Bồn chứa nước lạnh làm mát ngoài giờ cao điểm: Biểu giá theo thời gian sử dụng thúc đẩy tiết kiệm như thế nào
Tạo vào Hôm nay
Bể chứa nước lạnh ngoài giờ cao điểm: Biểu giá theo thời gian sử dụng thúc đẩy tiết kiệm như thế nào
Bể chứa nước lạnh ngoài giờ cao điểm cho phép cơ sở vận hành máy làm lạnh hết công suất trong giờ điện đêm giá rẻ và phục vụ cao điểm buổi chiều bằng lượng lạnh đã tích trữ. Tiết kiệm đến từ khoảng chênh giữa giá thấp điểm và cao điểm, và từ việc thu gọn công suất máy làm lạnh kết nối khi biểu giá khuyến khích điều đó. Hãy định cỡ bể sao cho việc nạp hoàn tất trước khi giá tăng, và coi thể tích khả dụng là 70 đến 90 phần trăm con số lý thuyết. Thời gian hoàn vốn phụ thuộc vào chênh lệch giá điện, không chỉ vào kích thước bể.
Làm mát nằm trong phần lớn nhất của hóa đơn điện sau phụ tải IT, và đây là phần có thể dịch chuyển. Máy làm lạnh không nhất thiết phải chạy đúng lúc nhiệt xuất hiện nếu lượng lạnh được tạo ra sớm hơn và giữ lại. Đó là cơ sở của một bố trí trung tâm dữ liệu dùng pin nhiệt dựa trên bể chứa nước lạnh, và nó chỉ có lợi khi đơn vị điện lực tính giá điện theo thời điểm trong ngày.
Biểu giá quyết định liệu phương án có tồn tại hay không. Một mức giá thương mại cố định ít tạo lý do để tích trữ, vì ba giờ sáng và sáu giờ tối có chi phí như nhau. Biểu giá theo thời gian sử dụng với khoảng cách lớn giữa giờ thấp điểm và cao điểm biến việc tích trữ thành một bài toán chênh lệch giá đơn giản, và khi áp dụng phí công suất thì công suất đỉnh quan trọng hơn điện năng. Dù theo cách nào thì câu trả lời vẫn như nhau: sản xuất lạnh trong khung giờ rẻ và để bồn chứa gánh khung giờ đắt. Phần tiếp theo sẽ đề cập đến cách đọc biểu giá, lịch trình nạp và xả, một phép tính cụ thể, và những giới hạn về lượng phụ tải có thể dịch chuyển.
Đọc biểu giá trước khi định cỡ bất cứ thứ gì
Ba khoản phí xuất hiện trên hầu hết các hợp đồng cung cấp, và mỗi khoản phản ứng với việc lưu trữ theo cách khác nhau.
Phí | Những gì nó đo lường | Tác động của việc lưu trữ |
Phí năng lượng | kilowatt-giờ trong mỗi giai đoạn | Giảm nếu tải chuyển sang cửa sổ thung lũng |
Phí nhu cầu | Kilowatt duy trì cao nhất trong một khoảng thời gian thanh toán | Giảm nếu đỉnh máy lạnh bị cắt bởi kho chứa |
Phí phản kháng hoặc hệ số công suất | kVA hoặc hệ số công suất tại đỉnh | Không bị ảnh hưởng bởi kho lạnh |
Cửa sổ đỉnh thường là qua đêm và cuối tuần; đỉnh thường bao gồm cuối buổi chiều vào mùa hè. Chênh lệch giá là khoản chi trả cho bể chứa, và nó nên đến từ thỏa thuận cung cấp thay vì mức trung bình công bố. Điều khoản ratchet có thể tính nhu cầu dự phòng ở một phần của đỉnh cao nhất hàng tháng, điều này làm thay đổi giá trị của việc cắt đỉnh, và một số biểu giá chỉ áp dụng mức cao hơn vào những ngày được chọn, vì vậy phân tích theo tuần mùa hè an toàn hơn so với trung bình cả năm.
Xây dựng lịch trình sạc và xả
Mô hình vận hành ở mọi nơi đều giống nhau, chỉ khác nhau về con số.
