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        湖北新華九暖通設備工程有限公司

         

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        商用電鍋爐_集中供熱供冷系統
        - 2019-07-17-

        商用電鍋爐集中供熱供冷裝置主要設備

        1、燃氣輪機;2、燃氣輪機直接驅動的發電機組;3、氣輪機直接驅動的離心式冷水機組;4、余熱鍋爐;5、背壓透平機組;6、凝汽透平機組;7、背壓透平機組直接驅動的離心式冷水機組;8、凝汽透平機組直接驅動的離心式冷水機組;9、蒸汽型吸收式制冷機組;10、蓄冷裝置集中供熱供冷(DHC)裝置主要設備及流程天然氣區域集中供熱供冷系統的技術問題以天然氣熱電冷聯供區域集中供熱供冷系統(DHC)設計規劃中應解決如下技術問題。

        針對區域內各建筑物全年熱電冷負荷曲線的特性,要進行熱電冷聯供系統(CCHP)優化配置的研究。這里包括CCHP系統的優化設計及主要設備的優化配置模型,例如燃氣輪機容量的選擇,燃氣輪機所驅動的發電機容量的確定,背壓機組容量的確定,抽凝機組容量的確定,蒸汽型吸收式冷水機組容量的選擇,蓄冷裝置大小的確定等。研究不同外部環境下系統最佳配置及運行模式的選擇,整體系統最佳配置的建模計算方法。

        對于中心商務區(CBD)的熱電冷聯供(CCHP)區域集中供熱供冷(DHC)系統,由于區域內建筑物在一天中的電力負荷、供熱空調負荷、及DHC中心的用電負荷都有很大的變化,從降低系統的高峰負荷,減少設備的裝機容量降低投資,提高設備的利用率及使用效率出發,應研究采用蓄能技術。

        當前蓄能系統的種類較多,蓄能方法各異,蓄能介質和蓄能設備也不相同,應研究適合于熱電冷聯供(CCHP)區域集中供熱供冷(DHC)系統的蓄能模式和蓄能容量的確定方法,使DHC系統的綜合效益達到最優。

        在國外,蓄能技術已廣泛應用于區域集中供熱供冷(DHC)系統中,此類工程實例很多,如美國芝加哥有蓄冷量達232MWh的DHC系統實例,日本關東地區有蓄冷量達106MW*h的DHC系統實例,在已有工程實例中,蓄能介質和蓄能設備多種多樣,有采用動態冰泥方式的,有采用管外結冰方式。

        在熱電冷聯供(CCHP)的區域集中供熱供冷(DHC)系統中,DHC中心的布局位置將直接影響DHC中心自身的造價,同時也影響到管網系統的設計,而管網系統的設計則直接影響管網系統的投資費用,管網的動力消耗和熱力消耗,所以在DHC系統設計時,DHC中心的布局位置和管網系統的優化設計就顯得尤為重要。應建立優化設計方法,研究以DHC中心的投資費用,管網系統的投資費用、管網系統的動力消耗、管網系統的熱力損失為目標函數的數學模型及計算方法,綜合考慮動力消耗、熱力消耗、投資費用,使整個DHC系統的設計達到最優。

        高密度住宅區供熱供冷形式在我國現有的住宅中,家用空調器的使用最為廣泛,由于價格適中,安裝簡單方便,使用靈活,用戶可根據需要隨意開關自行掌握使用費用。

        因住宅小區中,各住戶居民的生活和工作規律不盡相同,有的家庭白天無人,無需空調,有的家庭有老人兒童,需使用空調。如住宅小區采用集中空調系統,為了滿足不同業主的需求,需要全天開機運行,造成系統部分負荷運行時間長,運行費用較高等弊端。由于系統在低負荷工況的運行效率低,能耗高,所以單位冷量的運行成本要高于經濟工況許多,所以即使采用按冷量計量裝置計量收費,也無法區分業主在系統低負荷階段及高負荷階段所消耗的冷量,無法公平計費。所以,適用于高密度住宅區的空調系統應該將目前集中空調系統和家用空調器的一些優點結合起來。



        我們提出一種將家用空調器的優點和中央空調系統的優勢相結合起來的空調系統。在這種系統中,每一個建筑單元都安裝一套壓縮冷凝機組,冷凝器采用特殊設計的水冷形式,充分利用壓縮機高溫排氣,使冷卻水的出水溫度能夠達到42 ~45丈,壓縮機和冷凝器封裝在一個隔聲隔熱的機箱里,機箱可以做成如冰箱似的箱體,結合建筑物的整體布局設計,放置于建筑單元內衛生間、廚房、公共走廊或門廳吊頂等輔助區域內。為了提高COP系數,末端裝置應采用直接蒸發風機盤管。在整個住宅小區內,建設集中的冷卻水循環系統,向每一棟住宅的每一個建筑單元提供冷卻水,每個建筑單元的冷卻水管道上安裝計量裝置作為向業主收費的依據,集中的冷卻水系統把每個建筑單元壓縮冷凝機組所排放的熱量收集起來,作為生活熱水的熱源之一,進入生活熱水系統,輸送到每個建筑單元。如果空調機組的排熱量少于或接近于加熱生活熱水所需的熱量,壓縮冷凝機組的熱回收系統與生活熱水系統相結合進行設計,可以省去冷卻塔設備,省去了冷卻塔部分的初投資。如果空調排熱量遠遠大于生活熱水所需的加熱M,則應同時設置冷卻塔系統,但冷卻塔的容量將減小許多,同樣降低了冷卻塔系統的投資費用。

        系統的熱力供應形式也應是大城市高密度住宅區的發展方向和趨勢,目前沒有在我國住宅建設中得到應用。住宅區DHC系統冷源設備的容量通常只選擇住宅區建筑物全部冷負荷的50%60%,而且DHC系統由于是規?;洜I,設備折舊期長,折合到每1m2住宅面積上的建設費用和運行費用也并非特別高。據有關可行性研究的結論,初投資折合250~400元/m2,運行費用不高于現家用空調的運行費用,消費者應能夠承受DHC系統的初投資費用和運行費用。另外,在我國目前有關城市規劃及房地產法律法規的環境下,對實施DHC系統的投融資辦法、收費制度、設施的產權界定和折舊方式等一系列政策問題尚未解決的情況下,對于高密度住宅區采用DHC系統進行冷熱聯供的條件尚不成熟。

        結語應站在戰略的高度認識我國提高能源使用效率的重要性和緊迫性,從國家能源的有效利用和環境保護出發,趨利避害,吸收國際上各種先進的設計思想。隨著我國的社會進步和經濟發展,天然氣作為大城市主要能源形式將是一個必然趨勢,建設以天然氣為燃料的燃氣冷熱電聯供系統,實現大城市中心城區等建筑物密集區域的熱力供應,不僅一次能源利用效率高,實現能量的梯級利用,還能緩解夏季空調用電的高峰,提高電力設施的投資效益,緩解天然氣消費的季節性不平衡,提高燃氣管網的利用率,而且極大地減少了污染物和溫室氣體的排放,有利于環境保護。國家應在政策的制定上積極支持保護先進的熱力供應形式,由于建設以天然氣為燃料的燃氣冷熱電聯供系統涉及電力、燃氣、熱力、房地產等各集團的自身利益,政府部門和立法機構應積極參與制定相關政策,平衡來自各利益集團之間的矛盾。政府各級規劃部門也應積極倡導和采用先進的熱力供應形式,以提高我國城市熱力供應的水平。

         


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