В данной статье мы предлагаем рассмотреть совершенно другую концепцию, позволяющую максимально использовать преимущества ледяной воды. Перевод системы кондиционирования на ледяную воду позволяет исключить полностью контур с пропиленгликолем, так как в системе не остается теплообменников подверженных риску повреждения при замерзании хладоносителя. Более низкая температура воды подаваемая к фанкойлам позволяет уменьшить ее расход и, как следствие, уменьшить мощность подающих насосов, диаметры труб и размеры фанкойлов.
При рассмотрении систем с аккумуляторами холода многие справедливо обращают внимание на более низкий КПД таких систем, связанных с работой на более низких температурах кипения, забывая при этом, что температура конденсации в период намораживания также должна быть снижена, и с учетом применения ночных тарифов при проигрыше в киловаттах, системы с аккумулированием выигрывают в расходах, выраженных в рублях.
Кроме этого, современные системы аккумуляции во время пиковых нагрузок способны переходить в режим чиллера , ничем не уступая последним по эффективности.
Баки-аккумуляторы могут вполне комфортно разместиться на улице, не занимая внутренних помещений
Для анализа экономической эффективности предлагаем Вам рассмотреть три системы для кондиционирования офисного или торгового центра: чиллер с водой или с промежуточным хладоносителем (пропиленгликоль) и льдоаккумулятор (с аккумуляцией холода). Исходя из графика дневных температур (данные ориентировочные), был составлен следующий график нагрузок.
Часы |
Нагрузка, кВт |
Чиллер, вода, t0=0/ Tk=45, Q=1100 кВт, Pуст.= 410 кВт |
Чиллер,гликоль-вода, t0=-8/Tk=45, Q=1068 кВт, Pуст.= 549 кВт |
Льдоаккумулятор, t0=-10/Tk=45/35рег, Q=474 кВт, Pуст.= 250 кВт |
Почасовое потребление с учетом изменения нагрузки и внешней температуры/ % загрузки/стоимость руб. |
||||
00.00-01.00 |
— |
— |
— |
223/100/339 |
01.00-02.00 |
— |
— |
— |
223/100/339 |
02.00-03.00 |
— |
— |
— |
223/100/339 |
03.00-04.00 |
— |
— |
— |
223/100/339 |
04.00-05.00 |
— |
— |
— |
223/100/339 |
05.00-06.00 |
— |
— |
— |
223/100/339 |
06.00-07.00 |
— |
— |
— |
223/100/339 |
07.00-08.00 |
— |
— |
— |
223/100/690 |
08.00-09.00 |
700 |
307,5/75/950,18 |
411,75/75/1272,31 |
— |
09.00-10.00 |
720 |
307,5/75/931,73 |
411,75/75/1247,60 |
250/100/757,5 |
10.00-11.00 |
810 |
307,5/75/931,73 |
411,75/75/1247,60 |
250/100/757,5 |
11.00-12.00 |
866 |
358,75/87,5/1087,01 |
480,38/87,5/1455,55 |
250/100/757,5 |
12.00-13.00 |
978 |
410/100/1242,3 |
549/100/1663,47 |
250/100/757,5 |
13.00-14.00 |
1034 |
410/100/1242,3 |
549/100/1663,47 |
250/100/757,5 |
14.00-15.00 |
1072 |
410/100/1242,3 |
549/100/1663,47 |
250/100/757,5 |
15.00-16.00 |
1053 |
410/100/1242,3 |
549/100/1663,47 |
250/100/757,5 |
16.00-17.00 |
847 |
358,75/87,5/1087,01 |
480,38/87,5/1455,55 |
250/100/757,5 |
17.00-18.00 |
436 |
153,75/37,5/475,09 |
205,88/37,5/636,17 |
250/100/772,5 |
18.00-19.00 |
— |
— |
— |
— |
19.00-20.00 |
— |
— |
— |
— |
20.00-21.00 |
— |
— |
— |
— |
21.00-22.00 |
— |
— |
— |
— |
22.00-23.00 |
— |
— |
— |
— |
23.00-24.00 |
— |
— |
— |
236/100/339 |
Итого: |
8516 |
10 431,95 руб. (3 433,75 кВт) |
13 968,66 руб. (4 597,89 кВт) |
10 234,50 руб. (4 257 кВт) |
|
— ночной тариф 1,52; цены даны для Самарской области |
|||
|
— полупик 3,03 |
|||
|
— пик 3,09 (3,07 двухтарифный, 3,05 однотарифный) |
Применение тарифных зон и систем аккумуляции холода позволяет снизить затраты на электроэнергию и уменьшить мощности, выкупаемые для систем кондиционирования на 40-50 %, что при стоимости выкупа мощностей в городах, приближает данные затраты к стоимости самого оборудования.
Учитывая данный факт, давайте сравним капитальные затраты на само оборудование и инфраструктуру.
Затраты, с НДС |
Чиллер,вода, t0=0/ Tk=45, Q=1100 кВт, Pуст.= 410 кВт |
Чиллер,гликоль-вода, t0=-8/Tk=45, Q=1068 кВт, Pуст.= 549 кВт |
Льдоаккумулятор,t0=-10/Tk=45/35рег, Q=474 кВт, Pуст.= 250 кВт |
Стоимость оборудования с монтажом «под ключ» |
12 000 000,00 |
15 000 000,00 |
14 000 000,00 |
Выкуп мощностей, (для Самары -27 049 руб./кВт (без НДС)) |
13 086 306,00 |
17 522 883,18 |
7 979 455,00 |
Итого: |
25 086 306,00 |
32 522 883,00 |
21 979 455,00 |
Разница, руб. |
0 |
+7 436 577,00 |
-3 106 851 |
Разница, %: |
0 |
+29,8 |
-12,4 |
В данной таблице не учтена стоимость затрат на распределительные устройства и кабели подвода электроэнергии.
Кроме того, наличие постоянной нагрузки позволяет реализовать идею рекуперации тепла со стабильным расходом воды, позволяющим обеспечить хозяйственные потребности в горячей воде температурой 40 градусов и выше.
Резюме: При двухставочной системе оплаты за электроэнергию, когда предприятие платит отдельно за мощность и отдельно за потребленную электроэнергию, выгода использования систем с аккумулированием холода становится более наглядной, так как при неизменной стоимости кВт*ч, за счёт снижения мощностей предприятие сразу получает экономию. При ставке за мощность 620750 руб./МВт и разнице между установленными мощностями оборудования в 160 кВт, выгода составит 99 320 рублей в месяц без НДС.