1. Cửa sổ sạc. Máy làm lạnh chạy ở hoặc gần đầy tải trong khi giá điện thấp, tạo ra nước lạnh 5 đến 7 °C vào kho lưu trữ. Sản lượng của nhà máy vượt quá tải vì một phần được đưa vào khối nhiệt.
2. Giai đoạn lưu trữ. Sau khi cửa sổ giá rẻ đóng lại, máy làm lạnh giảm ga hoặc dừng; tổn thất duy trì trong vài giờ chỉ là một phần nhỏ của một độ.
3. Giai đoạn xả. Lạnh được rút ra để cấp cho tải, nhiệt độ hồi lưu tăng lên 12 °C hoặc cao hơn, và kho lưu trữ cấp cho phòng cho đến khi đạt mức dư của nó.
4. Nạp lại. Cửa sổ thung lũng tiếp theo nạp lại kho lưu trữ trước giờ cao điểm, điều này đặt ra yêu cầu sạc hàng ngày.
Hai con số định hình việc tính toán kích thước. Năng lượng khả dụng vào khoảng 1,163 kWh trên một mét khối trên mỗi kelvin, vì vậy chênh lệch nhiệt độ rộng hơn từ 6 °C đến 13 °C giữ được nhiều lạnh hơn so với vòng tuần hoàn hẹp hơn mà không cần bình chứa lớn hơn. Dung lượng khả dụng chỉ bằng 70 đến 90 phần trăm con số lý thuyết sau khi tính đến sự phân tầng và sự hòa trộn của bộ khuếch tán.
Một phép tính tiết kiệm cụ thể
Lấy tải làm mát trung bình 2.000 kW, mức giá thấp điểm là 40 và mức giá cao điểm là 120 đơn vị tiền tệ mỗi megawatt-giờ, cùng phí công suất tính trên kilowatt cao nhất trong 15 phút.
Giai đoạn | Giờ | Hành động của nhà máy | Dải giá |
Thấp điểm, 23:00 đến 07:00 | 8 | Máy làm lạnh chạy hết công suất, bình tích lạnh đang nạp | Thấp |
Giai đoạn chuyển tiếp buổi sáng | 4 | Máy làm lạnh chạy theo tải | Trung bình |
Cao điểm, 11:00 đến 17:00 | 6 | Máy làm lạnh tắt hoặc giảm công suất, bình tích lạnh đang xả | Cao |
Giai đoạn chuyển tiếp buổi tối | 5 | Nhà máy chuyển từ bình tích lạnh sang chạy theo tải | Trung bình |
5. Năng lượng làm mát hàng ngày là 2.000 kW trong 23 giờ, tương đương 46.000 kWh.
6. Sạc một phần năng lượng đó vào bể chứa trong giờ thấp điểm tiêu thụ thêm khoảng 3.500 đến 4.500 kWh điện đầu vào, tùy thuộc vào hiệu suất máy làm lạnh.
7. Khối lượng dịch chuyển chuyển từ mức giá cao điểm sang mức giá thấp điểm. Với chênh lệch 80 đơn vị mỗi megawatt-giờ, 10.000 kWh dịch chuyển tiết kiệm 800 đơn vị mỗi ngày.
8. Nếu bể chứa cắt đỉnh của nhà máy 400 kW, phí công suất giảm đi mức đó trong tháng, thường tương đương với tiết kiệm năng lượng.
9. Thể tích cần thiết cho 10.000 kWh ở dT khả dụng 7 K và tỷ lệ khả dụng 0,8 là 10.000 / (1,163 x 7 x 0,8) = 1.529 m3.
Những con số hàng ngày này tích lũy qua một năm, và cùng phép tính trên một tuần mùa hè cho ra con số để trình bày với ủy ban tài chính. Kết quả theo dõi chênh lệch giá và giờ cao điểm, không phải chi phí bể chứa.
Điều gì giới hạn một bể chứa nước lạnh ngoài giờ cao điểm
Thay đổi lưu trữ làm thay đổi kích thước nhà máy thay vì loại bỏ nó, và năm giới hạn được áp dụng.
10. Không gian và tải trọng kết cấu. Một kho lưu trữ có kích thước như vậy chiếm một diện tích gấp nhiều lần hàm lượng nước của nó khi tính đến lớp cách nhiệt, lối vào và tải trọng sàn.
