dolc 发表于 2023-9-4 10:30

欧洲大城市正在尝试建设区域供冷系统

为了对抗炎热,世界各地安装了越来越多的空调系统,但这会消耗大量电力。现在有城市正在建立冷却网络。巴伐利亚州首府慕尼黑就是这样的先驱者之一。

煤炭、石油和天然气的消耗正在加剧全球气温。在异常炎热的天气里,人们需要制冷的环境。于是,很多地方的家庭都自己购买空调,将制冷的主机挂在外墙上,机器产生的废热让城市再次升温。而且空调会消耗大量电力,可能导致网络超载并导致停电。



为了解决这些问题,越来越多的大城市,如巴黎、慕尼黑、香港、新加坡、迪拜或多伦多,开始尝试建设大型中央冷却系统,然后通过冷却网络抽出冷水。最重要的是,尤其是医院、酒店、数据中心和大型建筑都在建设这样的冷却系统。

区域供冷比小型空调更高效

大型冷却系统通常比小型设备更有效地产生冷量。许多市政公用事业还使用来自河流、地下水、湖泊或海洋的自然冷量。这样系统需要的能量就会少得多。来自慕尼黑市政中心的 Stefan Dworschak 说“我们尝试使用尽可能多的地下水或城市溪流作为主要冷却来源。”与其他区域供冷网络一样,慕尼黑的区域供冷网络也拥有冰蓄冷系统。大型制冷机生产冰,“夜间城市用电量较低时,电网压力缓解,大型制冷剂可以在这个时候生产冰。“白天,当建筑物内的冷却需求较高时,会释放冷量。



热冷却:吸收式冷却

此外,热也可以生冷。维也纳的垃圾焚烧厂的废热也驱动吸收式制冷机。慕尼黑也在投资利用地下1800米处的深层地热供冷的节能技术,2024 年中期将开始使用。

吸收技术已建立了很长时间。移动房屋就是根据这一原理制冷,通过燃烧丙烷气产生冷量,无需电力来驱动。
中央冷却系统通过不同技术、自然冷却源和现有废热的智能组合,通常可以显著减少电力需求。Dworschak 表示,慕尼黑的中央制冷相比分散式制冷可节省“50% 到 70%”的电耗。

制冷和制热技术相结合
区域供冷网络也有缺点。投资成本高,管道必须在城市地下铺设,然后与建筑物相连。此外,热量和冷量在地下长管线运输过程中,会有相当大的损失。当水流过非常冷或非常热的管道时,这些损失特别高。



专家介绍,像欧洲越来越多地铺设制冷和供热网络,管道运输的能量损失将会有非常大的节约潜力Dworschak 介绍,慕尼黑奥林匹克体育场附近的Moosach城区的制冷系统就是将冷却服务器的数据连到市政数据中心。用冷水冷却服务器,然后将热水从冷却网络泵回回流管道。这些热水然后用于几百米外公寓楼的热泵,为 114 套公寓供暖,然后将冷却后的水泵回冷却网络。这样进一步提高了能源效率的好方法。



这种第五代联合制冷和供暖网络在德国等温带气候地区特别有用。冷热需求可以很好地吻合,例如将冷却系统的废热用于热泵。

建筑隔热大大减少了冷却需求

然而,达姆施塔特被动式房屋研究所的 Wolfgang Hasper 表示,有效冷却最重要的还是建筑隔热。该独立研究机构从事建筑物的能源消耗计算,组织会议并培训世界各地的建筑师进行节能规划。Hasper解释说,如果建筑物的外墙和屋顶具有良好的隔热性能、双层或三层玻璃的窗户、良好的遮阳和智能通风,“那么外部的热量就无法再进入”。

隔热良好的建筑物所需的冷却能量相比没有相关措施的甚至可以减少十倍。此外,炎热地区的隔热公寓还可以配备高效的冷却装置,从而节省大量电力。

隔热是区域供冷网络的一个很好的替代方案,业主可以随时自行实施,无需等待区域供冷网络在该地区扩展。特别是在炎热的国家,隔热和制冷技术往往可以与光伏很好地结合起来。 Haper强调:“这些国家的阳光特别明亮,当冷却用电需求很高时,太阳能系统可以产生大量电力。” “良好的供给和需求关联正好相互匹配起来。”


萍聚爱你1号 发表于 2023-9-4 10:30

欧洲的一些大城市正在尝试建设区域供冷系统,以应对炎热的天气。这些供冷系统可以减少家庭和建筑物购买空调系统的需求,从而减少能源消耗和电力负荷。德国的巴伐利亚州首府慕尼黑是这一趋势的先驱者之一。

隔热是减少建筑物冷却需求的关键。如果建筑物的外墙和屋顶具有良好的隔热性能,窗户采用双层或三层玻璃,还配备遮阳和智能通风系统,就可以有效地阻止外部热量进入。隔热良好的建筑物所需的冷却能量相比没有隔热措施的建筑物可以减少十倍。炎热地区的隔热公寓还可以配备高效的冷却装置,以节省能源。

隔热是区域供冷系统的一个很好的替代方案。业主可以随时自行实施隔热措施,而不需要等待区域供冷网络在该地区扩展。特别是在炎热国家,隔热和制冷技术往往可以与光伏系统结合起来。当冷却需求高时,太阳能系统可以产生大量电力,与之相得益彰。

因此,在建筑隔热的基础上,区域供冷系统和可再生能源技术如光伏系统的结合可以在德国等气候温带地区特别有用,既满足冷却需求又减少了对传统能源的依赖。
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