловых насосов» . Проверено 26 октября 2017 г.
- ^ Симона Буффа; и др. (2019), «Системы централизованного отопления и охлаждения 5-го поколения: обзор существующих примеров в Европе» (PDF) , «Обзоры возобновляемой и устойчивой энергетики» , том. 104, стр. 504–522, doi : 10.1016/j.rser.2018.12.059.
- ^ Poeuf P (2007) Парижская холодная сеть: усиленное энергоснабжение благодаря хранению льда. Отопление, вентиляция, кондиционирование, (847), 9-11 ( уведомление Inist-CNRS. Архивировано 3 сентября 2014 г. в Wayback Machine ).
- ^ де Пари, К. (2007). Парижский климатический план. Приложение к обсуждению DEVE. Архивировано 3 сентября 2014 г. в Wayback Machine , 116.
- ^ «Курбевуа - Хранение льда / Медиатека / Компания - Enertherm - Концессионер оборонной сети теплоснабжения и охлажденной воды» . www.enertherm.fr. Архивировано из оригинала 16 августа 2015 г. Проверено 4 января 2016 г.
- ^ ДЮПЕРРЕЙ, К. (1999). Промышленный пример хранения данных в городской сети кондиционирования воздуха: Продит в Лионе . Отопление, вентиляция, кондиционирование, (9), 25-27.
- ^ [1] Архивировано 2 февраля 2008 г., в Wayback Machine.
- ^ «Централизованное холодоснабжение – холодное сердце Мюнхена» . 16 мая 2017 г.
- ^ «Stadtwerke München (SWM): Ваш региональный поставщик энергии» .
- ^ «Все больше и больше городов переходят на централизованное охлаждение» . swp.de (на немецком языке). Neue Pressegesellschaft mbH & Co. KG. 31 июля 2013 г. Архивировано из оригинала 21 февраля 2020 г. Проверено 21 февраля 2020 г.
- ^ «Город ПОДАРОК в Гуджарате - Десять выдающихся инфраструктурных проектов в Индии - The Economic Times» .
- ^ «REHVA Journal 01/2018 — Первая в Индии система централизованного холодоснабжения в GIFT City» .
- ^ Кондиционирование воды на озере сокращает выбросы CO2 на 70% по сравнению с обычным охлаждением. Архивировано 18 ноября 2009 г., в Wayback Machine.
- ^ «Централизованное охлаждение в Зюидас в Амстердаме» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 5 октября 2011 г. Проверено 25 сентября 2011 г.
- ^ «Крупнейшая в мире станция централизованного холодоснабжения открывается в Жемчужном Катаре» . Gulf-times.com. Архивировано из оригинала 24 сентября 2012 г. Проверено 25 сентября 2011 г.
- ^ «Проект FlowCon | Катар Перл, Катар» . Flowcon.com . Проверено 29 сентября 2021 г.
- ^ Jump up to: а б с «Охлаждение и обогрев» . Группа СП . Архивировано из оригинала 3 сентября 2018 года . Проверено 14 августа 2019 г.
- ^ «Крупнейшая в мире подземная сеть централизованного холодоснабжения теперь находится в Марина Бэй» . Проверено 14 августа 2019 г.
- ^ Авто, Гермес (19.10.2020). «Около 1000 семей в Тенгахе подписались на централизованную систему охлаждения | The Straits Times» . www.straitstimes.com . Проверено 20 апреля 2022 г.
- ^ «FVB Energy Inc. – Развитие централизованного холодоснабжения в Стокгольме» . ФВБ Энерджи Инк . Проверено 16 января 2024 г.
- ^ «Департамент недвижимости и инфраструктуры, EPFL» . Проверено 23 декабря 2013 г.
- ^ «СИГ. Использование озерной воды для нагрева или охлаждения» . Архивировано из оригинала 22 апреля 2020 г. Проверено 26 октября 2015 г.
- ^ «Emicool приступает к поэтапному внедрению удаленных процессов» . www.tradearabia.com .
- ^ Штатный репортер. «Emicool объявляет о 7% скидке на счета в течение следующих 3 месяцев во всех секторах» . Халидж Таймс .
- ^ «Эмикул» . www.dubaiinvestments.com .
- ^ «Emicool становится активным членом Ассоциации операторов централизованного холодоснабжения; поддерживает эффективное централизованное холодоснабжение» . вам . 13 октября 2020 г.
- ^ «Emicool начинает снижать топливные сборы за электричество и воду» . english.mubasher.info . 9 декабря 2020 г.
- ^ Надеюсь, Герхард. «Впервые в мире централизованное охлаждение для метрополитена Дубая — ConstructionWeekOnline.com» . www.constructionweekonline.com .
- ^ «Простой поиск» (PDF) .
- ^ «Охлаждающая вода» .
- ^ «Установка снегового охлаждения в Сундсвалле – крупномасштабное снеговое охлаждение | Snowpower» . Snowpower.se. Архивировано из оригинала 02 апреля 2012 г. Проверено 25 сентября 2011 г.
- ^ Справочник по осушению . Корпорация Мунтерс. 2002. ISBN 0-9717887-0-7 .
- ^ «L-DCS в системах централизованного холодоснабжения» . Архивировано из оригинала 4 мая 2012 г.
- ^ «Введение (734)» . www.emsd.gov.hk. Архивировано из оригинала 26 октября 2021 г. Проверено 16 августа 2021 г.