11. Giờ vận hành của máy làm lạnh. Vận hành liên tục qua đêm làm rút ngắn khoảng thời gian giữa các lần đại tu.
12. Hiệu suất tải một phần. Một nhà máy được thiết kế cho biến động lớn hàng ngày dành một phần thời gian ở tải thấp, vì vậy việc giảm đỉnh không phải là miễn phí.
13. Độ dài cửa sổ nạp. Việc nạp phải hoàn thành trước khi mức giá tăng; nếu cửa sổ ngắn hơn thời gian nạp, trường hợp đó không khép kín.
14. Dự phòng khi hỏng hóc. Một bồn chỉ dùng để dịch chuyển biểu giá không còn lạnh khi máy làm lạnh gặp sự cố, vì vậy hầu hết các thiết kế giữ lại một lớp dư cho trường hợp đó.
Mục cuối cùng đó thường là điểm đàm phán: một bồn chỉ được thiết kế cho biểu giá có thể nhỏ hơn một bồn cũng đáp ứng được sự cố máy làm lạnh.
Thông số kỹ thuật
Mục | Giá trị hoặc tùy chọn điển hình | Lưu ý |
dT khả dụng | 6 đến 13 °C, hoặc 5 đến 7 °C trên vòng lặp chặt hơn | dT rộng hơn cắt giảm thể tích cần thiết |
Phần khả dụng | 70 đến 90 phần trăm | Tính đến sự phân tầng và trộn lẫn |
Điểm đặt nạp | Nước lạnh 5 đến 7 °C | Khớp với đầu ra nhà máy thông thường |
Cách nhiệt | Len khoáng với lớp bọc nhôm hoặc thép màu | Hạn chế tổn thất tĩnh trong quá trình lưu trữ |
Cấp áp suất bồn | Áp suất khí quyển hoặc có áp | Đặt độ dày thành và thiết kế vòi phun |
Trường hợp dự án
Trong khi các dự án tham chiếu đã bàn giao của chúng tôi trong lĩnh vực nước và nước thải bao gồm lưu trữ nước uống lớn, phạm vi TES cho trung tâm dữ liệu được thiết kế theo cùng tiêu chuẩn. Một tham chiếu liên quan là một công trình lắp đặt nước uống tại Namibia.
Mục | Chi tiết |
Dự án | Namibia — lưu trữ nước uống được |
Sản phẩm | 01 GFS, bể chứa bằng thép liên kết thủy tinh |
Dung tích | Tổng cộng 44.900 m3 trên 4 bể |
Kích thước | phi 41.26 m x 8.4 m, 4 đơn vị |
Hoàn thành | 2022-09 |
Loại bồn đó cung cấp diện tích mặt bằng và hình học lớp lạnh mà một kho lạnh nhiệt cần, nơi một bồn chứa nước lạnh sạc ngoài giờ cao điểm giữ lạnh trong phần lớn vòng đời của nó thay vì di chuyển nó.
Năng lực Kỹ thuật của Center Enamel
Center Enamel (Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd) đã thiết kế và chế tạo bồn chứa lắp ghép bằng bu lông từ năm 2008. Là nhà sản xuất bồn thép tráng men nung chảy (GFS) đầu tiên tại Trung Quốc, công ty sở hữu gần 200 bằng sáng chế liên quan đến men, sản xuất khoảng 300.000 tấm thép phủ men mỗi năm, đã hoàn thành hơn 30.000 dự án lắp đặt và cung cấp bồn chứa của mình đến hơn 100 quốc gia. Cơ sở sản xuất mới rộng 150.000 m² được bổ sung để nâng cao năng lực sản xuất, và các bồn đơn lẻ được cung cấp lên đến 60.000 m³. Hoạt động sản xuất diễn ra theo ISO 9001 và ISO 45001, với chứng nhận sản phẩm bao gồm NSF/ANSI 61, WRAS, FDA, LFGB, CE (EN 1090), ISO 28765, FM, BSCI và EUROCODE, và thiết kế tham chiếu theo AWWA D103-09, AWWA C550 và NFPA khi ứng dụng yêu cầu.
