該設(shè)施屬于哥本哈根電力公司、哥本哈根能源公司，為附近的銀行、百貨公司和辦公室提供制冷功能，使他們的計算機服務(wù)器機房和其他區(qū)域全年保持涼爽和舒適。該工廠在天然制冷劑和當(dāng)?shù)刭Y源（如海水和廢熱）的幫助下運行，從而降低了成本并提高了環(huán)境效益。

區(qū)域供冷的工作原理與區(qū)域供熱相同，但使用的是冷水而不是熱水：中央工廠生產(chǎn)冷凍水并通過地下絕緣管道網(wǎng)絡(luò)分配，連接到管網(wǎng)的客戶可以使用所需的冷凍水量來滿足他們自己的冷卻需求。計算表明，改用區(qū)域供冷的客戶可以將其運營成本降低多達 45%，其中包括大量的電力節(jié)省以及服務(wù)和維修費用。

區(qū)域供冷的安裝成本也遠低于單獨的供冷系統(tǒng)。安裝過程所需要的只是一個特殊的熱交換器單元和泵，供客戶冷卻他們自己的中央冷卻系統(tǒng)水，然后他們可以處理傳統(tǒng)的冷卻裝置，開辟空間并減少用于冷卻的電力消耗，哥本哈根能源部門經(jīng)理 Jan Don Høgh 這樣說道。 “這取決于客戶冷卻系統(tǒng)的效率，但到目前為止，我們已經(jīng)看到成本節(jié)省了 10% 到 55%，”他又提到， “通常建筑物的 [單獨] 中央冷卻系統(tǒng)需要電機、泵、過濾器、冷凝器和冷卻塔，可能需要 300 平方米，”Høgh說： “區(qū)域供冷裝置沒有活動部件，這意味著它不會產(chǎn)生噪音，而且它僅占用三到四平方米的面積，這在城市的這個地區(qū)很重要，那里的空間非常寶貴。”

哥本哈根能源的第一批客戶之一，Berlingske 媒體公司，在從傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)切換到區(qū)域供冷系統(tǒng)時增加了兩個額外的員工停車位，并通過拆除車庫中的齒輪獲得了空間。更有優(yōu)勢的是，當(dāng)冷卻組件從屋頂上拆除時，它可以建造一個新的自助餐廳和會議室，可以欣賞到城市的美景。

區(qū)域供冷還可以減少排放。根據(jù)哥本哈根能源公司的計算，將區(qū)域供冷與 Kongens Nytorv 建筑物中各個供冷設(shè)備的能耗和排放數(shù)據(jù)進行比較，每年可節(jié)省 66% 的二氧化碳排放量、 62% 的二氧化硫 (SO2)排放量和 69%的氮氧化物 (NOx)排放量。

區(qū)域冷卻廠設(shè)施使用兩條已有 100 年歷史的水泥管道，從 800 米外引入海水——這是工廠經(jīng)濟和環(huán)境核算的重要因素。當(dāng)海水足夠冷時（從 11 月到 4 月），它會在自然冷卻裝置中單獨完成所有冷卻工作（參見第 12 頁的方框）。在一年中的其余時間，海水被用作壓縮機冷卻器冷凝器的冷卻劑，這些冷卻器使用氨作為天然制冷劑。

在夏季，也是冷卻需求最高的時候，該工廠還使用吸收式制冷機，利用當(dāng)?shù)乩贌龔S的廢蒸汽運行，這一過程稱為“吸收式冷卻”。 “如果您將這些多余的熱量視為純粹的廢物，那么吸收式制冷機幾乎是 100% 的二氧化碳中性。”Høgh 在參觀設(shè)施時說道。他必須大喊大叫才能在泵和機器的嗡嗡聲中被聽到，那里還有輸送流動冷水的粗銀管，像迷宮一般圍繞著他。

哥本哈根能源公司的 12 兆瓦工廠于 2010 年 3 月開始生產(chǎn)。在 2009 年 12 月建設(shè)期間，哥本哈根聯(lián)合國氣候變化大會第 15 次氣候大會的幾個代表團前來參觀，以觀察如何減少用于冷卻的能源消耗。高能耗建筑。就在最近，許多中國團體中的另一個來訪。 “他們對區(qū)域供冷非常感興趣，”Høgh 說。 “他們將其視為當(dāng)今城市所擁有的超級替代品。”

在過去的 10 年中，對冷卻的需求一直在不斷增加，部分原因是 IT 和數(shù)據(jù)存儲的使用越來越多。據(jù)哥本哈根能源公司稱，其客戶 40% 到 50% 的冷卻需求實際上用于他們的服務(wù)器機房。 COWI 的工程顧問 Keld Almegaard 說，區(qū)域供冷技術(shù)可以在任何地方使用，但它只在某些關(guān)鍵條件下才有競爭力，他幫助哥本哈根工廠建成。 “它的大小必須至少為 10 兆瓦，而且附近有一個港口或水源或者能夠使用廢熱會比較好，”Almegaard 說。

哥本哈根能源公司已經(jīng)為啟動區(qū)域供冷廠準(zhǔn)備了一段時間，但直到 2009 年丹麥的立法框架才使得運行區(qū)域供冷系統(tǒng)成為可能。 “我們在丹麥看到了這方面的巨大潛力，”Høgh 說，“哥本哈根的另一座設(shè)施正在籌備中，另外六個可能用于建造設(shè)施的地點也正在規(guī)劃中。區(qū)域供冷在一些歐洲城市已經(jīng)取得了長達 15 年的成功——斯德哥爾摩的容量為 450 兆瓦，巴黎的容量為 550 兆瓦——而且，整個歐洲大陸的新項目正在籌備中。”