Công suất cửa sổ sạc
· Sạc ngoài giờ cao điểm chỉ có lợi nếu khoảng cách biểu giá đủ lớn để bù đắp thời gian chạy máy lạnh bổ sung và tổn thất thường trực, vì vậy thể tích bồn chứa phụ thuộc vào hình dạng biểu giá cũng như phụ tải làm mát.
· Bồn chứa lớn hơn cho phép máy làm lạnh chạy hết công suất trong khung giờ giá rẻ thay vì chu kỳ, đây là mô hình vận hành tạo ra tiết kiệm.
· Phạm vi dung tích của chúng tôi với các bồn đơn lên đến 60.000 m³, và các dự án như Namibia 44.900 m³, là dư địa để nạp toàn bộ một ca trong một lần.
Câu hỏi thường gặp
Q1: Lưu trữ có đáng xây dựng trên biểu giá phẳng không?
A1: Hiếm khi chỉ dựa vào phí năng lượng. Trường hợp thường cần phí công suất hoặc đỉnh có thể cắt giảm, vì vậy hãy đọc hợp đồng cung cấp trước khi xem đơn giá tiêu đề.
Q2: Thông thường cần bao nhiêu giờ lưu trữ?
A2: Hai đến tám giờ tải làm mát đầy đủ là khoảng phổ biến. Con số này phụ thuộc vào độ dài đỉnh và mức độ nhà máy để lại cho kho lưu trữ.
Q3: Bồn có làm giảm kích thước máy làm lạnh cần thiết không?
A3: Có thể, khi nhu cầu được đo riêng theo từng cơ sở và cửa sổ sạc hỗ trợ điều đó. Khi nhu cầu được tính trên toàn bộ địa điểm, máy làm lạnh vẫn có thể cần công suất đầy đủ.
Q4: Điều gì xảy ra với hiệu suất khi máy làm lạnh chạy qua đêm?
A4: Máy làm lạnh ở chế độ đầy tải ổn định thì hiệu quả, nhưng số giờ chạy non tải và năng lượng bơm cần được tính vào, nếu không khoản tiết kiệm sẽ bị phóng đại.
Q5: Một bể có thể phục vụ cả dịch chuyển biểu giá và dự phòng khi hỏng hóc không?
A5: Có. Hầu hết các thiết kế giữ một lớp dư trên mức báo động thấp để xử lý khi máy làm lạnh gặp sự cố và nạp phần còn lại theo lịch biểu giá.
Q6: Bể giữ lạnh được bao lâu khi không sử dụng?
A6: Với lớp cách nhiệt len khoáng và vỏ bọc còn nguyên vẹn, bể đứng yên mất một phần nhỏ độ mỗi giờ, điều này khiến chu trình hàng ngày trở nên khả thi.
Một bể trữ nước lạnh ngoài giờ cao điểm sẽ tự hoàn vốn ở những nơi có khoảng cách giữa giá điện thấp điểm và cao điểm lớn, và hoàn vốn nhanh hơn khi phí công suất thưởng cho việc giảm đỉnh của nhà máy. Phương pháp rất ngắn gọn: dịch chuyển năng lượng vào khung giờ rẻ, tính thể tích từ dT khả dụng và hệ số giảm công suất do phân tầng, và xác nhận rằng việc nạp hoàn tất trước khi biểu giá thay đổi. Hãy chạy lại các con số theo mùa, vì mức chênh lệch thay đổi giữa mùa đông và mùa hè. Kết quả đáng đưa vào cuộc họp thiết kế là ba con số: số mét khối cần thiết, số giờ dịch chuyển mà cấu trúc biểu giá hỗ trợ, và mức tiết kiệm hằng năm theo giá hiện tại.
Trao đổi với Kỹ sư
Gửi lịch biểu giá của bạn kèm các khung giờ thấp điểm, trung điểm và cao điểm, đường cong phụ tải làm mát, và liệu có áp dụng phí công suất hay không. Chúng tôi sẽ trả về dung tích cần thiết, số giờ dịch chuyển, tính toán tiết kiệm hàng năm và thông số kỹ thuật được định cỡ theo khung giờ nạp.
WhatsApp