區(qū)域供冷還為業(yè)主提供了一種簡單而經(jīng)濟的方式，以逐步淘汰使用氫氟烴或其他合成氟化含氟氣體的制冷系統(tǒng)。這些是聯(lián)合國、環(huán)保倡導(dǎo)者和消費者團體正在審查的破壞性溫室氣體（見第 6 頁的故事）。丹麥要求到 2015 年完全淘汰這些傳統(tǒng)的制冷系統(tǒng)。

“我們完全以客戶為導(dǎo)向，”Høgh 說， “這是一個有競爭力的概念，我們可以在沒有任何補貼的情況下減少二氧化碳排放。雖然它不能解決丹麥減少溫室氣體排放所面臨的所有挑戰(zhàn)，但這是實現(xiàn)目標(biāo)的一步。”

使用現(xiàn)成的天然制冷劑的解決方案

阿法拉伐的解決方案使有害制冷劑轉(zhuǎn)變?yōu)槿N常見的環(huán)保天然制冷劑：二氧化碳、氨和碳氫化合物。

二氧化碳 (CO₂)：超市制冷系統(tǒng)越來越多地使用 CO₂ 作為制冷劑，以及在環(huán)境溫度下冷凝或冷卻氣體。阿法拉伐制冷與暖通空調(diào)冷卻部經(jīng)理 Tommy Ångbäck 表示，該解決方案在較涼爽的氣候中效果最佳。幾家斯堪的納維亞和英國的連鎖超市現(xiàn)在使用二氧化碳作為一個標(biāo)準(zhǔn)的解決方案。 CO₂ 的物理特性要求制冷系統(tǒng)在傳統(tǒng)制冷系統(tǒng)正常壓力的五倍以上運行。

這對系統(tǒng)中的組件提出了新的挑戰(zhàn)。阿法拉伐開發(fā)了全系列的熱交換器來有效應(yīng)對這些高壓系統(tǒng)。用于 CO₂ 應(yīng)用的換熱器系列包括冷室空氣冷卻器和環(huán)境空氣氣體冷卻器，以及用作 CO₂ 省煤器、蒸發(fā)器或熱回收氣體冷卻器的釬焊板式換熱器。

氨：根據(jù) Ångbäck 的說法，現(xiàn)代氨制冷系統(tǒng)可提供良好的長期回報。與老式的管殼式氨系統(tǒng)相比，今天的板式換熱器可以將較大的間接制冷系統(tǒng)中的氨量減少 10 倍或更多。

“我們已經(jīng)為大型氨制冷設(shè)備提供了數(shù)以千計的帶有焊接盒式半焊接板式換熱器的緊湊、高效的解決方案，”Ångbäck 說。 “這些現(xiàn)在還可以處理更高的壓力，以處理氨/二氧化碳兩級級聯(lián)系統(tǒng)，以提高低溫應(yīng)用中的能源性能。”較小的系統(tǒng)可以應(yīng)用由 100% 不銹鋼制成的 AlfaNova 熔焊板式換熱器。 Ångbäck 說：“由于你只需要很少量的氨，所以整個系統(tǒng)就會更廉價、也更安全。”

碳氫化合物：碳氫化合物現(xiàn)在廣泛用于家用制冷器具，以替代有害的制冷劑。更大的商業(yè)系統(tǒng)也可以使用丙烷作為制冷劑。 Ångbäck 說，阿法拉伐的銅釬焊板式換熱器可以派上用場，在間接系統(tǒng)中將易燃丙烷氣體量保持在盡可能低的水平，通常使用乙二醇溶液或液態(tài) CO₂ 作為二次冷卻劑。

智能系統(tǒng)帶來高效冷卻

哥本哈根能源的區(qū)域供冷廠容量約為 12 MW，基于三種不同的制冷原理——自然制冷、吸收式制冷和基于壓縮機的制冷，這使其成為一個非常靈活且高效節(jié)能的系統(tǒng)。

阿法拉伐已向該工廠交付了七臺板式換熱器：一臺鈦板式換熱器、三臺蒸發(fā)器和三臺冷凝器。哥本哈根能源公司的 Jan Don Høgh 表示，選擇阿法拉伐換熱器的原因是它們的“高效率和低壓力損失”。此外，他還說：“阿法拉伐是知名的換熱器供應(yīng)商。”阿法拉伐鈦板換熱器用于自然冷卻系統(tǒng)，從哥本哈根港抽取海水用于冷卻區(qū)域冷卻水。必須使用鈦板以避免鹽水腐蝕。當(dāng)冬季海水溫度低于5.5℃，制冷需求小于2400千瓦時，哥本哈根能源單獨使用自然冷卻系統(tǒng)來冷卻區(qū)域冷卻水；當(dāng)海水溫度在 5.5°C 至 11.5°C 之間時，熱交換器用于對冷卻水進行預(yù)冷，然后通過壓縮機冷卻系統(tǒng)將其冷卻到所需溫度。

哥本哈根工廠擁有三個這樣的冷卻系統(tǒng)，每個都包含一個阿法拉伐不銹鋼蒸發(fā)器和一個阿法拉伐鈦冷凝器，然后使用海水冷卻冷凝器中的天然制冷劑氨。當(dāng)海水溫度高于11.5°C時，海水溫度過高，無法進行自然冷卻，冷水機將完成所有的冷卻任務(wù)。

自然冷卻系統(tǒng)非常節(jié)能，阿法拉伐丹麥銷售經(jīng)理 Alireza Rasti 解釋說：“當(dāng)海水冷到足以自行完成冷卻工作時，您就不必運行壓縮機，只要通過運行海水泵，您就只需消耗通常所需電力的一小部分。”